
L’INGÉNIERIE DES ÉCOSYSTÈMES
Économie de projet
Concevoir un écosystème comme un véritable projet d’ingénierie
Un écosystème résilient ne doit pas seulement être écologiquement pertinent.
Pour devenir réalisable, reproductible et déployable à grande échelle, il doit également être :
- techniquement faisable ;
- économiquement soutenable ;
- exploitable dans le temps ;
- mesurable ;
- adaptable ;
- compatible avec les contraintes du maître d’ouvrage.
La Vision Omakëya™ ajoute donc une dimension essentielle à la conception :
l’économie des écosystèmes.
L’objectif n’est pas simplement de rechercher le projet le moins cher.
Il s’agit de rechercher :
le meilleur compromis entre investissement, fonctionnement, bénéfices écologiques, bénéfices humains, risques et résilience à long terme.
I. PASSER DU « PRIX DU JARDIN » AU « COÛT GLOBAL DE L’ÉCOSYSTÈME »
Un jardin conventionnel est souvent évalué principalement selon son coût initial : C0=Cterrassement+Cplantation+Cirrigation+Ceˊquipements
Mais cette approche est incomplète.
Il faut également intégrer :
- entretien ;
- eau ;
- énergie ;
- renouvellement ;
- taille ;
- remplacement des végétaux ;
- gestion des déchets ;
- maintenance hydraulique ;
- coûts de surveillance ;
- risques.
On peut alors définir : Cglobal=Cinvestissement+Cexploitation+Cmaintenance+Crenouvellement+Crisques−Vreˊsilience
Le projet devient ainsi comparable à une infrastructure classique.
II. LE BUDGET INITIAL
Le premier niveau consiste à établir le CAPEX, c’est-à-dire les dépenses d’investissement.
| Poste | Exemples |
|---|---|
| Études | diagnostic, conception, études hydrologiques |
| Terrassements | fossés, mares, noues, modelés |
| Sol | décompactage, amendements, substrats |
| Végétation | arbres, arbustes, vivaces, semences |
| Eau | cuves, réseaux, pompes, bassins |
| Irrigation | goutte-à-goutte, automatisation |
| Infrastructure | chemins, clôtures, mobilier |
| Énergie | pompage, solaire, équipements |
| Instrumentation | capteurs, station météo |
| Numérique | SIG, serveur, supervision |
| Robotique | robots, drones, équipements |
| Plantation | main-d’œuvre et logistique |
Le budget doit idéalement être ventilé par fonction, et non seulement par corps d’état.
III. LE COÛT D’EXPLOITATION
Le deuxième niveau est l’OPEX.
Un projet peu coûteux à construire peut devenir très coûteux à exploiter.
Il faut donc calculer annuellement : OPEX=Eau+Eˊnergie+Entretien+Maintenance+Main d′œuvre+Renouvellement
Exemple :
| Poste | Projet conventionnel | Projet Omakëya™ |
|---|---|---|
| Eau | élevée | réduite |
| Tonte | élevée | réduite |
| Taille | élevée | raisonnée |
| Irrigation | importante | pilotée |
| Fertilisation | régulière | réduite |
| Surveillance | ponctuelle | instrumentée |
| Biodiversité | faible à moyenne | élevée |
| Maintenance hydraulique | variable | à prévoir |
| Capteurs | faible | plus élevée |
| Coût global | à calculer | à calculer |
L’intérêt du système Omakëya™ apparaît alors dans la comparaison sur plusieurs décennies.
IV. LE CYCLE DE VIE SUR 5, 20, 50 ET 100 ANS
Un arbre n’est pas une dépense annuelle.
Une mare n’est pas un équipement temporaire.
Une haie peut fonctionner pendant plusieurs décennies.
