Les solutions fondées sur la nature (SfN) suscitent un intérêt grandissant dans les débats nationaux et internationaux sur l’action publique. Elles sont de plus en plus considérées comme des solutions flexibles et d’un bon rapport coût-efficacité qui peuvent aider les pays à s’adapter à l’accélération des effets du changement climatique, notamment sur les infrastructures. Pourtant, même si ces solutions sont souvent louées pour leurs retombées bénéfiques sur les plans social et environnemental, elles demeurent insuffisamment comprises et appliquées dans le contexte des infrastructures. Ce chapitre porte sur la manière d’intégrer les solutions fondées sur la nature (SfN) à l’ensemble des mesures destinées à renforcer la résilience climatique des infrastructures. Il montre comment ces solutions peuvent se substituer aux solutions grises, les compléter ou les préserver. Il examine ensuite les applications positives de SfN dans le renforcement de la résilience climatique de différentes infrastructures sectorielles. Enfin, il présente les facteurs favorables nécessaires pour accroître la prise en compte des SfN dans la planification et la mise en place des infrastructures.
Des infrastructures pour un avenir résilient face au changement climatique
4. Mettre les solutions fondées sur la nature au service d’infrastructures résilientes face au climat
Abstract
Principaux éclairages sur l’action publique
Les solutions fondées sur la nature (SfN) offrent des possibilités considérables pour accroître la résilience climatique des infrastructures de manière efficiente et flexible afin de profiter de leurs retombées bénéfiques sur les plans social et environnemental.
Ces solutions permettent de mettre en place des infrastructures résilientes face au climat qui se substituent aux solutions grises, les complètent ou les préservent. Elles peuvent être utilisées en milieu aussi bien urbain que rural, et contribuer à faire face à tout type de risques climatiques.
Pour améliorer leur utilisation, il faut toutefois les intégrer expressément et plus efficacement dans les dispositifs stratégiques, réglementaires et institutionnels qui régissent la mise en place des infrastructures, ainsi que dans les programmes de formation technique des concepteurs et des exploitants d’infrastructures.
Un certain nombre d’initiatives nationales et internationales ont été lancées pour favoriser le recours aux SfN afin d’améliorer la résilience climatique des infrastructures, tout en profitant de leurs avantages en matière d’atténuation des effets du changement climatique, d’amélioration des services écosystémiques et de protection de la biodiversité.
4.1. Introduction
Les solutions fondées sur la nature renvoient aux mesures visant à protéger, gérer durablement ou restaurer la nature dans l’objectif de préserver ou d’améliorer les services écosystémiques et, par ce biais, de remédier à divers problèmes sociaux, environnementaux et économiques (OECD, 2020[1]). Elles font l’objet d’une attention croissante dans les débats nationaux et internationaux en tant que solutions efficientes et flexibles pouvant contribuer à l’adaptation aux effets de plus en plus graves du changement climatique, notamment l’adaptation des infrastructures. Elles sont souvent jugées bénéfiques pour les retombées qu’elles produisent sur le plan social et environnemental. Toutefois, la compréhension et l’utilisation réelle de ces solutions dans le secteur des infrastructures demeurent limitées. Ce chapitre vise à démontrer l’utilité des SfN pour des infrastructures résilientes face au climat et à déterminer comment renforcer leur utilisation.
4.2. La raison d’être de l’utilisation des solutions fondées sur la nature pour améliorer la résilience au climat dans le secteur des infrastructures
Les infrastructures sont très vulnérables aux effets du changement climatique, et cette vulnérabilité accroît l’exposition des économies dans leur globalité (chapitre 1). Les infrastructures représentent les deux tiers des engagements conditionnels publics, si l’on s’en tient aux impacts et aux coûts des phénomènes extrêmes liés au changement climatique comptabilisés à ce jour (OECD/The World Bank, 2019[2]). Selon certaines estimations, les infrastructures compteront pour environ 66 %1 de l’ensemble des coûts des mesures d’adaptation (UNOPS, 2021[3]) si le monde veut assurer la continuité des services essentiels aux populations et les protéger des effets du climat.
Les solutions fondées sur la nature (SfN) sont de plus en plus répandues pour accroître la résilience climatique dans le secteur des infrastructures, tant dans les programmes d’action nationaux qu’internationaux. Aux États-Unis, elles sont devenues une priorité nationale à la suite d’un récent décret présidentiel qui, à l’instar de la loi bipartisane sur les infrastructures (Bipartisan Infrastructure Law) (The White House, 2022[4]), reconnaît les SfN pour le rôle qu’elles jouent dans la construction d’infrastructures résilientes face au changement climatique, et associe les sources de financement affectées à la réalisation de projets y afférents (section 4.4.3). Publiée en 2013, la stratégie de l’Union européenne en matière d’infrastructures vertes est également axée depuis dix ans sur leur préservation, leur restauration et leur amélioration afin de contribuer à enrayer la perte de biodiversité et de fournir des services écosystémiques à la population (European Commission, s.d.[5]). Dans sa feuille de route, le groupe de travail du G20 sur la réduction des risques de catastrophe a récemment mis en avant l’importance des infrastructures résilientes face au changement climatique et le rôle joué par les solutions fondées sur la nature (G20 Brasil 2024, s.d.[6]). Parallèlement à ces politiques ambitieuses, plusieurs instruments de financement ont encouragé l’utilisation de SfN pour construire des infrastructures résilientes face au climat. Dans l’UE, on peut citer les sources faisant partie de budgets globaux, notamment celui du programme LIFE doté de 5,4 milliards EUR (European Commission, 2021[7]), du programme Horizon Europe doté de 95,5 milliards EUR (European Commission, s.d.[8]) et de l’objectif stratégique « Une Europe plus verte » du Fonds européen de développement régional (FEDER) doté de 104 millions EUR (European Commission, s.d.[9]) entre 2021-27. De même, des pays comme l’Allemagne ont mis en place des programmes ciblés, tels que le plan d’action fédéral sur les solutions fondées sur la nature pour le climat et la biodiversité, qui investit 4 milliards EUR pour transposer à plus grande échelle ces solutions afin de renforcer la résilience climatique en plus de l’atténuation des effets du changement climatique et des objectifs en matière de biodiversité (BMUV, 2022[10]) (OECD, 2023[11]). Par ailleurs, la récente résolution adoptée par l’Assemblée des Nations Unies pour l’environnement souligne l’importance de mettre les SfN au service du développement durable, notamment de l’ODD 9 relatif aux infrastructures (UNEA, 2022[12]).
Bien que le degré de sensibilisation aux SfN ait été faible pendant longtemps, ces solutions suscitent désormais un intérêt grandissant parmi les décideurs et une adhésion des citoyens aux mesures qu’elles impliquent. À titre d’exemple, en Hongrie, au cours de la dernière décennie, 70 % des autorités infranationales ayant participé à l’enquête2 ont recouru aux SfN dans le cadre de leurs activités au travers du concept d’infrastructures verte et bleue, et près de 80 % d’entre elles ont estimé que les SfN étaient importantes pour l’adaptation au changement climatique et la réduction des risques climatiques (OECD, 2023[13]). De même, les citoyens ont davantage confiance dans l’utilisation des SfN que dans les solutions grises et les préfèrent : 60 % des personnes interrogées dans le cadre d’une enquête représentative à l’échelle de l’UE choisiraient les SfN plutôt que les solutions grises pour relever les défis sociaux, environnementaux et économiques (European Union, 2018[14]). En outre, des enquêtes menées dans un large éventail de villes, telles que Catane, en Italie, et Catterline, au Royaume-Uni, montrent que les citoyens apprécient les SfN et qu’ils les associent à un air plus pur, à des possibilités de loisirs, au bien-être mental, à l’amélioration du paysage, aux avantages pour la biodiversité et à la réduction des risques (Sturiale, Scuderi et Timpanaro, 2023[15]) (Anderson et al., 2022[16]).
Il existe différentes définitions de « solutions fondées sur la nature », chacune d’entre elles mettant l’accent sur des aspects particuliers. L’Union internationale pour la conservation de la nature (UICN) les définit comme des « actions visant à protéger, gérer de manière durable et restaurer des écosystèmes naturels ou modifiés, pour relever directement les enjeux de société de manière efficace et adaptative tout en assurant le bien-être humain et des avantages pour la biodiversité » (Cohen-Shacham et al., 2016[17]), mettant ainsi l’accent sur la restauration et la conservation de la nature (OECD, 2020[1]). La Commission européenne met davantage l’accent sur la rentabilité (De los Casares et Ringel, 2023[18]), en définissant les SfN comme des « solutions pour relever les défis sociétaux inspirées par la nature et reposant sur cette dernière, qui sont rentables, qui offrent des avantages à la fois environnementaux, sociaux et économiques et qui favorisent la résilience » (EEA, 2021[19]). L’Assemblée des Nations Unies pour l’environnement les définit comme des « mesures axées sur la protection, la conservation et la restauration, ainsi que l’utilisation et la gestion durables d’écosystèmes terrestres, d’eau douce, côtiers et marins naturels ou modifiés, qui s’attaquent efficacement et de manière souple aux problèmes sociaux, économiques et environnementaux, et procurent simultanément des avantages en termes de bien-être humain, de services écosystémiques, de résilience et de biodiversité » (UNEA, 2022[12]).
Pour les besoins de cette publication et dans le prolongement des travaux antérieurs de l’OCDE, les SfN sont ici définies comme des mesures visant à protéger, gérer durablement ou restaurer la nature dans l’objectif de préserver ou d’améliorer les services écosystémiques et, par ce biais, de remédier à divers problèmes sociaux, environnementaux et économiques (OECD, 2020[1]). Il s’agit d’un terme générique qui englobe plusieurs approches, telles que l’adaptation fondée sur les écosystèmes, la réduction écosystémique des risques de catastrophe et l’infrastructure verte (OECD, 2020[1]). Cette définition correspond à une compréhension globale du terme qui peut inclure la protection et la restauration de caractéristiques naturelles, ainsi que la création de caractéristiques imitant la nature (IDB, 2020[20]). Ces caractéristiques peuvent être fournies en tant que solutions autonomes ou en complément de solutions « techniques » grises, c’est-à-dire les structures construites et les solutions mécaniques (World Bank, 2021[21]). Cette définition ne fait référence à aucune échelle prédéfinie, ce qui implique qu’un toit végétalisé couvrant une surface limitée peut être considéré comme une SfN tout autant qu’un projet de restauration forestière à l’échelle du paysage couvrant des centaines d’hectares.
Les SfN, en tant que solutions pouvant potentiellement se substituer aux infrastructures grises, les compléter ou les préserver (section 4.3), peuvent constituer des mesures de renforcement de la résilience climatique. Les mangroves, les zones humides côtières, ainsi que les récifs coralliens et ostréicoles peuvent réduire les risques d’inondations côtières, d’ondes de tempête et d’érosion induits par le changement climatique, tandis que les forêts saines et les zones humides riveraines atténuent les risques d’inondations fluviales également induits par le changement climatique. Par exemple, en 2011, lors de l’ouragan Irène, le débit de pointe mesuré dans la ville de Middlebury, dans le Vermont, aux États-Unis, a été deux fois moins important que celui de la ville de Rutland, située à 50 km en amont, malgré une aire de drainage plus étendue : en effet les 6 000 ha de zones humides ont permis d’atténuer le risque d’inondation, et ainsi d’éviter des dommages estimés à 1.7 million USD (Opperman et Galloway, 2022[22]). Les noues et fossés, les bassins de biorétention et les revêtements perméables peuvent réduire les effets des fortes précipitations sur les infrastructures d’assainissement urbaines, protégeant ainsi la population et les activités économiques des crues éclair, tandis que les toits végétalisés, les arbres de rue et les façades végétales peuvent apporter un rafraîchissement dont le besoin se fait fortement sentir face à la hausse des températures.
Les SfN peuvent également atténuer les répercussions négatives des actifs et des réseaux d’infrastructures sur les écosystèmes. Certains grands projets d’infrastructure sont prévus dans des endroits où se trouvent d’importants puits de carbone naturels ou des zones critiques de biodiversité, tels que les bassins de l’Amazone ou du Congo, ou encore les forêts de l’Asie du Sud-Est (IUCN, 2019[23]). Actuellement, le développement des infrastructures menace environ un sixième des espèces exposées au risque d’extinction figurant sur la Liste rouge de l’Union internationale pour la conservation de la nature (UICN) (IUCN, 2019[23]). Bien qu’il ne s’agisse pas d’une panacée, l’application de SfN en remplacement ou en complément des infrastructures grises peut aider à relever ces défis, car en fonctionnant avec les écosystèmes, les SfN peuvent mobiliser la biodiversité pour contribuer à la séquestration du carbone.
