Le souterrain, avenir durable pour Homo urbanus

Le 13 janvier 2017 par Romain Loury
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Le Montréal souterrain
Le Montréal souterrain

Et si l’avenir des villes résidait dans leur sous-sol? Face à de fortes tensions sur les terres agricoles et une croissance démographique qui ne fléchit pas, le développement souterrain des villes constitue une solide piste de réflexion, explorée par des chercheurs suisses.

L’avenir urbain de l’humanité n’a rien de réjouissant: en 2030, les villes mondiales pourraient héberger 5 milliards de Terriens, contre 2,6 milliards en 2000. Ce qui promet une expansion au détriment de l’environnement, des terres agricoles et de la sécurité alimentaire: selon une étude publiée début janvier, 2% des terres agricoles mondiales de 2000 pourraient disparaître en 2030, du fait de l’urbanisation.

Au Nigeria, ce sont même 16% des terres agricoles qui devaient s’évanouir. Et en Egypte, qui comme d’autres pays arabes figurent parmi les pays les plus dépendants aux importations de produits agricoles, la croissance urbaine pourrait engloutir un tiers de la production de céréales et de légumineuses.

Montréal, ville-modèle

Comment enrayer cette peste urbaine? Peut-être en développant non plus les villes vers l’extérieur ou en hauteur, mais en profondeur. Plusieurs villes se sont mises à la 3D, avec succès: exemple-type, Montréal, dont le centre-ville est aussi étendu sous terre qu’en surface. Un développement initié dans les années 1960, et avec succès, comme le confirme la thèse soutenue début décembre par Michael Doyle, jeune chercheur américain au Laboratoire d’économie urbaine et de l’environnement (Leure) à l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL).

«Montréal est une ville très intéressante: elle offre une bonne synergie entre les espaces commerciaux extérieurs et ceux situés en sous-sol. On n’y trouve pas d’endroit où tout le monde est en sous-sol et personne à l’extérieur, ou, à l’inverse, d’endroit où le sous-sol est déserté du fait des commerces extérieurs», constate Michael Doyle, qui a étudié la «connectivité» entre les deux espaces. Mieux que cela, l’activité de chacun favorise celle de l’autre.

Moins étudiés, d’autres exemples de grandes métropoles, comme Singapour, Hong Kong ou encore Toronto, révèlent la possibilité d’un développement souterrain harmonieux. Selon les chercheurs du laboratoire suisse, c’est là une solution très réaliste afin d’assurer un avenir durable pour les villes, sans rogner sur les terres environnantes, dont celles de nature agricole.

Une cartographie souterraine

Or trop souvent, les villes n’ont tendance à envisager leur sous-sol qu’en fonction des besoins, lorsqu’il n’y a pas d’autre moyen de s’étendre, en surface ou en hauteur. Les chercheurs du Leure appellent à l’avènement d’un autre paradigme: d’abord analyser les ressources souterraines d’une ville, avant de s’attaquer aux besoins. C’est cette approche qu’a testée Michael Doyle lors de sa thèse, en prenant comme exemples trois villes au profil très différent: Hong Kong, San Antonio (Texas) et Dakar (Sénégal).

Le chercheur a cartographié les ressources souterraines de ces trois villes : pour cela, il a utilisé la méthode «Deep City», développée par le géologue Aurèle Parriaux (l’un de ses codirecteurs de thèse, également de l’EPFL), qui permet d’établir une cartographie géologique simplifiée d’une ville. Michael Doyle l’a complétée afin de tenir compte de la présence de quatre ressources: eau, géomatériaux (par exemple les roches qui, excavées, pourront servir à la construction), espace et géothermie.

Grâce aux cartographies établies pour les trois villes, il devient possible aux urbanistes, bien en amont, de mieux planifier quels types de constructions seront les plus cohérents entre eux. Par exemple, un métro associé à un système de géothermie. Ou encore comment protéger ces ressources souterraines, par exemple en empêchant la contamination d’une nappe phréatique par le creusement d’un tunnel.

Des conflits parfois inévitables

Dans certains cas, les conflits sont inévitables entre ces diverses ressources. Comme à Dakar, dont le potentiel de croissance est limitée par sa situation géographique –le centre de la capitale se situe sur une presqu’île. Or la ville dépend pour son eau d’une nappe phréatique située sous elle. Ce qui, s’il venait aux autorités municipales l’idée d’étendre la ville en profondeur, créerait immanquablement des conflits entre besoins d’espace et d’eau.

Pour Michael Doyle, «il y a des moyens techniques de répondre à de tels conflits [en l’occurrence d’empêcher la contamination de la nappe tout en assurant l’étanchéité des galeries, ndlr]. Nos travaux montrent comment tenir au compte au mieux de ces paramètres lors de la planification». Pour Aurèle Parriaux, «la construction en sous-sol n’offre pas de deuxième chance, contrairement à un bâtiment que l’on peut détruire ou rénover, il est donc essentiel d’anticiper».



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