Le raisonnement doit donc être temporel.
| Horizon | Question principale |
|---|---|
| 1 an | Le système fonctionne-t-il ? |
| 5 ans | Les plantations s’installent-elles ? |
| 20 ans | Le microclimat apparaît-il ? |
| 50 ans | Le système atteint-il sa maturité ? |
| 100 ans | Que devient l’écosystème ? |
La valeur d’un projet peut augmenter avec le temps, contrairement à de nombreux équipements techniques dont la valeur fonctionnelle diminue.
V. LE COÛT ACTUALISÉ
Pour comparer correctement des solutions ayant des durées de vie différentes, on peut utiliser la valeur actualisée nette.
Pour un projet donné : VAN=−I0+t=1∑n(1+r)tFt
où :
- I0 = investissement initial ;
- Ft = flux net de l’année t ;
- r = taux d’actualisation ;
- n = durée d’analyse.
Cette méthode permet de comparer :
solution A
contre
solution B
sur une même période.
VI. LE RETOUR SUR INVESTISSEMENT
Le ROI peut être défini simplement par : ROI=Cou^tsGains−Cou^ts
Mais pour les écosystèmes, cette approche doit être enrichie.
Une plantation peut générer des bénéfices qui ne sont pas directement facturés :
- réduction de température ;
- économie d’eau ;
- diminution des ruissellements ;
- amélioration du confort ;
- biodiversité ;
- stockage de carbone ;
- amélioration paysagère.
Il faut donc distinguer :
ROI financier
Bénéfices directement monétarisables.
ROI environnemental
Bénéfices écologiques.
ROI climatique
Réduction des risques et adaptation.
ROI social
Bien-être, usages, santé, confort.
ROI patrimonial
Valeur créée ou préservée.
VII. LES ÉCONOMIES D’EAU
L’eau est l’un des postes économiques les plus intéressants à intégrer.
On peut calculer : Eeau=Vreˊfeˊrence−Vprojet
Puis : Gaineau=Eeau×Prixeau
Mais il faut également intégrer le coût de l’eau évitée en période de tension hydrique, qui peut être différent du simple prix facturé.
VIII. EXEMPLE : IRRIGATION CONVENTIONNELLE VS OMAKËYA™
Supposons deux espaces identiques.
Solution A
- arrosage programmé ;
- sol nu ;
- pelouse ;
- peu d’ombrage.
Solution B
- arbres ;
- paillage ;
- sol vivant ;
- couverture végétale ;
- stockage d’eau ;
- irrigation pilotée.
La comparaison doit porter sur :
| Indicateur | Solution A | Solution B |
|---|---|---|
| Investissement initial | € | €€ |
| Consommation d’eau | élevée | réduite |
| Entretien | élevé | modéré |
| Ombre | faible | élevée |
| Biodiversité | faible | élevée |
| Résilience sécheresse | faible | élevée |
| Coût à 20 ans | à calculer | à calculer |
| Coût à 50 ans | à calculer | à calculer |
Une solution plus chère initialement peut donc devenir moins coûteuse sur son cycle de vie.
IX. CAPTATION ET STOCKAGE DU CARBONE
Il faut distinguer :
- carbone stocké dans la biomasse ;
- carbone stocké dans le sol ;
- carbone éventuellement exporté dans les produits ;
- émissions liées à la construction et à l’entretien.
On peut établir : BilanCO2e=Stockage−Eˊmissions
Le stockage doit être suivi dans le temps.
Un jeune arbre et un arbre mature n’ont évidemment pas la même biomasse.
X. LES SERVICES ÉCOSYSTÉMIQUES
Une innovation majeure consiste à donner une valeur économique aux fonctions écologiques.
| Service | Fonction |
|---|---|
| Régulation thermique | réduction de chaleur |
| Gestion de l’eau | infiltration et stockage |
| Biodiversité | habitats |
| Pollinisation | soutien aux cultures |
| Fertilité | fonctionnement biologique des sols |
| Stockage carbone | captation et stockage |
| Érosion | protection des sols |
| Paysage | valeur esthétique |
| Récréation | usages humains |
| Bien-être | confort et qualité du cadre de vie |
Le projet ne produit donc pas seulement des plantes.