4.3. Des solutions fondées sur la nature pour remplacer les infrastructures grises, les compléter ou les préserver
En fournissant une protection physique contre les risques climatiques, les SfN peuvent se substituer aux infrastructures grises, les compléter ou les préserver (IDB, 2020[20]). En tant que substitut, les SfN peuvent constituer une alternative aux solutions d’infrastructures grises, offrant souvent davantage de retombées bénéfiques que ces dernières. Par exemple, les récifs d’huîtres peuvent contribuer à réduire l’érosion côtière et les inondations lors des ondes de tempête, représentant ainsi des alternatives aux brise-lames. Aux États-Unis, en Alabama, la restauration de 5,9 km de récifs d’huîtres dans la baie de Mobile a fait baisser la hauteur de houle de 53 % et l’énergie des vagues sur le littoral de 91 %, contribuant ainsi à réduire l’érosion côtière, tout en permettant de produire 6 500 kg de fruits de mer par an (l’équivalent de la moitié des huîtres récoltées en Alabama en 2015) et en atténuant la pollution azotée (World Bank et World Resources Institute, 2022[24]). Même s’il n’est pas toujours possible de substituer les SfN aux infrastructures grises, on estime qu’au moins 11 % des besoins mondiaux en infrastructures pourraient être couverts par des infrastructures fondées sur la nature (IISD, 2021[25]). Dans certains secteurs, tels que l’eau et l’assainissement, cette part peut atteindre 25 %, et elle pourrait être d’environ 20 % dans le secteur de l’irrigation, de 10 % dans les domaines des transports et de l’efficacité énergétique et de 5 % dans le secteur de l’approvisionnement en énergie (IISD, 2021[25]). En couvrant tous les besoins en infrastructures de cette façon plutôt qu’avec des options grises, on réaliserait des économies annuelles de 248 milliards USD, tout en bénéficiant de 489 milliards USD d’avantages supplémentaires par an, principalement grâce aux services écosystémiques (IISD, 2021[25]).
En tant que complément, les SfN sont associées à des solutions grises pour permettre une meilleure résilience globale des réseaux d’infrastructures et des populations. Autour de la capitale tanzanienne, Dar es-Salaam, une combinaison de SfN (restauration de 3 000 m2 de récifs coralliens et de 1 245 ha de mangroves) et d’infrastructures grises (2,8 km de digues, d’épis et d’ouvrages de protection contre la mer) protège les collectivités de l’élévation du niveau de la mer et des inondations provoquées par les pluies, ce qui profite directement à environ 58 000 personnes (UNEP, 2022[26]). Ces solutions associant SfN et solutions grises sont de plus en plus importantes pour renforcer la résilience. Comme l’a montré la rupture de grands barrages lors de la crue de l’Elbe en 2013, les structures grises ne peuvent pas toujours offrir une protection totale contre les inondations. Les SfN, telles que la restauration de la végétation des rives, la reconnexion des cours d’eau avec les plaines inondables et la revitalisation des zones humides peuvent contribuer à réduire le risque d’inondation (Haase, 2017[27]). En Allemagne, un projet de 35 millions EUR dans la forêt de Lödderitzer, achevé en 2018, a permis de supprimer les levées de terre existantes et de les reconstruire en les éloignant davantage des berges du fleuve. Grâce à l’association de SfN et de solutions grises, en reconnectant 600 ha de forêts inondables avec l’Elbe et en laissant plus d’espace au fleuve, le projet devrait abaisser de 30 cm le niveau de crue centennale et réduire ainsi le risque d’inondation dans la ville d’Aken (WWF, 2019[28]).
En tant que protection, les SfN peuvent être mises en place pour protéger les actifs d’infrastructures grises, assurer leur fonctionnement sûr et prolonger leur durée de vie utile. Par exemple, aux États-Unis, au lendemain de l’ouragan Sandy et d’autres tempêtes qui ont endommagé les infrastructures routières en raison des inondations, des ondes de tempête et de l’érosion liée aux marées, un projet de restauration des marais et des zones humides a été lancé à Little Egg Harbor (New Jersey) afin de protéger les infrastructures routières du littoral des inondations, dans l’intérêt des 20 000 habitants de la région et des touristes (Worth, 2021[29]). En tant que protection vivante, les mangroves des Philippines permettent d’éviter plus d’un milliard USD de dommages aux infrastructures résidentielles et industrielles, tout en protégeant plus de 600 000 personnes des inondations chaque année (Tercek et Beck, 2017[30]). De même, les toits végétalisés pouvant retenir jusqu’à 50 à 100 % des eaux pluviales qui s’écoulent sur eux (World Bank et World Resources Institute, 2022[24]) sont utilisés dans de nombreuses villes pour réduire la pression sur les infrastructures d’eaux pluviales grises dans le contexte de fortes précipitations de plus en plus fréquentes et intenses.
Les avantages des solutions fondées sur la nature dans la construction d’infrastructures résilientes face au climat
Outre la protection qu’elles assurent contre les risques climatiques, les SfN, lorsqu’elles sont adoptées pour préserver ou compléter les infrastructures grises, peuvent également améliorer la durée de vie des actifs et des réseaux d’infrastructures grises, ainsi que leur efficacité. À titre d’exemple, pour contrer les effets des précipitations de plus en plus variables dues au changement climatique sur le débit des cours d’eau et réduire la sédimentation, 44 millions d’arbres ont été plantés dans le bassin versant du barrage hydroélectrique d’Itaipú, qui fournit 90 % de l’électricité du Paraguay et 19 % de celle du Brésil. Grâce à la restauration, au reboisement et à la préservation de plus de 100 000 hectares de terres dans le but de renforcer la résilience du barrage et d’assurer son bon fonctionnement en réduisant la sédimentation et en garantissant des débits plus stables du cours d’eau, le projet a apporté 45 millions USD d’avantages financiers directs au seul fonctionnement du barrage (Rycerz et al., 2020[31]). Aux États-Unis, dans la vallée de Sacramento, les responsables de la gestion des inondations ont complété les levées de terre et autres infrastructures grises de protection contre les inondations par la reconnexion de 60 000 hectares de plaines inondables en utilisant les canaux de dérivation de Sutter et de Yolo. En réduisant d’environ 80 % le débit pendant les inondations, les canaux de dérivation et la reconnexion des plaines inondables réduisent la pression sur les levées de terre, et l’association des SfN et des solutions grises contribuent à protéger la ville de Sacramento contre les inondations (Opperman et Galloway, 2022[22]).
En outre, les SfN peuvent apporter des solutions flexibles et adaptables dans le contexte du changement climatique. Grâce à leur capacité naturelle d’adaptation et de régénération, de nombreuses SfN peuvent s’adapter à l’évolution des conditions climatiques, contribuant ainsi à faire face aux incertitudes liées au changement climatique. Par exemple, les zones humides côtières peuvent migrer vers l’intérieur des terres en réponse à la montée des eaux (si le taux d’élévation du niveau de la mer reste dans certaines limites et s’il existe un espace non aménagé pour leur expansion) (Borchert et al., 2018[32]) (UNEP, 2022[33]). Il peut s’agir d’un avantage particulier des SfN par rapport aux solutions grises. Contrairement aux infrastructures grises construites pour les remplacer, les mangroves peuvent mieux s’accommoder du changement climatique grâce à leur capacité naturelle d’adaptation et de régénération, et ainsi protéger les collectivités des tempêtes (Van Zanten et al., 2021[34]). De même, les SfN ont le potentiel de se restaurer à la suite de phénomènes météorologiques extrêmes. Contrairement aux digues, les mangroves peuvent se régénérer après avoir été endommagées par un ouragan (tant que l’ouragan ne modifie pas de façon persistante la topographie du sol) (UNEP, 2022[33]) (Imbert, 2018[35]). Ainsi, grâce à leur dynamisme, les SfN contribuent à éviter le verrouillage qu’impliquent les infrastructures grises.
4.3.1. Les raisons économiques en faveur des solutions fondées sur la nature pour améliorer la résilience au climat dans le secteur des infrastructures
Bien qu’il soit difficile de faire des estimations globales, il existe un nombre croissant de projets qui font apparaître les avantages économiques des SfN. En 2018, au Canada, dans la province de l’Ontario, les SfN appliquées au secteur des infrastructures ont généré 4.64 milliards CAD de PIB direct et 8.6 milliards CAD de recettes brutes. D’ici 2030, ces chiffres pourraient atteindre respectivement 7 milliards CAD et 13.2 milliards CAD (Green Infrastructure Ontario Coalition, 2020[36]). À Singapour, le programme « Eaux actives, belles et propres » (ABC Waters) a permis de remettre à l’état naturel les rivières, les ruisseaux et les lacs. Tout en divisant par 100 la zone inondable (qui est passée de 3 200 à 32 ha), entre 2007 et 2011, l’investissement de 300 millions USD a permis d’économiser plus de 390 millions USD sur les coûts liés à l’eau (Kapos et al., 2019[37]). À Porto Rico et en Floride, aux États-Unis, la restauration des récifs coralliens pourrait permettre d’économiser près de 273 millions USD par an en évitant les dommages directs et indirects causés par les inondations (Storlazzi et al., 2019[38]). Globalement, aux États-Unis, on estime que les récifs coralliens offrent une protection contre les inondations d’une valeur annuelle de 1.8 milliard USD et sauvent plus de 18 000 vies chaque année (Storlazzi et al., 2019[38]). Au Viet Nam, un investissement de 9 millions USD pour restaurer les mangroves (dégradées en raison de l’expansion de l’aquaculture) le long du littoral de 166 communes a réduit l’érosion côtière et les dommages causés par les inondations, ce qui représente 15 millions USD en dommages évités (World Bank et World Resources Institute, 2022[24]). Au niveau mondial, les dommages liés aux inondations qui ont été évités grâce à la présence de mangroves sont estimés à au moins 65 milliards USD (Menéndez et al., 2020[39]) (World Bank et IBRD, 2023[40]).
Lorsque les SfN se substituent aux solutions grises, les estimations montrent que leur utilisation dans l’infrastructure coûte plus de deux fois moins cher et génère un surcroît de valeur ajoutée de 28 % (IISD, 2021[25]). S’agissant de protection côtière, les marais salants et les mangroves sont deux à cinq fois moins coûteux que les brise-lames immergés pour réduire la hauteur des vagues de 50 cm et faire reculer l’érosion côtière (Narayan et al., 2016[41]) (Dasgupta, 2021[42]). En outre, les estimations montrent que les pouvoirs publics et les investisseurs pourraient économiser jusqu’à 248 milliards USD par an en remplaçant les solutions grises par des SfN dans seulement 11 % des infrastructures nécessaires dans le monde (c’est-à-dire dans les cas où cela est pratique et réalisable), et que cela générerait 489 milliards USD d’avantages (IISD, 2021[25]). En suivant cette logique, la ville de New York, aux États-Unis, a évité le coût de la construction d’une usine de traitement d’eau potable (coûtant environ 8 à 10 milliards USD) grâce à un investissement de 1.5 milliard USD réparti sur près de trois décennies pour protéger le bassin hydrographique qui fournit l’eau (Gartner et al., 2013[43]).
Bien que ces cas montrent que les SfN sont généralement moins coûteuses que les solutions grises, l’inverse est également possible, et ces avantages supplémentaires et pertes évitées peuvent être des éléments clés pour justifier l’utilisation des SfN. Par exemple, les coûts de mise en place des revêtements perméables peuvent être deux à trois fois plus élevés que ceux de l’asphalte et du béton, tout comme l’installation des toits végétalisés est deux à cinq fois plus coûteuse que celle de leurs équivalents traditionnels (World Bank et World Resources Institute, 2022[24]). En outre, ils nécessitent un entretien plus fréquent que leurs équivalents traditionnels pour conserver une bonne efficacité (Enzi et al., 2017[44]) et, dans certains cas, ces coûts d’entretien à long terme sont supportés par d’autres acteurs que ceux ayant réalisé l’investissement ponctuel dans la mise en place de la SfN. Par exemple, l’autorité nationale peut (co)financer la création d’espaces verts urbains, mais les coûts d’entretien à long terme seront supportés par les autorités locales. Cependant, les avantages supplémentaires qu’offrent les SfN peuvent souvent justifier leur mise en place. Les revêtements perméables peuvent réduire le volume des eaux de ruissellement de 90 % (World Bank et World Resources Institute, 2022[24]). De même, les toits végétalisés peuvent retenir 50 à 100 % des précipitations excédentaires dans les villes et leur durée de vie plus longue ainsi que leurs retombées bénéfiques peuvent compenser le coût de leur mise en place (World Bank et World Resources Institute, 2022[24]). En Australie, à Sydney, une étude de cas a montré qu’un toit végétalisé peut être jusqu’à 20 °C plus frais que son équivalent traditionnel, tout en assurant l’isolation du bâtiment, en augmentant la biodiversité urbaine (en particulier les espèces d’oiseaux et d’insectes) et en réduisant la pollution de l’air (Irga et al., 2021[45]).
Les SfN peuvent également offrir des avantages économiques non négligeables lorsqu’elles préservent les actifs en infrastructures grises, ou lorsqu’elles font partie de solutions mixtes. Aux États-Unis, à Philadelphie, une étude de cas sur les options de gestion des eaux pluviales a révélé que les solutions hybrides associant les SfN (tels que les toits végétalisés et les revêtements perméables) et les options traditionnelles ont généré plus de 23 fois plus d’avantages supplémentaires que les solutions grises (c’est-à-dire les tunnels de stockage) seules, soit 2 846 millions contre 122 millions USD, grâce à des avantages tels que l’amélioration de l’esthétique environnementale, la réduction du stress thermique et une meilleure qualité de l’eau et de l’air (Stratus Consulting, 2009[46]). De même, la ville de Portland, dans l’Oregon, aux États-Unis, en investissant dans les SfN en milieu urbain, avec notamment la création de noues et de fossés pour compléter les solutions grises visant à lutter contre les volumes croissants d’eaux usées et d’eaux de ruissellement, a fait baisser de 80 à 94 % des débits de pointe dans les zones ciblées depuis 2007. Un investissement de 9 millions USD dans les SfN a ainsi permis de réduire de 224 millions USD les coûts d’entretien liés aux débordements des réseaux unitaires et de diminuer la pression sur l’infrastructure grise (World Bank et World Resources Institute, 2022[24]).
Les SfN ont également une incidence positive nette sur le marché du travail. Bien que l’on ne dispose pas de chiffres pour le secteur des infrastructures en particulier, on estime que près de 75 millions de personnes travaillent déjà dans le domaine des SfN, ce qui correspond à 14.5 millions d’équivalents temps plein, étant donné qu’une grande partie de ces emplois sont à temps partiel (ILO, UNEP et IUCN, 2022[47]). Considérant que les coûts de main-d’œuvre se taillent la part du lion dans l’entretien des espaces verts (la ville de Rennes, en France, a estimé qu’ils représentaient 80 à 99 % des coûts d’entretien des espaces verts (Barometres, 2017[48])), les SfN créent donc plusieurs possibilités d’emploi à long terme. En particulier, la mise en place et la gestion d’espaces verts urbains peuvent créer un à cinq emplois à temps plein par hectare, tandis que l’utilisation de SfN pour l’amélioration des bassins versants peut en créer un à trois (WWF et ILO, 2020[49]). On estime que la protection des écosystèmes côtiers crée 17 emplois pour chaque million de dollars dépensé (Edwards, Sutton-Grier et Coyle, 2013[50]). Pour souligner encore leur importance pour l’emploi, on peut citer l’exemple de la province de l’Ontario, au Canada, où les SfN appliquées aux infrastructures employaient directement plus de 84 000 personnes en 2018, chiffre qui pourrait atteindre 103 000 d’ici 2030 (Green Infrastructure Ontario Coalition, 2020[36]).
Les SfN peuvent également avoir des retombées positives sur l’économie en contribuant à compenser partiellement la hausse des températures, qui est un vecteur de baisse de la productivité. Même dans le cadre d’un scénario de hausse des températures de 1.5 °C, des estimations prudentes prévoient que 2.2 % du nombre total d’heures de travail pourraient être perdues d’ici 2030 en raison des températures élevées dans le monde, ce qui équivaut à 80 millions d’emplois à temps plein. Cela pourrait coûter 2 400 milliards USD en 2030 (près de 9 fois plus qu’en 1995), les pays à revenu faible et intermédiaire subissant les conséquences les plus fortes (ILO, 2019[51]). Grâce à l’évapotranspiration et à la composition favorable des espaces verts par rapport aux surfaces artificialisées qui permet d’éviter l’absorption de la chaleur, ils peuvent contribuer à diminuer ces incidences en réduisant les températures extrêmes. Par exemple, en Autriche, à Vienne, un mur végétal de 850 m2 sur un bâtiment public a permis un refroidissement équivalent à 712 kWh, soit la production de 80 climatiseurs de 3 000 watts fonctionnant pendant huit heures (Enzi et al., 2017[44]), qui a fait baisser la température de l’air dans le bâtiment. En capitalisant sur ces avantages de refroidissement naturel, au Royaume-Uni, à Glasgow, une augmentation de 20 % des espaces verts (petits parcs, arbres de rue, toits et murs végétalisés, etc.) pourrait réduire les températures de surface de 2 °C en 2050, soit entre un tiers et la moitié de l’effet d’îlot de chaleur urbain supplémentaire prévu pour la ville dans un scénario de réchauffement élevé (Emmanuel et Loconsole, 2015[52]).
Grâce à leur fort potentiel de réduction des risques, les SfN peuvent également être appliquées pour garantir l’assurabilité des actifs d’infrastructure dans le contexte de l’augmentation des risques climatiques. Afin de réduire progressivement la valeur des pertes assurées et les sinistres indemnisés, le secteur de l’assurance se tourne de plus en plus vers les SfN (Costa et al., 2020[53]) (EIB, 2023[54]). Aux États-Unis, un projet consistant à reculer les levées de terre sur la rivière Missouri a permis de réduire le risque d’inondation pour 1 455 habitations, leur offrant une protection contre les crues ayant une période de retour de 160 à 200 ans. En permettant un débit plus proche de l’optimum écologique et en reconnectant environ 420 ha de plaines inondables avec la rivière pour éviter que les débordements ne submergent les levées, le projet a fait baisser de moitié les primes d’assurance des biens immobiliers (MunichRe, 2022[55]). Dans le cadre d’une collaboration récente entre des universitaires et des assureurs, une étude a été publiée sur la manière dont l’association des SfN et de l’assurance peut renforcer la résilience des côtes et combler le déficit croissant de protection. Compte tenu du potentiel des récifs coralliens pour réduire l’énergie des vagues et protéger les côtes contre les dégâts causés par les tempêtes et les submersions, l’étude a montré qu’une restauration hypothétique d’un récif corallien de 5 km, d’un coût de 6.45 millions USD, pourrait réduire de 50 % le risque d’inondations côtières dues aux ondes de tempête sur une période de deux ans et diminuer de plus de 56 % les primes d’assurance pour les biens situés sur le littoral sur une période de cinq ans (Reguero et al., 2020[56]).
4.3.2. Retombées bénéfiques des SfN sur les plans social et environnemental
En plus de renforcer la résilience des actifs d’infrastructures, les SfN peuvent produire des retombées bénéfiques sur les plans social et environnemental, qui constituent des incitations non négligeables en faveur de leur mise en œuvre. Comme elles améliorent le bien-être humain et la qualité de vie sur plusieurs plans, ces retombées sociales sont souvent considérées comme un avantage important des différentes SfN. En outre, ces solutions protègent les populations des risques climatiques et autres aléas naturels. Les mangroves, par exemple, protègent environ 15 millions de personnes contre les inondations (Menéndez et al., 2020[39]). Plusieurs mesures relatives aux SfN mettent à profit ce potentiel de protection. Aux États-Unis, dans le cadre du projet « Living Breakwaters » doté d’un budget de 60 millions USD, des récifs d’huîtres sont mis en place au large de Staten Island afin de protéger les habitants de la zone métropolitaine voisine de New York des ondes de tempête et des submersions côtières (IUCN, 2020[57]).
Les avantages en matière de santé constituent d’autres incitations à la réalisation de projets intégrant des SfN. En contribuant à réduire l’effet d’îlot de chaleur urbain, les SfN peuvent aider à sauver la vie des citoyens vulnérables à la chaleur. Les toits végétalisés ayant la capacité d’abaisser la température de l’air intérieur de 1.5 à 3 °C, une simulation a montré que l’installation de ce type de toit sur tous les bâtiments abritant des personnes âgées réduirait la mortalité liée aux vagues de chaleur en 2030 de 63 % dans la ville de Szeged, en Hongrie, et de 71 % dans la commune de Çankaya, en Turquie (Marvuglia, Koppelaar et Rugani, 2020[58]). De même, on estime que les arbres permettent d’abaisser les températures de 7 à 15 °C grâce à l’ombre et à l’évapotranspiration, atténuant ainsi l’effet d’îlot de chaleur urbain (UNEP, 2021[59]), tout en offrant des avantages pour la santé grâce à un air plus pur. Ainsi, les arbres plantés dans seulement dix mégapoles du monde apportent des avantages en matière de santé estimés à 482 millions USD par an grâce à la diminution de la pollution atmosphérique (Endreny et al., 2017[60]). En Espagne, à Barcelone, on a estimé que 200 000 arbres avaient permis d’éliminer 5 000 tonnes nettes de CO2 et 305 tonnes de composés polluants en 2008 (Ajuntament de Barcelona, 2013[61]) (Cohen-Shacham et al., 2016[17]). Les espaces verts urbains élimineraient chaque année de 1.97 à 3.8 g d’ozone par mètre carré (Aevermann et Schmude, 2015[62]) (Le Coent et al., 2021[63]). En outre, les toits végétalisés pouvant réduire la transmission du son de 10 à 20 dB, plusieurs mesures impliquant les SfN ont des effets bénéfiques sur la santé en réduisant les niveaux de bruit (Liberalesso et al., 2020[64]).
Parmi les retombées bénéfiques des SfN sur le plan environnemental figurent le stockage du carbone et la réduction de la pollution. Les mangroves, par exemple, peuvent stocker plus de 900 tonnes de carbone par hectare (Alongi, 2012[65]). De même, un projet de restauration et de protection des forêts humides, des marécages, des lacs d’eau douce et des prairies autour de la capitale du Sri Lanka, Colombo, a contribué à protéger les habitants des inondations, tout en absorbant jusqu’à 90 % des émissions de gaz à effet de serre de la ville et en purifiant l’air. Combiné à des solutions grises (stations de pompage et tunnels de dérivation de l’eau), le projet a bénéficié à 2.5 millions de citoyens (World Bank, 2023[66]). En outre, une étude de cas réalisée dans la ville de Tshwane, en Afrique du Sud, a révélé que 67 000 m2 de toits végétalisés pouvaient stocker plus de 25 tonnes de carbone par an, tout en réduisant les besoins en énergie de près de 690 000 kWh et en évitant ainsi 605 tonnes d’émissions de CO2 chaque année (WWF, 2021[67]).
Les SfN peuvent également contribuer à réduire la pollution et à améliorer la qualité des écosystèmes, notamment de l’air, du sol et de l’eau. Par exemple, les zones humides peuvent abaisser de plus de 80 % les concentrations de nitrates dans l’eau qui les traverse (Millennium Ecosystem Assessment, 2005[68]), contribuant ainsi à réduire l’eutrophisation et à éviter l’exposition des animaux d’eau douce à des taux de nitrates toxiques. En Finlande, la zone humide de recherche d’Hovi, qui s’étend sur 0.6 ha, a été créée en 1998 pour réduire le ruissellement des éléments nutritifs d’origine agricole et prévenir l’eutrophisation et des concentrations d’éléments nutritifs nocives pour les êtres vivants. En 10 ans, cette zone humide a fait reculer les concentrations de phosphore et d’azote de 62 % et 50 % respectivement, en retenant 90 % des matériaux du sol et de la charge en éléments nutritifs circulant dans la zone humide. Les eaux traversant la zone humide ont atteint un niveau de propreté supérieur à celui des eaux purifiées dans les stations d’épuration (WWF Finland, 2013[69]). De même, il a été observé que les noues, les fossés et les jardins de pluie éliminaient jusqu’à 90 % des métaux lourds présents dans les eaux de ruissellement (World Bank et World Resources Institute, 2022[24]). Outre leur rôle dans la protection des côtes contre les ondes de tempête et l’érosion causée par les marées, les récifs d’huîtres recèlent également un important potentiel de purification de l’eau. Une seule huître purifie en moyenne près de 190 litres d’eau par jour des algues, du phosphore, de l’azote et d’autres substances qu’ils contiennent (NCCOS, 2020[70]).