Il produit des services.
XI. L’ÉCONOMIE DES SERVICES ÉCOSYSTÉMIQUES
On peut conceptualiser : Veˊcosysteˋme=Vproduction+Veau+Vclimat+Vbiodiversiteˊ+Vsocial+Vpaysage
Il faut ensuite éviter de compter plusieurs fois le même bénéfice.
C’est un point méthodologique essentiel.
XII. ÉVALUER LE RISQUE ÉVITÉ
L’un des bénéfices économiques les plus importants est parfois invisible :
la réduction des risques.
Exemples :
- inondation ;
- sécheresse ;
- surchauffe ;
- perte de végétation ;
- érosion ;
- incendie ;
- dégradation des sols.
On peut raisonner avec une espérance de perte : EL=P(eˊveˊnement)×Impact
Un projet qui réduit la probabilité ou l’ampleur d’un événement crée une valeur économique d’adaptation.
XIII. LE COÛT DE L’INACTION
Il faut donc ajouter une troisième solution à la comparaison :
Solution A
ne rien faire.
Solution B
solution conventionnelle.
Solution C
solution Omakëya™.
La vraie comparaison devient :
| Scénario | Investissement | Coût exploitation | Risque climatique | Bénéfices écologiques |
|---|---|---|---|---|
| A — statu quo | faible | variable | élevé | faible |
| B — conventionnel | moyen | moyen/élevé | moyen/élevé | faible/moyen |
| C — Omakëya™ | moyen/élevé | potentiellement réduit | réduit | élevé |
Le statu quo n’est donc pas nécessairement une solution « gratuite ».
XIV. COMPARER LES SOLUTIONS
Une véritable étude de faisabilité devrait comparer plusieurs variantes.
Exemple : gestion d’une zone très chaude
Variante A : climatisation
Variante B : ombrage artificiel
Variante C : arbres
Variante D : arbres + eau + sols vivants
Variante E : système hybride bâtiment + végétation + CVC
Pour chaque variante :
- CAPEX ;
- OPEX ;
- durée de vie ;
- consommation énergétique ;
- consommation d’eau ;
- maintenance ;
- confort ;
- carbone ;
- biodiversité ;
- résilience.
XV. MATRICE MULTICRITÈRE OMAKËYA™
On peut créer une matrice de décision :
| Critère | Poids | Solution A | Solution B | Solution C |
|---|---|---|---|---|
| Coût initial | 15 % | ★★★★★ | ★★★ | ★★ |
| Coût exploitation | 15 % | ★★ | ★★★★ | ★★★★★ |
| Eau | 15 % | ★★ | ★★★★ | ★★★★★ |
| Climat | 15 % | ★★★ | ★★★★ | ★★★★★ |
| Biodiversité | 15 % | ★ | ★★★ | ★★★★★ |
| Carbone | 10 % | ★★ | ★★★ | ★★★★★ |
| Maintenance | 5 % | ★★★ | ★★★★ | ★★★ |
| Résilience | 10 % | ★★ | ★★★★ | ★★★★★ |
La notation doit évidemment être définie par un protocole explicite et adaptée à chaque projet.
XVI. OPTIMISATION ÉCONOMIQUE
Le meilleur projet n’est pas nécessairement celui qui maximise un seul indicateur.
On cherche plutôt : max(Beˊneˊfices−Cou^ts−Risques)
sous contraintes :
- budget ;
- surface ;
- eau ;
- réglementation ;
- sécurité ;
- maintenance ;
- disponibilité foncière.
On entre alors dans une logique d’optimisation multicritère.