4.4. Recourir à plus grande échelle aux SfN pour rendre les infrastructures résilientes
Bien que les SfN offrent de larges possibilités de renforcer la résilience climatique dans le secteur des infrastructures, leur utilisation reste fragmentaire et cantonnée principalement à l’échelle de projets pilotes. Comme l’a relevé l’Agence européenne pour l’environnement dans une récente étude, même si plusieurs cadres stratégiques continuent de faire la promotion des SfN, dont les stratégies de l’UE en matière d’infrastructure verte et de biodiversité (EEA, 2021[19]), leur application reste limitée dans l’UE et concerne surtout des projets à petite échelle (EEA, 2021[19]). Sur près de 1 400 projets de SfN étudiés dans l’UE et au Royaume‑Uni, près des trois quarts couvrent une superficie de moins de 1 km2 (EIB, 2023[54]). Cela démontre que les projets de SfN sont aujourd’hui le plus souvent réalisés à des échelles spatiales restreintes, même si elles peuvent être appropriées pour certaines de ces solutions (toitures et façades végétalisées, par exemple).
Si les SfN peinent à monter en puissance, c’est principalement parce que les conditions générales ne sont pas propices à leur application. Les politiques publiques et les cadres réglementaires et financiers classiques créent des barrières qui empêchent les SfN d’être envisagées à égalité avec les solutions « grises », lesquelles sont perçues comme plus simples, moins risquées et plus familières. D’autres obstacles au développement des SfN tiennent aux échelles spatiales particulières exigées par ces solutions, ou au fait que leurs avantages attendus prennent souvent plus de temps à se concrétiser que dans le cas des solutions grises (OECD, 2020[1]). En outre, comme les SfN imposent de travailler avec des écosystèmes dynamiques, leur planification, leur mise en œuvre et leur maintenance nécessitent un ensemble de compétences spéciales (OECD, 2020[1]). Les capacités techniques limitées des acteurs publics et privés constituent un obstacle supplémentaire à leur déploiement à plus grande échelle (OECD, 2020[1]) (OECD, 2021[71]). Il va souvent de pair avec une faible sensibilisation aux SfN, les décideurs, les responsables de la planification des infrastructures et les citoyens ayant tendance à se focaliser plutôt sur les solutions grises classiques.
Pour promouvoir un plus large déploiement des solutions fondées sur la nature, les administrations nationales doivent concevoir des dispositifs institutionnels, stratégiques, réglementaires et financiers novateurs qui créent les conditions de leur application par les organismes publics et les autorités publiques, ainsi que par des acteurs privés. Et surtout, il importe de veiller à ne pas dissuader sans le vouloir les différents acteurs d’opter pour des SfN par des dispositions complexes en matière de gouvernance, des réglementations sectorielles qui manquent de cohérence et des possibilités de financement insuffisantes. L’investissement dans la sensibilisation et le renforcement des capacités techniques constitue un autre impératif. Les acteurs publics et privés connaissent souvent mal les usages et les avantages des SfN et considèrent celles-ci comme trop coûteuses et trop compliquées (OECD, 2020[1]).
4.4.1. Environnement porteur
Dispositions institutionnelles
Les dispositifs de gouvernance existants sont souvent mal adaptés à la promotion de la planification et de la mise en œuvre de SfN. Comme les SfN transcendent souvent les limites sectorielles, géographiques et administratives, leur application nécessite généralement la collaboration d’un ensemble varié de décideurs publics et de praticiens (Bisello et al., 2019[72]). Leur planification et leur mise en œuvre mettent en jeu des réglementations, des politiques publiques et des instruments qui ne relèvent pas d’un organisme ou d’une juridiction unique. Il s’agit plutôt d’un ensemble varié de mesures appliqué par de nombreux acteurs, dont les ministères de l’Environnement, les organismes nationaux chargés de la gestion des crues et des sécheresses, ceux chargés des travaux publics et des infrastructures, les opérateurs d’infrastructures et les autorités régionales et locales. Il faut y ajouter des acteurs non gouvernementaux (propriétaires fonciers, populations autochtones...), qui jouent également un rôle important dans le déploiement des SfN (OECD, 2020[1]). Par exemple, la création d’espaces verts pour atténuer le risque et les répercussions d’inondations peut nécessiter une coopération réunissant des organismes d’aménagement et des acteurs privés, ainsi que les autorités chargées du logement, de l’environnement et de la gestion de l’eau à différents niveaux de l’administration. Autrement dit, tout effort entrepris pour sensibiliser les acteurs ou renforcer les capacités techniques, ainsi que pour améliorer les politiques publiques et le cadre réglementaire applicables aux SfN suppose une approche intersectorielle associant plusieurs secteurs et échelons de l’administration. Or les différents acteurs concernés ont tendance à travailler de façon cloisonnée et à ne pas beaucoup collaborer et se coordonner (OECD, 2021[71] ; OECD, 2023[73] ; Nature Squared, 2021[74]).
Pour que les SfN puissent monter en puissance, il est donc primordial de créer un cadre institutionnel qui permet et encourage la coordination, la coopération et l’échange de connaissances entre les différents organismes, secteurs et niveaux de l’administration (national, régional et local). La coordination entre les organismes publics est particulièrement importante pour favoriser les synergies entre les politiques publiques et les initiatives qui ont une influence sur les SfN, ainsi que pour gérer les éventuelles corrélations négatives entre elles (OECD, 2020[1]) (OECD, 2021[71]). En outre, le cadre institutionnel doit définir clairement les missions, les rôles et les responsabilités de chacun aux différents stades du cycle de vie des SfN, de la conception, de l’évaluation préalable et de l’approbation du projet à la construction, l’exploitation, la surveillance et l’entretien (OECD, 2023[73]). Conjuguée au partage de l’information, à la constitution de partenariats et aux échanges de bonnes pratiques, cette démarche peut faciliter la coordination tout en évitant l’inertie et les projets ou efforts qui font double emploi (OECD, 2020[1]).
Il est essentiel de mettre en place des dispositifs de gouvernance pour que les acteurs non gouvernementaux eux aussi soient associés aux différentes phases des projets de SfN, de sorte qu’ils s’approprient ces projets et s’investissent dans leur réussite. Il peut s’agir, par exemple, de faire participer les propriétaires fonciers privés, qui peuvent contribuer au financement de la réalisation des SfN, et les citoyens, y compris les peuples autochtones et d’autres groupes sociaux, qui peuvent prendre part au processus de conception au côté des urbanistes (conception conjointe). Pour impliquer les acteurs non gouvernementaux, il faut souvent élaborer des outils et des mécanismes nouveaux, comme des processus de consultation publique, mais la démarche peut être porteuse d’avantages significatifs à toutes les étapes des projets de SfN, de la conception à la maintenance (OECD, 2020[1]) (OECD, 2021[71]) (OECD, 2023[73]).
Action publique et planification à long terme
Les politiques publiques, y compris les stratégies à long terme, les feuilles de route et les stratégies sectorielles établies aux différents échelons de l’administration, jouent un rôle crucial dans le déploiement à plus grande échelle des SfN au service d’infrastructures résilientes face au climat. Conscientes du rôle des SfN dans le renforcement de la résilience climatique des infrastructures, de plus en plus d’autorités publiques définissent une vision stratégique à long terme pour ces solutions afin d’encourager les acteurs publics et privés à y recourir plus largement. C’est ainsi que la Commission européenne a lancé en 2013 une stratégie en matière d’infrastructure verte3, qui met en avant le potentiel de renforcement de la résilience climatique que recèlent les approches écosystémiques. Surtout, cette stratégie vise à créer un cadre propice à la mise en œuvre de l’infrastructure verte pour faire en sorte qu’elle devienne la norme en matière d’aménagement et de développement du territoire, y compris au niveau national (European Commission, 2013[75]). La France s’est dotée de la Trame verte et bleue (TVB), qui participe de sa stratégie nationale de développement durable et favorise la résilience au changement climatique au travers d’une infrastructure naturelle. La prise en considération de la TVB dans l’aménagement du territoire et du paysage est obligatoire partout dans le pays (Office Français de la Biodiversité, 2022[76]). Dans le même ordre d’idées, un cadre stratégique pour le développement d’infrastructures vertes a aussi été défini en Allemagne (BfN, 2017[77]) et en Angleterre (Natural England, 2024[78]).
Au-delà des stratégies qui visent spécifiquement leur déploiement à plus grande échelle dans le secteur des infrastructures, les SfN sont aussi de plus en plus souvent reconnues dans les politiques infrastructurelles en général pour leur rôle dans le renforcement de la résilience climatique. Aux États‑Unis, la loi bipartisane sur les infrastructures adoptée en 2022 prend acte du fait que ces solutions peuvent faire office d’infrastructures et aider à allonger la durée de vie utile et les performances globales des infrastructures grises (The White House, 2022[4]). En complément de cette loi, la Maison Blanche a publié une feuille de route qui désigne cinq domaines stratégiques dans lesquels les SfN doivent être déployées à plus grande échelle (White House, 2022[79]). De même, au Royaume‑Uni, la Stratégie nationale en matière d’infrastructures reconnaît le rôle des SfN dans le renforcement de la résilience climatique (HM Treasury, 2020[80]).
Alors que ces stratégies spécialisées établies au niveau national définissent des orientations générales pour faciliter le recours aux SfN à l’appui de la résilience climatique des infrastructures, il importe aussi de veiller à ce que ces orientations soient intégrées dans les principales politiques et activités environnementales. Vu leur importance pour le renforcement de la résilience climatique dans différents secteurs de l’économie, les stratégies d’adaptation sont des instruments clés pour promouvoir le recours aux SfN dans cette optique dans plusieurs secteurs, dont celui des infrastructures. Dans de nombreux pays de l’OCDE, ces solutions font désormais partie intégrante des plans nationaux d’adaptation (PNA). C’est ainsi que les PNA de l’Australie, du Canada, du Danemark et de la Norvège présentent les SfN comme un outil qui complète les infrastructures grises dans certains domaines, comme les zones humides et la végétalisation urbaine. Celui de l’Australie évoque également le rôle clé des SfN face aux submersions côtières et aux inondations fluviales et urbaines (OECD, 2020[1]). Les stratégies en faveur de la biodiversité jouent elles aussi un rôle essentiel dans la promotion des SfN. Ces solutions sont d’ailleurs mentionnées dans les stratégies nationales pour la biodiversité de nombreux pays européens, dont l’Allemagne, l’Autriche, la Belgique, l’Espagne, la Finlande, la Grèce, la Hongrie, l’Italie, le Luxembourg et Malte. En outre, la stratégie à 2030 de l’UE en matière de biodiversité encourage tous les pays de l’Union à investir dans l’infrastructure verte et bleue, et à prendre systématiquement en compte les SfN et la santé des écosystèmes dans l’aménagement urbain (European Commission, s.d.[5]).
Si les stratégies nationales générales en matière de climat et de biodiversité contribuent à promouvoir l’application des SfN, il faut aussi intégrer ces solutions dans d’autres politiques sectorielles qui influent sur les infrastructures – comme celles relatives aux transports, à la gestion de l’eau et à la réduction des risques de catastrophe – pour stimuler leur montée en puissance dans le contexte de la résilience climatique des infrastructures et leur application sur le terrain (OECD, 2021[71]). Certains pays ont commencé à intégrer les SfN dans les politiques visant différents secteurs. Ainsi, ces solutions sont aujourd’hui mentionnées parmi les principales mesures stratégiques de protection du littoral aux États-Unis, au Mexique, en Nouvelle-Zélande et au Royaume-Uni (OECD, 2020[1]). En Belgique et aux Pays-Bas, elles jouent un rôle central dans les plans de restauration des cours d’eau. En Italie, l’application de mesures de retenue naturelle est présentée dans le plan national stratégique prévu par la Politique agricole commune de l’UE comme une solution pour intégrer la nécessaire atténuation du risque hydrogéologique et la protection et la remise en état des écosystèmes et de la biodiversité. Les SfN sont aussi utilisées dans le domaine de l’eau, comme l’illustre entre autres la nouvelle stratégie de l’eau de l’Allemagne, qui reconnaît leur importance dans le développement des infrastructures hydrauliques (BMUV, 2021[81]). Au niveau de l’UE, le Plan d’action sur le Cadre de Sendai pour la réduction des risques de catastrophe 2015-2030 encourage l’emploi de SfN pour réduire ces risques, tandis que le Programme urbain mentionne explicitement la promotion des SfN et de l’infrastructure verte en milieu urbain pour renforcer l’adaptation et la résilience au changement climatique (EEA, 2021[19]). Malgré cette reconnaissance croissante des SfN dans les stratégies sectorielles, leur mise en œuvre reste lacunaire, ce qui tient en partie à des conflits avec d’autres objectifs de l’action publique. Ainsi, beaucoup de solutions fondées sur la nature sont consommatrices de foncier alors que la concurrence pour l’accès aux terres est souvent vive, surtout dans les zones urbaines et périurbaines. De nouveaux travaux sont donc nécessaires afin de comprendre les arbitrages et les synergies entre différents objectifs publics et d’apporter des éclairages utiles pour définir des garde-fous permettant d’éviter que les SfN aient des conséquences indésirables (OECD, 2021[71] ; OECD, 2020[1]). Enfin, au-delà de ces stratégies nationales qui consacrent les SfN comme un moyen de renforcement de la résilience climatique, il faut reconnaître l’importance des stratégies infranationales pour garantir une prise en compte systématique de ces solutions à tous les échelons de l’administration (Chapitre 6).
Les solutions fondées sur la nature sont reconnues par un nombre croissant de collectivités territoriales. Ainsi, dans la capitale de la Hongrie, leur application est favorisée par le plan d’action pour le développement et l’entretien des infrastructures vertes (Plan Dezső Radó) de la ville de Budapest (City of Budapest, 2021[82]) (OECD, 2023[13]). De même, la ville de Leicester (Royaume‑Uni) s’est dotée d’une stratégie en matière d’infrastructures vertes (2015-25) qui facilite le recours aux SfN pour améliorer la résilience aux effets du changement climatique (Leicester City Council, 2015[83]).
Cadre réglementaire
Les cadres réglementaires régissant l’aménagement du territoire, l’occupation des sols, l’approvisionnement en eau, la construction et les bâtiments peuvent jouer un rôle essentiel en ouvrant des perspectives d’application des SfN et en promouvant leur mise en œuvre sur le terrain (OECD, 2020[1]). Ainsi, l’aménagement du territoire détermine la façon d’envisager la construction de logements et d’infrastructures et la préservation des terres, et par voie de conséquence la place que les SfN peuvent et devraient y occuper. De même, les règles de construction sont des prescriptions légales qui encadrent les matériaux et la conception des bâtiments, et qui peuvent donc créer de nouvelles possibilités d’application des SfN. Les pays qui ont réformé récemment leurs règles de construction ou sont en train de le faire ont commencé à promouvoir le recours aux SfN, pour certains en rendant obligatoires une végétalisation minimum des bâtiments neufs ou de leurs abords et l’utilisation de matériaux perméables pour les allées afin d’accroître les capacités d’absorption et de retenue de l’eau (OECD, 2021[71]).
Comme on l’a déjà mentionné, les règles et les normes techniques existantes ont été le plus souvent élaborées dans un contexte où les infrastructures grises étaient considérées comme la principale, voire la seule solution disponible et réalisable, ce qui a entraîné un parti-pris systématique des administrations nationales, des collectivités locales et des acteurs privés en faveur de ces infrastructures qui perdure. Pour faire monter en puissance les SfN, il est donc nécessaire de réformer les cadres et les prescriptions réglementaires en vigueur afin de les adapter à ces solutions ou même de faire de celles-ci l’option par défaut. En Norvège, par exemple, l’État a défini des lignes directrices pour la planification de l’adaptation qui encouragent les collectivités territoriales à recourir aux SfN dans le cadre des processus d’aménagement de l’espace et de planification générale. Depuis 2018, les comtés et les communes sont tenus d’envisager d’abord des SfN dans la planification, et ensuite seulement d’autres solutions comme les infrastructures grises. Si une autre solution est finalement retenue, cette décision doit être justifiée devant l’administration nationale (OECD, 2021[71] ; Norwegian Ministry of Local Government and Rural Affairs, 2018[84]). Dans le même ordre d’idées, la loi sur la protection du rivage vivant (Living Shoreline Protection Act) adoptée en 2008 par l’État du Maryland (États-Unis) établit une hiérarchie des mesures pour préserver le milieu naturel et autorise la mise en place d’infrastructures grises dans des cas particuliers seulement (State of Maryland, 2008[85]).
Certains pays ont commencé à moderniser leurs règlements et normes techniques pour permettre le recours aux SfN. Ainsi, aux États-Unis, le Corps des ingénieurs de l’armée a rationalisé la procédure d’autorisation de la technique des rivages vivants afin d’encourager son utilisation et de supprimer l’avantage comparatif dont bénéficient les infrastructures matérielles du fait des délais d’autorisation plus courts (OECD, 2020[1]). En outre, la norme fédérale de gestion des risques d’inondation des États-Unis, instituée par le décret présidentiel 13690 de 2021, oblige les organismes fédéraux à modifier les mesures relatives aux plaines d’inondation afin qu’elles tiennent compte des SfN. (The White House, 2022[86]) Au Royaume‑Uni, le Pays de Galles exige que tous les bâtiments neufs de plus de 100 m2 soient équipés de systèmes de drainage durables (SuDS) – bassins d’infiltration, arbres urbains, toitures et autres surfaces végétalisées... – pour faciliter la filtration de l’eau en cas de fortes précipitations. Les SuDS doivent être conformes à la norme les concernant et être avalisés par l’organe chargé de les approuver au sein de la collectivité locale avant le début des travaux de construction (Welsh Government, 2019[87]). Toujours au Royaume‑Uni, l’Angleterre a rendu les SuDS obligatoires pour tous les projets de construction de dix logements ou plus, et la possibilité d’étendre cette obligation à l’ensemble des bâtiments d’habitation neufs est envisagée (Defra, 2023[88]). En Suisse, la ville de Bâle exige l’aménagement de toits végétalisés sur l’ensemble des bâtiments neufs et rénovés depuis une modification apportée en 2002 aux règles de construction. Celles-ci imposent notamment l’emploi de sols régionaux et d’un mélange d’espèces indigènes pour végétaliser les toits, ainsi que la consultation des experts de la ville pour les toits de plus de 1 000 m2. Grâce à ces dispositions, la superficie de toitures végétales par habitant à Bâle est aujourd’hui l’une des plus élevées au monde (Somarakis, Stagakis et Chrysoulakis, 2019[89]). En 2009, Toronto (Canada) a été la première ville d’Amérique du Nord à se doter d’un règlement spécifique qui exige la végétalisation du toit de toute nouvelle construction de plus de 2 000 m2 (City of Toronto, 2009[90]). Les toits végétalisés ont aussi gagné du terrain aux États-Unis, où New York et San Francisco les ont rendus obligatoires pour certaines constructions et où la ville de Washington les encourage au travers de son règlement sur la gestion des eaux pluviales (New York City, s.d.[91] ; San Francisco, 2017[92] ; DC.Gov, 2019[93]). En Allemagne, enfin, près de la moitié des communes prescrivent dans leur plan d’occupation des sols la végétalisation des toitures dans les nouveaux quartiers (van der Jagt et al., 2020[94]).
Malgré ces exemples positifs, il reste des difficultés à surmonter pour assurer que les cadres réglementaires permettent et encouragent le déploiement des SfN à plus grande échelle. Ces cadres, qui recouvrent notamment la planification de l’occupation des sols, la délivrance des autorisations et les normes de sécurité et de performance, sont souvent excessivement complexes et obligent à mobiliser beaucoup de ressources et à supporter des coûts de transaction élevés pour s’y retrouver.
4.4.2. Promotion des SfN au niveau des projets
Pour assurer un recours plus systématique, plus fréquent et à plus grande échelle aux SfN dans le cadre de la planification et de la conception des infrastructures, il faut que le processus de décision relatif aux investissements infrastructurels publics tienne compte de ces solutions, notamment aux stades de la conception, de l’évaluation préalable, des marchés publics et de la sélection.
Promouvoir le recours aux SfN dans la conception, l’évaluation préalable et la sélection des projets
La préparation des projets, en particulier les phases de conception et d’évaluation préalable, consiste entre autres à apprécier les avantages et les coûts. Pour que les SfN et les solutions grises soient placées sur un pied d’égalité lors de l’examen préalable, il est primordial que des orientations soient définies à cet effet. Il est traditionnellement difficile de quantifier les avantages économiques des SfN, surtout au niveau des projets, ce qui a souvent fait obstacle à leur application. Les outils et approches d’évaluation classiques, à commencer par l’analyse coûts-avantages (ACA), ignorent aussi bien les retombées bénéfiques des SfN sur les plans social, environnemental et économique que la valeur de la nature et le coût de sa destruction, de sorte qu’elles conduisent fréquemment à préférer les solutions grises à celles fondées sur la nature (IISD, 2021[25]). Souvent, ces méthodes d’évaluation ne tiennent pas compte d’autres particularités des SfN, dont le fait qu’il faut plus de temps pour que leurs avantages se matérialisent, et omettent ainsi de prendre en considération (l’ensemble de) leurs avantages (Kuhl et Boyle, 2021[95]). Qui plus est, elles ignorent régulièrement le changement climatique en ce qu’elles ne prennent pas pleinement en compte les avantages que peuvent procurer les SfN à mesure que le climat change (et accroît les besoins de rafraîchissement des villes ou de réduction du ruissellement des eaux pluviales, par exemple), ni le fait que les conditions d’exploitation et l’efficacité comparée des solutions grises et fondées sur la nature peuvent évoluer (Kuhl et Boyle, 2021[95]).
De nouvelles méthodes peuvent être associées ou se substituer aux outils classiques d’évaluation préalable pour garantir une analyse plus complète et la production d’indicateurs capables de rendre compte des avantages sociaux, environnementaux et économiques connexes des SfN, ainsi que de leurs bénéfices sur le plan du renforcement de la résilience climatique. Cette démarche est possible dans le cadre de la procédure existante d’évaluation de l’impact sur l’environnement (EIE), dont les résultats peuvent également servir à éclairer le processus d’évaluation préalable, ACA comprise. En outre, une ACA menée pour comparer différentes solutions envisageables peut être complétée par une analyse multicritères (AMC), qui compare ces solutions à l’aune de critères à la fois quantitatifs et qualitatifs. Cela permet une comparaison plus juste lorsque certains projets possibles ne sont peut-être pas très avantageux sur le plan financier, mais sont porteurs d’avantages pour la nature et sur le plan social (OECD, 2023[96] ; Department for Levelling up, Housing and Communities, 2009[97]).
Des efforts sont menés pour surmonter le problème persistant de sous-évaluation des SfN dans les analyses coûts-avantages. Aux États‑Unis, par exemple, le Bureau de la gestion publique et du budget (OMB) réexamine les orientations centrales relatives aux ACA afin que les organismes fédéraux puissent mieux prendre en considération les SfN dans leurs décisions de réglementation et de financement (The White House, 2022[86]). En outre, une stratégie nationale pour une comptabilité du capital naturel est en cours d’élaboration aux États-Unis, dans le but de permettre le suivi des bénéfices économiques de l’investissement dans les SfN (The White House, 2022[86]). De même, les Pays‑Bas ont élaboré en 2009 une méthode de points biodiversité, qui assure une mesure quantitative et qualitative uniformisée des services écosystémiques et de la biodiversité, ainsi que de leur modification sous l’effet d’un projet. Son utilisation est préconisée dans les orientations nationales relatives à l’ACA, et les calculs font intervenir des scénarios climatiques afin que l’évolution des effets du changement climatique entre en ligne de compte (Bos et Ruijs, 2019[98]).
En outre, un certain nombre de méthodologies permettant de mieux tenir compte des avantages économiques des SfN sont apparues. C’est le cas de la méthodologie d’évaluation des actifs durables (SAVi) de l’Institut international du développement durable (IISD), par exemple, qui offre aux investisseurs et aux décideurs publics un cadre pour intégrer le coût des risques et externalités économiques, sociaux et environnementaux sur la durée de vie d’un projet, y compris de risques ignorés des méthodes d’évaluation classiques (comme celui de voir des pénuries d’eau grever l’attractivité d’une station d’épuration dans une dizaine d’années, par exemple) (IISD, 2023[99]). Ces dernières années, ces méthodologies ont démontré dans plusieurs cas que les avantages des SfN l’emportaient sur leurs coûts de planification et de mise en œuvre dans toute une série de contextes. Des études ont ainsi montré que dans le cas de la préservation de mangroves pour protéger le littoral, les avantages étaient cinq fois supérieurs aux coûts (World Bank et IBRD, 2023[40]). Dans le même ordre d’idées, il est apparu que la plantation d’arbres dans les rues de Tshwane (Afrique du Sud) apportait des avantages plus de 30 fois supérieurs aux coûts grâce au rafraîchissement de la ville et à la réduction du ruissellement des eaux pluviales (WWF, 2021[67]) (Tableau 4.1).