XVII. BUDGET PAR FONCTION
Une approche particulièrement intéressante pour Omakëya™ consiste à ne pas demander uniquement :
« Combien coûte le jardin ? »
mais :
« Combien coûte chaque fonction recherchée ? »
| Fonction | Solutions possibles | Budget |
|---|---|---|
| Fraîcheur | arbres, eau, ombrage | € |
| Eau | mare, cuve, noue | € |
| Biodiversité | haies, mares, prairies | € |
| Production | potager, verger | € |
| Carbone | arbres, sol | € |
| Confort | ombre, mobilier | € |
| Données | capteurs, station météo | € |
| Pilotage | automatisation, IA | € |
Cette approche permet de hiérarchiser les investissements.
XVIII. INVESTIR DANS LES « INFRASTRUCTURES VIVANTES »
Un arbre peut fournir simultanément :
- ombre ;
- évapotranspiration ;
- stockage carbone ;
- habitat ;
- paysage ;
- protection contre le vent ;
- production fruitière selon l’espèce ;
- interception des précipitations.
Une infrastructure technique classique remplit souvent une fonction dominante.
Une infrastructure vivante peut remplir plusieurs fonctions simultanément.
C’est précisément ce qui peut modifier son analyse économique.
XIX. LE PRINCIPE DE MULTIFONCTIONNALITÉ
On peut définir un indicateur conceptuel : IM=Cou^t d′investissementNombre de fonctions
Mais cet indicateur brut doit être pondéré par la qualité réelle des services produits.
L’objectif n’est pas de multiplier artificiellement les fonctions.
Il est de rechercher :
la multifonctionnalité utile.
XX. LE BUREAU D’ÉTUDES OMAKËYA™
Une étude économique complète pourrait donc produire :
1. Programme fonctionnel
Ce que doit faire l’écosystème.
2. Diagnostic
État initial.
3. Scénarios
Plusieurs solutions techniques.
4. Avant-projet
Plans et principes.
5. Dimensionnement
Volumes, surfaces, équipements.
6. CAPEX
Investissement.
7. OPEX
Fonctionnement.
8. Analyse du cycle de vie
5 / 20 / 50 / 100 ans.
9. Analyse économique
ROI, VAN, temps de retour.
10. Analyse environnementale
Eau, carbone, biodiversité.
11. Analyse des risques
Sécheresse, chaleur, pluie, incendie, etc.
12. Plan de pilotage
Capteurs, indicateurs, maintenance.
XXI. LA FICHE ÉCONOMIQUE D’UN PROJET
Chaque projet Omakëya™ pourrait disposer d’une fiche standardisée :
Projet
Nom : Jardin climatique Omakëya™
Surface : 1 000 m²
Horizon : 50 ans
Investissement
CAPEX : XXX €
Fonctionnement
OPEX annuel : XXX €/an
Eau
Consommation initiale : XXX m³/an
Consommation projetée : XXX m³/an
Économie : XXX m³/an
Carbone
Stockage estimé : XXX tCO₂e
Émissions projet : XXX tCO₂e
Climat
Surface ombragée : XXX m²
Réduction thermique estimée : à modéliser
Biodiversité
Nombre de strates : X
Habitats : X
Indicateurs : X
Économie
ROI : X %
VAN : XXX €
Temps de retour : X années
Résilience
Horizon 2030 : ★★★★★
Horizon 2050 : ★★★★☆
Horizon 2100 : ★★★☆☆
XXII. LE « COÛT PAR SERVICE »
Une approche particulièrement intéressante pour les futurs projets consiste à calculer : Cfraı^cheur=Service de refroidissement produitCou^t du systeˋme
ou : Ceau=m3 d′eau geˊreˊsInvestissement
ou encore : Ccarbone=tCO2e stockeˊesCou^t
Ces indicateurs permettent de comparer des solutions très différentes.
XXIII. ÉCONOMIE + CLIMAT FUTUR
Un projet doit également être testé sous plusieurs scénarios climatiques.