Tableau 4.1. Exemples de situations où le bon rapport coût-efficacité des SfN par rapport aux solutions grises a été démontré par des méthodes d’évaluation alternatives
Lieu |
SfN |
Solution grise |
Problème ciblé |
Description |
---|---|---|---|---|
Aarhus (Danemark) |
Étang de retenue |
Bassin fermé |
Fortes précipitations |
Il est apparu que pour atténuer les pressions sur le réseau d’égouts, il revenait quasiment onze fois moins cher de créer un étang de retenue qu’un bassin fermé. La durée de vie utile estimée était la même dans les deux cas, mais le coût d’entretien annuel était 4.6 fois inférieur dans celui de la SfN (Network Nature, s.d.[100]). |
São Paulo (Brésil) |
Restauration forestière |
Dragage des réservoirs |
Détérioration de la qualité de l’eau |
L’évaluation a montré que, pour améliorer la qualité de l’eau pour les 22 millions d’habitants de la ville, restaurer 4 000 hectares de forêts afin de réduire la sédimentation faisait économiser 4.5 millions USD par rapport à la solution consistant à draguer les réservoirs d’eau, tout en procurant un avantage net de 69 millions USD sur trente ans (GCA, 2019[101]) (Ozment et al., 2018[102]) |
Bassin du fleuve Brantas (Indonésie) |
Mesures de remise en état des terres (agroforesterie, plantations de bambou ripicoles et puits d’absorption) |
Réservoir d’eau |
Inondations, érosion et détérioration de la qualité de l’eau |
Les mesures de remise en état des terres se sont révélées une solution plus efficace et économe que la construction d’un réservoir pour répondre aux pénuries d’eau et assurer l’approvisionnement en eau des particuliers et des entreprises. En outre, on estime que sur les vingt prochaines années, ces SfN procureront des avantages nets d’une valeur comprise entre 104 et 131 millions USD, grâce aux inondations et à l’érosion évitées, au stockage du carbone, à l’amélioration de la qualité de l’eau, à la production de bambou et à la création d’emplois (IISD, 2022[103]) (Bassi et al., 2021[104]). |
Quartier de Paterson Park à Johannesbourg (Afrique du Sud) |
Renaturation d’un cours d’eau |
Ponceau en béton |
Inondations et pénurie d’eau |
Il a été estimé qu’une solution pleinement naturelle (la renaturation complète d’un cours d’eau) permettait d’éviter un préjudice lié aux inondations de 10.6 millions USD sur 40 ans, contre 9.4 millions USD pour la solution hybride associant la SfN et un ponceau en béton. En plus, la SfN seule permettait d’augmenter l’approvisionnement en eau grâce à une meilleure perméabilité du sol, soit un avantage d’une valeur d’environ 3 millions USD sur plus de 40 ans pour la ville (IISD, 2022[103]) (Wuennenberg, Bassi et Pallaske. G., 2021[105]). |
La sélection et la hiérarchisation des projets offrent d’autres possibilités de faire prévaloir les SfN dans les projets d’infrastructure, mais cela suppose de définir au préalable des indicateurs et/ou des objectifs spécifiques pour ces solutions. Pour chaque projet, il convient ensuite de clarifier en quoi il contribue à ces indicateurs et objectifs ou les influence. À titre d’exemple, l’Agence européenne pour l’environnement (AEE) a mis au point un ensemble d’indicateurs mesurant la part des espaces verts dans les villes et leur distribution aux fins des projets d’infrastructures urbaines (European Environment Agency (EEA), 2021[106]).
Commande et réalisation de SfN
Les marchés publics représentent un autre instrument de réglementation que les pouvoirs publics peuvent mettre à profit pour promouvoir les SfN au niveau des projets (OECD, 2020[1]). L’écologisation des marchés publics menée dans un certain nombre de pays (European Commission, 2008[107]) a abouti à l’instauration de prescriptions techniques et à l’inclusion de clauses dans les contrats qui encouragent le recours aux SfN, par exemple en imposant l’utilisation de certains matériaux de construction ou d’espèces végétales indigènes, et qui peuvent ainsi permettre aux bâtiments ou espaces publics de procurer des avantages sur le plan environnemental et en termes de maîtrise des inondations et des sécheresses (European Commission, 2008[107]).
4.4.3. Financement des SfN
À l’heure actuelle, il existe un déficit notable d’investissement dans les SfN (chapitres 1 et 3). Même si on manque de données chiffrées sur cet investissement dans le secteur des infrastructures résilientes face au climat, les dépenses consacrées aux SfN au niveau mondial sont estimées à environ 154 millions USD par an seulement. Cela représente moins de la moitié des 384 millions USD par an en 2025 et un tiers des 484 millions USD par an en 2030 qui seraient nécessaires pour contenir le réchauffement planétaire en dessous de 1.5 °C et pour enrayer le recul de la biodiversité et la dégradation des terres (UNEP, 2022[108]). L’ampleur du déficit de financement des SfN dans le secteur des infrastructures est illustrée par le fait que seul 0.3 % du financement total destiné aux infrastructures urbaines concerne des solutions fondées sur la nature d’après les estimations (World Economic Forum, 2022[109]).
En plus d’être globalement insuffisants, les financements destinés aux SfN proviennent traditionnellement en grande majorité de sources dispersées, de sorte que les acteurs doivent gérer une mosaïque d’options au moment de planifier et de réaliser des projets de SfN au service d’infrastructures résilientes face au climat. Cet aspect a été souligné par l’OCDE dans des analyses menées en Hongrie, au Royaume‑Uni et au Mexique (OECD, 2021[71]) (OECD, 2023[13]). Au Royaume‑Uni, par exemple, plusieurs fonds offrent des possibilités de financement de SfN (dont le dispositif post-COVID-19 qui prévoit 200 millions GBP pour la construction de systèmes de drainage durables et de zones de stockage de l’eau (Defra, 2020[110])), mais le financement global des mesures de SfN fait toujours intervenir des sources dispersées (OECD, 2021[71]). En outre, les projets actuels de SfN sont généralement menés à petite échelle. Sur les 1 364 projets de SfN étudiés au Royaume-Uni et dans l’Union européenne, 72 % portaient sur une superficie inférieure à 1 km2. L’investissement global était de moins de 10 millions EUR dans 81 % d’entre eux, et 44 % étaient dotés d’un budget total inférieur à 1 million EUR (EIB, 2023[54]). L’investissement typique dans un projet de SfN au sein de l’UE est de moins de 2 millions EUR, et la plupart des projets sont financés par plusieurs sources (EIB, 2023[54]).
Pour remédier à cette situation, certains pays ont plus récemment commencé à investir davantage dans des SfN au service d’infrastructures résilientes face au changement climatique, dans le cadre d’initiatives autonomes ou de programmes généraux. Entre 2015 et 2018, le Pérou a investi 300 millions USD dans 209 solutions fondées sur la nature à la faveur de projets d’investissement public relevant du programme invierte.pe. Il s’agissait ainsi d’encourager le recours aux SfN pour compléter, sauvegarder ou remplacer des infrastructures grises qui renforcent la résilience au changement climatique (OECD, 2020[111]). En 2022, l’Allemagne a débloqué 4 milliards EUR pour soutenir les SfN dans le cadre de son Plan d’action fédéral pour des solutions fondées sur la nature en faveur du climat et de la biodiversité (BMUV, 2022[10]), dont une partie encourage des synergies dans le but de stimuler l’application de SfN au service de la résilience climatique. Aux États-Unis, les autorités ont alloué 8.7 milliards USD au renforcement de la résilience des réseaux de transport au changement climatique, y compris à l’aide de SfN, et 8.6 milliards USD à la remise en état et à la conservation des habitats côtiers qui contribuent à protéger les populations en cas de tempête (The White House, 2022[4]). Par ailleurs, dans le cadre de la présidence brésilienne du G20, le Groupe de travail du G20 sur la finance durable travaille actuellement sur les moyens d’accroître le financement des SfN pour améliorer la résilience climatique (G20 Brasil 2024, 2024[112]). Malgré ces enveloppes consacrées aux SfN depuis quelques années, de nouvelles sources de financement dédiées seront nécessaires pour concrétiser pleinement le potentiel des SfN en matière de renforcement de la résilience climatique des infrastructures.
Options de financement
Il existe plusieurs options de financement des solutions fondées sur la nature (chapitre 3), qui sont résumées dans le Tableau 4.2. On peut par exemple faire appel à des financements publics – subventions, taxes ou allégements fiscaux – ou faire intervenir le secteur privé pour financer des SfN en partie ou en totalité, par le biais d’obligations vertes, de prêts, de paiements pour services écosystémiques, etc. De fait, en plus de nouvelles hausses des financements publics, la montée en puissance des investissements privés dans les SfN présente un potentiel considérable. Globalement, ces investissements ne représentent que 17 % environ du financement des SfN, et les 83 % restants proviennent en grande partie de sources publiques, d’après les estimations mondiales du PNUE (UNEP, 2022[108]). Les investissements privés dans les SfN ont certes commencé à augmenter récemment (hausse de 2.3 milliards USD en 2022 par rapport à l’année précédente (UNEP, 2022[108])), mais il reste des possibilités encore inexploitées de faire progresser les financements privés pour assurer la résilience climatique des infrastructures par les SfN. D’après une récente étude de près de 1 400 projets de SfN menée dans l’UE et au Royaume‑Uni, seuls 3 % des projets étaient financés pour plus de moitié par des fonds privés (EIB, 2023[54]).
Tableau 4.2. Options de financement des SfN destinées à renforcer la résilience climatique dans le secteur des infrastructures
Option |
Description |
Exemple |
---|---|---|
Subventions |
Les subventions réduisent le coût de départ et sont un moyen couramment employé pour encourager la mise en œuvre de SfN dans le domaine des infrastructures. |
En Allemagne, les villes de Francfort, Hambourg et Stuttgart subventionnent l’installation de toitures végétales dont la couche de substrat a une épaisseur d’au moins 8 à 12 cm. En moyenne, les subventions accordées à ce titre dans 8 villes d’Allemagne sont supérieures à 40 EUR/m2. |
Taxes |
Des taxes ou majorations spéciales peuvent être appliquées pour financer les projets d’infrastructures résilientes face au changement climatique. |
Dans la région de la baie de San Francisco, une taxe foncière spéciale de 12 USD par an et par terrain imposable a été instaurée (après avoir été approuvée par les habitants par référendum) pour financer la restauration des zones humides locales. |
Allégements fiscaux |
Le recours aux SfN peut être encouragé par des allégements des impôts fonciers, de la redevance de gestion des eaux pluviales, etc. |
À Mexico, l’installation d’un toit végétalisé donne droit à une réduction de la taxe foncière qui varie entre 10 % et 25 % en fonction du type de toiture. À Hanovre et à Hambourg (Allemagne), les propriétaires qui optent pour ce genre de toit voient le montant de leur redevance de gestion des eaux pluviales allégé de respectivement 50 % et 70 %. |
Obligations vertes |
Les obligations vertes sont des instruments de dette qui sont réservés au financement de projets porteurs d’avantages environnementaux. Elles peuvent aider à lever rapidement des fonds pour financer des investissements dans des infrastructures résilientes face au climat auprès d’investisseurs multiples, et donnent lieu à un remboursement graduel. |
Les Pays‑Bas ont émis pour plus de 6 millions EUR d’obligations vertes afin de financer le projet « Plus d’espace pour les cours d’eau ». |
Assurances |
Les actifs naturels (récifs de corail, dunes, etc.) peuvent être protégés par des produits d’assurance paramétrique (qui jouent lorsque survient un événement défini). |
À Hawaii, où les récifs de corail protègent les populations côtières, un tel produit d’assurance a été mis en place pour garantir la disponibilité de fonds pour la restauration des récifs dans l’éventualité où les vents dépassent 57 milles par heure (92 km/h environ). |
Remises sur les primes d’assurance au titre de la réduction des risques |
Le secteur de l’assurance peut encourager l’application de SfN en accordant des remises sur les primes. |
Aux États‑Unis, l’Agence fédérale des situations d’urgence a incorporé dans son programme national d’assurance contre les inondations un système de notation, grâce auquel les habitants des localités qui réduisent le risque d’inondation en restaurant ou en préservant des zones humides, des espaces verts ou des éléments naturels du paysage bénéficient d’une remise comprise entre 5 % et 45 % sur leur prime d’assurance inondation. |
Dons |
Des dons publics ou des donations privées peuvent financer des projets de SfN répondant à des objectifs particuliers, qui sont généralement choisis à l’issue d’un processus de mise en concurrence. |
Aux États-Unis, dans l’État du Massachusetts, les localités côtières peuvent demander le financement de SfN au titre du Programme de dons pour la résilience côtière du Bureau de gestion des zones côtières. Les projets ainsi financés en 2023 portaient notamment sur la restauration de dunes et de marais salés pour améliorer la résilience aux tempêtes. |
Prêts |
Les prêts peuvent être accordés aux conditions du marché par des établissements privés, à des conditions de faveur par des banques de financement du développement, des collectivités locales ou l’administration nationale, ainsi que sous la forme de prêts subventionnés. |
Créé en 2015 par la Banque européenne d’investissement et la Commission européenne, le Mécanisme de financement du capital naturel (NCFF) a accordé jusqu’en 2022 des prêts d’un montant de 1 à 15 millions EUR pour financer des SfN en lien avec des bâtiments publics (toits végétalisés, jardins de pluie, etc.) et l’infrastructure verte et bleue. De même, aux États-Unis, l’État du Connecticut mène un programme qui permet l’octroi de prêts à faible taux d’intérêt pouvant atteindre 300 000 USD pour aider les propriétaires de maisons situées en zone inondable à financer des travaux de renforcement de la résilience. Les emprunteurs doivent respecter certains critères de résilience (élever la maison de 30 cm au-dessus du niveau de la crue cinq-centennale, par exemple). |
Paiements pour services écosystémiques (PSE) |
Les PSE comprennent différents outils (en lien avec la gestion durable des forêts, par exemple). Ils peuvent prendre la forme de paiements publics ou privés directs ou d’incitations fiscales (taux d’imposition préférentiels appliqués aux fournisseurs de services écosystémiques), ou faire appel à d’autres mécanismes originaux. |
Au Costa Rica, afin de réduire l’envasement de la centrale hydroélectrique sur le fleuve Reventazón et de protéger la biodiversité, des PSE ont été accordés à des agriculteurs au titre de la protection et du reboisement des zones à l’intérieur du bassin et de l’application de mesures agroforestières particulières contribuant à lutter contre l’érosion et servant des objectifs environnementaux. |
Source : (Adaptation Clearing House, 2013[113]), (EIB, 2023[54]), (EIB, s.d.[114]), (EIB, 2023[54]) (Green Finance Platform, s.d.[115]), (IHA, 2017[116]), (Liberalesso et al., 2020[64]) (Massachusetts Government, 2023[117]), (Massachusetts Government, s.d.[118]), (NOAA, 2021[119]), (Thronson, 2017[120]), (TNC, 2022[121]), (The Nature Conservancy, 2019[122]), (UNEP, 2022[33]), (World Economic Forum, 2019[123]).
4.4.4. Capacités de conception, de réalisation et d’entretien de SfN
Malgré la demande croissante de SfN, leur application continue de se heurter à des déficits de compétences et de moyens. C’est pourquoi il importe de renforcer l’information et les capacités de conception, de réalisation et d’entretien pour permettre le déploiement des SfN à plus grande échelle. La constitution de bases de données de bonnes pratiques, de réseaux d’entraide et de plateformes de renforcement des capacités peut aider les porteurs de nouveaux projets à s’inspirer de ceux qui existent. L’UE propose de telles plateformes aux professionnels des SfN au travers de plusieurs initiatives financées via LIFE, Horizon 2020, Interreg et d’autres instruments de financement (OECD, 2023[13]) (Encadré 4.1). Ces plateformes sont complétées dans beaucoup de pays par des initiatives nationales. Aux Pays‑Bas, l’Atlas du capital naturel est un recueil des actifs naturels qui couvre également les solutions infrastructurelles faisant appel à des SfN (Atlas Natural Capital, s.d.[124]). En France, le ministère de la Transition écologique et de la Cohésion des territoires a créé un site web consacré aux NfS, où l’on trouve notamment des études de cas sur la résilience des infrastructures au changement climatique et les SfN (Ministry of Ecological Transition, 2023[125]). De même, l’Agence pour la protection de l’environnement de la Suède a réuni sur un site web des outils et informations utiles pour appuyer le recours aux SfN (et spécifiquement aux infrastructures vertes) au service de la résilience climatique des infrastructures (Naturvårdsverket, s.d.[126]).
Encadré 4.1. Plateformes financées par l’UE pour favoriser les SfN au service d’infrastructures résilientes face au climat
Élaboré dans le cadre du projet Naturvation financé par le programme Horizon 2020 de l’UE, l’Urban Nature Atlas propose un recueil de plus d’un millier de projets de SfN réalisés dans les villes d’Europe et d’ailleurs, dont beaucoup apportent des réponses à des problèmes d’infrastructure. Sa fonction d’« analyse » aide à mieux comprendre les projets de SfN grâce à des comparaisons (impact économique, social et environnemental, démarche à privilégier, échelle, financement, gouvernance, etc.) (UNA, 2023[127]) (UNA, 2023[128]). Dans le même ordre d’idées, le programme Horizon 2020 finance également Nature4Cities, qui est une plateforme de partage de projets de SfN, y compris de projets axés sur la résilience climatique des infrastructures. En plus d’une base de données sur les projets, cette plateforme offre un espace où les professionnels des SfN peuvent entrer en relation pour discuter de problèmes communs, ainsi que des outils en lien avec le développement de projets destinés aux experts en SfN et aux communes (concernant l’EIE, l’évaluation socioéconomique, la sélection des projets, les modèles de réalisation, etc.) (Nature4Cities, 2017[129]). Pour sa part, le projet Network Nature centralise les connaissances, l’expérience et les outils issus de plus d’une trentaine de projets Horizon 2020, y ajoutant les résultats des travaux scientifiques les plus récents, et il donne lieu à l’organisation de réunions de renforcement des capacités et permet aux professionnels actifs dans le domaine des SfN de tisser des relations (NetworkNature, 2023[130]). Il est rattaché à la plateforme OPPLA de l’UE, qui permet de publier, d’obtenir et de créer des connaissances sur les SfN, et qui offre des possibilités de discussion et d’entraide aux professionnels actifs dans le domaine des SfN (OPPLA, 2023[131]). La plateforme Climate-ADAPT de l’Agence européenne pour l’environnement (AEE) présente des projets axés sur l’adaptation, avec notamment plusieurs études de cas détaillées sur le renforcement de la résilience des infrastructures (EEA, s.d.[132]). Enfin, la plateforme sur les mesures naturelles de retenue de l’eau de la Direction générale de l’Environnement de la Commission européenne propose une série de solutions, d’orientations pratiques et d’études de cas consacrées au développement de l’infrastructure verte fondée sur la nature, qui portent spécifiquement sur le secteur de l’eau.
Les lignes directrices ont également un rôle important à jouer dans la mise en œuvre de SfN. Aux États‑Unis, pour faciliter le déploiement à plus grande échelle de ces solutions, l’administration fédérale a publié un guide de ressources sur les solutions fondées sur la nature qui réunit 30 exemples de SfN au niveau fédéral, dont certaines consacrées à la résilience climatique des infrastructures, ainsi que d’autres outils et documents d’orientation (The White House, 2022[133]). De même, l’Administration nationale des océans et de l’atmosphère des États‑Unis (NOAA) a publié plusieurs lignes directrices pour la planification et l’application de SfN au service d’infrastructures résilientes face au changement climatique. Cela comprend des lignes directrices sur l’analyse coûts-avantages pour évaluer les SfN à l’aune d’aléas climatiques particuliers, la modification de la réglementation foncière, les options de financement, etc. (NOAA, s.d.[134]). En outre, l’Agence pour la protection de l’environnement des États-Unis a établi des lignes directrices pour faciliter la planification, la conception, l’exploitation et l’entretien des SfN destinées à renforcer la résilience climatique dans le secteur des infrastructures (EPA, 2023[135]). L’Institut international du développement durable (IISD), organisation à but non lucratif, a créé la plateforme du Centre de ressources mondial pour les infrastructures fondées sur la nature. On y trouve des exemples d’évaluations d’actifs issus d’études de cas consacrées à des projets de SfN, qui donnent des arguments économiques en faveur de ces solutions et illustrent leurs avantages (Nature-Based Infrastructure Global Resource Centre, s.d.[136]).
En outre, il importe que les professionnels qui travaillent sur les SfN dans le cadre du processus de planification, de conception et de réalisation possèdent les connaissances idoines pour que les projets donnent de bons résultats, d’autant que la gestion des SfN dans les infrastructures ne met pas forcément en jeu les mêmes compétences que celle des solutions grises. Ces professionnels comprennent les ingénieurs qui planifient l’intervention des SfN, les décideurs qui approuvent les projets et les travailleurs qui s’occupent de leur entretien au quotidien. Parmi les connaissances spécialisées qu’ils doivent posséder, on peut citer la compréhension des milieux écologiques et socioéconomiques avec lesquels interagissent les SfN dans différents scénarios climatiques, ainsi que de l’interdépendance entre les SfN et les infrastructures grises existantes ou planifiées. À titre d’exemple, il peut arriver que les arbres plantés pour protéger un bassin versant des effets de pluies diluviennes de plus en plus fréquentes soient victimes de maladies ou de parasites. Il s’agit là d’incertitudes et de risques qui peuvent exiger des approches différentes de celles employées traditionnellement pour évaluer les solutions grises, la mise en œuvre de compétences et de connaissances différentes par les personnes chargées de les gérer et des mesures différentes pour y répondre efficacement (Browder et al., 2019[137]), comme la plantation d’un mélange d’essences pour que l’ensemble soit moins vulnérable aux parasites.
Conscients de la nécessité de former et de conseiller les professionnels qui travaillent sur les SfN, plusieurs pays et entités à but non lucratif ont lancé des activités à cette fin. En Allemagne, pour aider les autorités locales, les associations et les autres acteurs concernés à renforcer leurs connaissances en matière de planification, de conception et d’entretien des SfN, le ministère fédéral de l’Environnement (BMUV) et l’Agence fédérale pour la protection de la nature (BfN) ont ouvert en 2023 un centre de compétences dédié (Kompetenzzentrum Natürlicher Klimaschutz, KNK) dans le cadre du Programme d’action pour les solutions fondées sur la nature au service du climat et de la biodiversité (ANK). Ce centre prodigue des conseils au sujet des projets de SfN et des possibilités de financement, permet de constituer des réseaux d’entraide et organise des formations sur les SfN (Kompetenzzentrum Natürlicher Klimaschutz, 2023[138]). Par ailleurs, l’Institut international du développement durable (IISD) a créé le Centre de ressources mondial pour les infrastructures fondées sur la nature, qui offre aux responsables de la planification des infrastructures, aux décideurs publics et aux investisseurs des cours de formation gratuits sur les SfN dans le contexte des infrastructures (Nature-Based Infrastructure Global Resource Centre, s.d.[136]), et l’Administration nationale des océans et de l’atmosphère des États‑Unis (NOAA) propose plusieurs cours destinés aux aménageurs et aux gestionnaires des zones côtières sur l’emploi de SfN pour gérer les risques climatiques dans ces zones (NOAA, 2023[139]). Pour sa part, l’Académie de l’Union internationale pour la conservation de la nature (UICN) a choisi de s’adresser à un plus large public en organisant des formations qui peuvent permettre à des participants issus de tous les secteurs d’obtenir un certificat professionnel en SfN (IUCN, s.d.[140]). En outre, le Centre de compétences allemand pour les marchés publics innovants et le Global Center on Adaptation proposent des cours de formation ciblés qui portent respectivement sur la commande publique de SfN et sur les partenariats public-privé (Mačiulytė et Durieux, 2020[141]) (Global Center on Adaptation (GCA), 2021[142]) (Global Center on Adaptation (GCA), 2021[142]). Pour autant, ces exemples ne doivent pas faire oublier que dans plusieurs pays, il n’existe toujours pas d’initiatives ciblées de ce type pour favoriser le déploiement des SfN à plus grande échelle (OECD, 2023[13]).