PROJET
│
┌────────────┼────────────┐
↓ ↓ ↓
CLIMAT CLIMAT CLIMAT
ACTUEL 2050 2100
│ │ │
↓ ↓ ↓
coûts coûts coûts
eau eau eau
risques risques risques
Une solution économiquement optimale aujourd’hui peut ne plus l’être en 2050.
La bonne question devient donc :
Quel est le coût global du projet dans le climat futur ?
XXIV. LA VALEUR DE LA RÉSILIENCE
On peut introduire une notion complémentaire : VR=Pertessans adaptation−Pertesavec adaptation
Cette valeur de résilience peut devenir un élément majeur du calcul économique.
Elle permet de donner une valeur à ce qui est souvent difficile à comptabiliser :
la capacité du système à continuer à fonctionner malgré les perturbations.
XXV. LA VISION OMAKËYA™
L’économie de projet constitue donc le lien entre :
écologie
ingénierie
climat
hydrologie
économie
finance
gestion des risques
prospective.
Le projet d’écosystème devient alors comparable à n’importe quelle grande infrastructure.
Mais avec une différence fondamentale :
sa valeur peut augmenter à mesure que le vivant se développe.
Un arbre grandit.
Une haie se densifie.
Un sol se structure.
Une mare évolue.
Une biodiversité s’installe.
Un microclimat se construit.
Un réseau écologique se renforce.
La véritable économie Omakëya™ ne consiste donc pas uniquement à réduire le prix du projet.
Elle consiste à :
maximiser la valeur globale créée par unité d’investissement, sur toute la durée de vie de l’écosystème.
Et cela conduit naturellement au chapitre suivant :
le financement des écosystèmes
avec notamment :
- investissement privé ;
- financement public ;
- subventions ;
- contrats de performance ;
- financement climatique ;
- valorisation du carbone ;
- paiements pour services écosystémiques ;
- assurance climatique ;
- certificats environnementaux ;
- économie circulaire ;
- partenariats public-privé ;
- mécanismes de retour sur investissement ;
- modèles économiques des fermes, entreprises, villes et territoires résilients.
- TOME « SUPP » AGROCLIMATOLOGIE : pour aller plus loin …
- TOME 15 AGROCLIMATOLOGIE : Le Grand Traité de l’Agroclimatologie
- TOME 14 AGROCLIMATOLOGIE : Économie, Gouvernance et Transition Écologique
- TOME 13 AGROCLIMATOLOGIE ! Les Retours d’Expérience
- TOME 12 AGROCLIMATOLOGIE : Mesurer, Diagnostiquer et Piloter les Écosystèmes
- TOME 11 AGROCLIMATOLOGIE ; Les Territoires Résilients
- TOME 10 AGROCLIMATOLOGIE : Modélisation, Simulation et Intelligence Artificielle
- TOME 9 AGROCLIMATOLOGIE : Concevoir les Jardins, Vergers et Fermes Résilients
- TOME 8 AGROCLIMATOLOGIE : Les Plantes du Climat de Demain
- TOME 7 AGROCLIMATOLOGIE : Les Sols Vivants et l’Hydrologie Régénérative
- AGROCLIMATOLOGIE : TOME 6 – Les applications : mise en œuvre de la méthode Omakëya™ à toutes les échelles, du balcon au territoire.
- AGROCLIMATOLOGIE : TOME 5 – L’Ingénierie des Écosystèmes
- AGROCLIMATOLOGIE : TOME 4 – Les Fondements Scientifiques de l’Agroclimatologie (un peu plus loin !)
- AGROCLIMATOLOGIE : TOME 3 – Les Applications de la Vision Omakëya™
- AGROCLIMATOLOGIE : TOME 2 – L’Ingénierie des Écosystèmes Résilients
- AGROCLIMATOLOGIE : TOME 1 – Les fondements scientifiques (initial)
- AGROCLIMATOLOGIE : De la biologie des sols à l’intelligence artificielle, comprendre, concevoir et faire évoluer les jardins, vergers, fermes et paysages capables de résister au climat du futur.