4.4.5. Suivi et évaluation
Le suivi et l’évaluation sont importants pour s’assurer que les SfN remplissent les fonctions qui leur ont été assignées. Comme ces solutions font intervenir des écosystèmes dynamiques, les projets qui s’appuient sur elles n’atteignent pas nécessairement tous leurs objectifs. Ainsi, les arbres plantés en ville peuvent être atteints par des parasites ou des maladies qui les rendent moins efficaces pour faire baisser les températures extrêmes. De même, il est possible que la modification du climat ait sur les processus écosystémiques des répercussions encore insoupçonnées, qui limitent les possibilités de concrétiser le potentiel des SfN en termes de réduction des risques. Si des tendances négatives de ce type sont mises en évidence par les processus de suivi et d’évaluation, d’autres mesures peuvent être prises dans le cadre des phases d’entretien afin que les SfN produisent l’effet escompté (Somarakis, Stagakis et Chrysoulakis, 2019[89]). Il est donc essentiel d’élaborer un ensemble d’indicateurs approprié qui permette de comparer à intervalles réguliers les résultats des projets de SfN aux tendances à long terme antérieures (Somarakis, Stagakis et Chrysoulakis, 2019[89]).
Les indicateurs employés et les périodes d’observation retenues pour suivre un projet de SfN dépendent des objectifs particuliers de celui-ci (Kumar et al., 2021[143]). Il existe en gros deux types d’indicateurs : i) les indicateurs de moyens (qui comparent les mesures mises en œuvre aux mesures programmées, par exemple le nombre de jeunes pousses plantées) et ii) les indicateurs de résultats (qui comparent l’évolution d’un paramètre, par exemple les effectifs d’oiseaux, sous l’effet du projet et dans un scénario de référence) (IISD, 2023[144]). L’efficacité des activités de suivi exige aussi de bien choisir les périodes d’observation. Celles-ci doivent être suffisamment longues, non seulement dans une optique de résilience des résultats d’un projet, mais aussi pour assurer un entretien approprié des SfN pendant leur durée de vie (Section 4.4.2).
Pratiques existantes de suivi des SfN
Alors que les projets de SfN n’ont pas toujours fait l’objet d’un suivi approprié dans le passé, certains projets récents ont donné lieu à l’élaboration d’indicateurs permettant d’observer la résilience. À Madagascar, par exemple, les efforts de suivi engagés après la remise en état de l’aire protégée marine de Nosy Hara s’appuient sur des indicateurs qui rendent compte non seulement de l’évolution du nombre d’espèces, de la croissance des coraux, etc., mais aussi des pressions qui pèsent sur la résilience des récifs coralliens (occurrence de maladies des coraux, pressions liées à la pêche, pollution par les éléments nutritifs, variabilité des températures...) (IISD, 2023[144]).
Les programmes d’observation de la Terre et techniques de suivi par satellite permettent des résolutions spatiales et temporelles toujours plus fines qui peuvent être mises au service du suivi au long cours des projets de SfN (Somarakis, Stagakis et Chrysoulakis, 2019[89]) (Chrysoulakis et al., 2021[145]). Ils sont souvent associés à des mesures in situ (de la pollution particulaire, de la diversité spécifique, des températures dans les villes, etc.) qui fournissent des données complémentaires et permettent ainsi de dresser un tableau complet de l’efficacité des SfN (Somarakis, Stagakis et Chrysoulakis, 2019[89]). À Valladolid (Espagne), par exemple, on recourt à de telles mesures in situ des températures diurnes de pointe et moyennes, ainsi que des concentrations de NOx et de particules pour suivre les performances d’une façade végétale de 350 m2 (aménagée sur le grand magasin El Corte Inglés pour rafraîchir les alentours, améliorer la qualité de l’air et rendre l’immeuble plus esthétique) (European Commission, 2021[146]).
Une fois que les indicateurs sont mis au point et que l’on dispose d’ensembles de données, il est possible d’évoluer vers un suivi de plus en plus détaillé englobant les différents stades du cycle de vie d’un projet. Dans la vallée de Gudbrandsdalen (Norvège), la commune de Lillehammer a construit une barrière verte anti-inondations faite de matériaux naturels (en remplacement de l’ancienne barrière artificielle), qui laisse plus d’espace au cours d’eau et réduit ainsi le risque d’inondation en période de fonte des neiges ou à la suite de précipitations extrêmes. Pour le suivi du projet, on a élaboré 47 indicateurs portant sur cinq domaines : i) réduction des risques (débit de pointe, étendue de la zone inondée, zones d’habitation exposées...), ii) aspects techniques et touchant à la faisabilité, iii) environnement et écosystème (paramètres chimiques des eaux, diversité spécifique...), iv) effets pour la collectivité (nombre de visiteurs, nombre de nouveaux chemins de randonnée et pistes cyclables...) et v) effets sur l’économie locale (nombre d’emplois créés...) (European Commission, 2021[146]).
4.5. Conclusion
Dans l’ensemble, les solutions fondées sur la nature peuvent offrir de vastes possibilités de rendre les infrastructures résilientes face au changement climatique. Elles ont un rôle important à jouer de ce point de vue, même si les responsables de la planification et les exploitants d’infrastructures doivent être conscients qu’elles ne sont pas pour autant la panacée et ne permettront pas de rendre les infrastructures résilientes face à toutes les incidences futures du dérèglement climatique. Comme l’a montré ce chapitre, les SfN retiennent de plus en plus l’attention des pouvoirs publics, et des programmes d’action nationaux et internationaux encouragent leur application, avec l’appui d’un nombre croissant de sources de financement et d’instruments de renforcement des capacités. Cela étant, au vu de leur potentiel en termes de renforcement de la résilience, les SfN sont encore peu utilisées, et il convient donc de réformer les cadres stratégiques et institutionnels pour encourager leur application compte tenu de leurs spécificités. De même, il importe que les SfN soient prises en considération dans les projets d’infrastructure aux stades de la conception, de l’évaluation préalable, des marchés publics et de la sélection, et notamment que les méthodes de calcul de la valeur soient modifiées pour que les avantages des SfN entrent bien en ligne de compte. Une autre étape cruciale pour mettre les SfN au service de la résilience climatique des infrastructures consistera à lever les obstacles financiers. Même si le financement a décollé récemment dans certains pays, il existe un déficit notable d’investissement dans les SfN, et les porteurs de projets sont obligés de trouver leur voie au milieu d’une mosaïque de sources de financement et d’options. Par conséquent, il est primordial de garantir un financement public accru des SfN et d’encourager par des incitations appropriées le secteur privé à investir dans ces solutions, afin d’assurer leur déploiement à plus grande échelle au service de la résilience climatique des infrastructures. Parallèlement, il convient aussi de renforcer les capacités de conception, de réalisation et d’entretien de SfN. Enfin, le renforcement du suivi et de l’évaluation est essentiel pour permettre une gestion adaptative des SfN en fonction de la dynamique des écosystèmes et de l’évolution des scénarios climatiques, et il joue un rôle important dans la réalisation des objectifs que l’on cherche à atteindre au travers des SfN.
Références
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[120] Thronson, C. (2017), « Going Local Buys Future for Bayshore Steps to a Regional Parcel Tax for Restoration », San Francisco Estuary Magazine, https://archive.estuarynews.org/estuary-news-going-local/ (consulté le 24 novembre 2023).
[121] TNC (2022), « Insuring Nature to Ensure a Resilient Future », https://www.nature.org/en-us/what-we-do/our-insights/perspectives/insuring-nature-to-ensure-a-resilient-future/ (consulté le 24 novembre 2023).
[127] UNA (2023), « About », Urban Nature Atlas, https://una.city/about (consulté le 23 octobre 2023).
[128] UNA (2023), « Analysis », Urban Nature Atlas, https://una.city/analysis-0 (consulté le 23 octobre 2023).
[12] UNEA (2022), Nature-based Solutions for supporting sustainable development, https://wedocs.unep.org/bitstream/handle/20.500.11822/39864/NATURE-BASED%20SOLUTIONS%20FOR%20SUPPORTING%20SUSTAINABLE%20DEVELOPMENT.%20English.pdf?sequence=1&isAllowed=y (consulté le 23 octobre 2023).
[26] UNEP (2022), « Climate Adaptation in Tanzania with Ecosystem Restoration & Flood Defence Infrastructure », UNEP Lessons in Climate Change Adaptation, https://wedocs.unep.org/handle/20.500.11822/40369 (consulté le 20 octobre 2023).
[33] UNEP (2022), « Harnessing Nature to Build Climate Resilience: Scaling Up the Use of Ecosystem-based Adaptation », Nairobi.
[108] UNEP (2022), « State of Finance for Nature. Time to act: Doubling investment by 2025 and eliminating nature-negative finance flows. », Nairobi, https://wedocs.unep.org/20.500.11822/41333 (consulté le 3 octobre 2023).
[59] UNEP (2021), « Smart, Sustainable and Resilient cities: the Power of Nature-based Solutions », A working paper for the G20.
[3] UNOPS (2021), « Infrastructure for climate action ».
[94] van der Jagt, A. et al. (2020), « Greening European Cities: Accelerating the uptake of urban nature-based solutions. », NATURVATION Deliverable 5.8..
[34] Van Zanten, B. et al. (2021), « Can we help nature bounce back? Realizing the benefits of nature-based solutions for climate resilience », https://blogs.worldbank.org/climatechange/can-we-help-nature-bounce-back-realizing-benefits-nature-based-solutions-climate (consulté le 4 décembre 2023).
[87] Welsh Government (2019), « Sustainable Drainage (SuDS) Statutory Guidance », https://www.gov.wales/sites/default/files/publications/2019-06/statutory-guidance.pdf (consulté le 23 octobre 2023).
[79] White House (2022), Opportunities to accelerate Nature-based Solutions: a roadmap for climate progress, thriving nature, equity, & prosperity.
[66] World Bank (2023), « Nature-Based Solutions for Climate Resilience in the World Bank Portfolio. Fiscal years 2012-2021 ».
[21] World Bank (2021), A Catalogue of Nature-Based Solutions for Urban Resilience, World Bank, Washington, DC, https://openknowledge.worldbank.org/entities/publication/c33e226c-2fbb-5e11-8c21-7b711ecbc725 (consulté le 24 août 2023).
[40] World Bank et IBRD (2023), « Assessing the Benefits and Costs of Nature-Based Solutions for Climate Resilience: A Guideline for Project Developers ».
[24] World Bank et World Resources Institute (2022), « Nature-based solutions for disaster risk management », https://documents1.worldbank.org/curated/en/253401551126252092/pdf/Booklet.pdf (consulté le 3 octobre 2023).
[109] World Economic Forum (2022), « BiodiverCities by 2030: Transforming Cities’ Relationship with Nature ».
[123] World Economic Forum (2019), « Netherlands issues a massive Green Bond – starting the new age of conservation finance », https://www.weforum.org/agenda/2019/06/conservation-finance-takes-off-as-the-netherlands-issues-one-of-the-largest-green-bonds-ever (consulté le 17 octobre 2023).
[29] Worth, J. (2021), « The Living Shoreline Solution », Stormwater Solutions, https://www.stormwater.com/erosion-control/article/21165169/the-living-shoreline-solutionprint (consulté le 24 novembre 2023).
[105] Wuennenberg, L., A. Bassi et Pallaske. G. (2021), « Report Sustainable Asset Valuation (SAVi) of Stormwater Infrastructure Solutions in Johannesburg, South Africa », https://www.iisd.org/publications/savi-stormwater-infrastructure-johannesburg (consulté le 18 octobre 2023).
[67] WWF (2021), « Making the Case for Investing in Nature-based Solutions. A Case Study from Tshwane. ».
[28] WWF (2019), « Working with Nature to reduce climate risk in Europe: How investing in Nature-based Solutions can build resilience in Europe ».
[69] WWF Finland (2013), « Success Stories from wetlands ».
[49] WWF et ILO (2020), « Nature hires: How Nature-based Solutions can power a green jobs recovery », https://wwfeu.awsassets.panda.org/downloads/nature_hires_report_wwf_ilo.pdf (consulté le 17 octobre 2023).
Notes
← 1. Ces estimations ne tiennent pas compte de l’immobilier contrairement (UNOPS, 2021[3]) à l’étude.
← 2. L’enquête a été conduite par le cabinet du Premier ministre hongrois en 2021 et 48 autorités infranationales y ont répondu (OECD, 2023[13]).
← 3. L’infrastructure verte est définie comme « un réseau constitué de zones naturelles et semi-naturelles et d’autres éléments environnementaux faisant l’objet d’une planification stratégique, conçu et géré aux fins de la production d’une large gamme de services écosystémiques. Il intègre des espaces verts (ou aquatiques dans le cas d’écosystèmes de ce type) et d’autres éléments physiques des zones terrestres (y compris côtières) et marines » (European Commission, 2013[75]).