Urbanisme vert

Responsables de 80 % des émissions de gaz à effet de serre, les villes accueillent désormais la majeure partie de l’humanité. Pour apporter des réponses vertes aux défis de l’urbanisation galopante, elles se tournent vers de nouvelles technologies.

Difficile d’imaginer une ville plus verte. Les habitants vivent ici dans un gigantesque gratte-ciel, qui s’insère harmonieusement dans le paysage. Les matériaux de construction, entièrement biodégradables, sont produits localement. Un réseau de tunnels, de conduites d’aération et de couches isolantes assure une température ambiante toujours agréable, quelles que soient les conditions climatiques extérieures et sans que le moindre kilowattheure d’énergie ne soit consommé. Pour minimiser l’échauffement, la tour est orientée nord-sud afin de présenter toujours sa face étroite au soleil de midi. A l’intérieur, les résidents cultivent d’immenses jardins, qui servent à nourrir toute la ville. Quant aux émissions nocives de gaz à effet de serre, elles se réduisent aux seules émanations produites par les processus de digestion des habitants.

Ce scénario de science-fiction est en fait une réalité qui remonte à la nuit des temps, du moins chez les termites. Ces ingénieuses créatures sont des maîtres de l’urbanisme vert. Leurs nids, parfois hauts de 7 mètres, peuvent héberger des millions d’individus. Construits en totale symbiose avec la nature, ils sont aussi d’une étonnante efficacité énergétique. Les termites sont en avance sur nous. « Ils nous apprennent que la vie dans des espaces exigus et la durabilité ne sont pas incompatibles », affirme Daniel Libeskind, architecte et urbaniste. « Concilier les deux est le plus grand défi que doit relever le développement urbain ».

Trop de métropoles ressemblent aujourd’hui à des déserts de béton sans fin. Dès 2015, le nombre de mégapoles, ces agglomérations de plus de 10 millions d’habitants, passera de 22 actuellement à 26. La plupart se trouvent dans des pays émergents ou en développement, c’est-à-dire des lieux où la durabilité n’est pas toujours prioritaire et où les autorités ne disposent que de moyens limités pour entreprendre les actions les plus urgentes : améliorer les transports publics locaux, rénover les bâtiments et moderniser les infrastructures dans les secteurs de l’eau et de l’énergie.

Les termites sont les maîtres de l’architecture durable depuis des millions d’années. Des modèles dont pourraient s’inspirer les cités du futur. Ici, une vision des tours vertes de Hong Kong.

C’est pourtant dans ces grandes zones de concentration urbaine que la lutte contre le changement climatique serait la plus efficace. Les villes consomment en effet 75 % de l’énergie mondiale et sont responsables de 80 % des émissions de gaz à effet de serre. Daniel Libeskind note cependant une lente évolution des mentalités. « Nous sommes aujourd’hui à un tournant », déclare-t-il. « Les municipalités sont de plus en plus nombreuses à faire appel à des solutions durables pour maîtriser l’urbanisation galopante ».

Formidable potentiel d’innovation

La banque londonienne HSBC estime ainsi que près de 15 % des mesures de relance mises en œuvre à l’échelle mondiale servent à financer des projets d’infrastructure verts, comme ceux destinés à améliorer l’efficacité énergétique des bâtiments. Les récentes avancées de la recherche climatique contribuent aussi à sensibiliser les villes à la question de la durabilité, d’autant plus que les pays émergents et en développement sont les plus exposés aux conséquences du changement climatique – sécheresses, pénuries d’eau et montée du niveau des mers.

Depuis 1965, année de son indépendance, Singapour montre qu’il est possible de concilier urbanisme durable et espace restreint. La cité- Etat abrite près de 5 millions d’habitants sur une superficie inférieure à celle de Hambourg. Malgré cela – ou à cause de cela, c’est l’une des métropoles les plus vertes d’Asie. « Nous avons, comme d’autres grandes villes, une forte croissance démographique, mais pratiquement pas de matières premières et seulement 710 km² à notre disposition », explique Richard Hoo, directeur de la stratégie auprès de l’Autorité du redéploiement urbain de Singapour. « La croissance durable est donc vitale pour nous ». Depuis 1986, la petite île-Etat a vu sa population croître de 70 %, mais ses espaces verts ont augmenté de 50 %.

Singapour entretient non seulement de nombreux parcs, qui servent d’aires de détente aux habitants et de systèmes de climatisation naturels, mais encourage aussi l’utilisation et le développement de technologies éco-efficaces. C’est à Singapour que Siemens a implanté son centre de compétence mondial pour le développement urbain durable et c’est là qu’il travaille à la mise au point de nouvelles méthodes de traitement de l’eau et des effluents. En octobre 2010, l’entreprise inaugurera une installation pilote de désalinisation de l’eau de mer faisant appel à des champs électriques. Ce procédé exigera 50 % d’énergie en moins que les méthodes traditionnelles.

Le plus gros émetteur mondial de gaz à effet de serre

La Chine, voisin géant de Singapour, s’efforce également de rendre sa croissance urbaine plus verte. Plus d’un demi-milliard de personnes vivent déjà dans les villes de l’Empire du Milieu, un chiffre qui pourrait bien doubler d’ici 2030. Cette urbanisation galopante suscite d’énormes besoins en énergie, qui sont encore majoritairement couverts par d’innombrables centrales à charbon. Les autorités, déjà aux prises avec des problèmes environnementaux comme le smog et la pollution des eaux, sont de ce fait confrontées à une augmentation constante des émissions de CO2.

Il y a quelques années, la Chine a ravi aux Etats-Unis le titre de plus gros émetteur mondial de gaz à effet de serre. Rien qu’en 2007, elle a rejeté, selon l’Agence internationale de l’énergie, quelque 6 milliards de tonnes de CO2 dans l’atmosphère – presque deux fois plus qu’en 2001. Afin d’éviter que les fruits de sa croissance économique ne partent en fumée, elle a décidé de porter à 15 %, à l’horizon 2020, la part des énergies renouvelables dans sa consommation globale. Les mégapoles chinoises vont ainsi devenir un véritable Eldorado pour les technologies vertes, comme celles offertes par Siemens.

L’entreprise envisage, par exemple, d’équiper tout un quartier de Shanghai avec des systèmes destinés à économiser l’énergie. Les investissements nécessaires seront entièrement financés par les économies d’énergie réalisées. Siemens s’attache également à développer des modèles d’éco-cités en collaboration avec la faculté d’urbanisme de Tongji.

Les mégapoles, qui poussent en Chine comme des champignons, pourront ainsi d’emblée être conçues comme des ensembles durables.Placée sous la devise « Meilleure ville, meilleure vie », l’Exposition universelle, qui se déroule cette année à Shanghai, prouve aussi que la durabilité en Chine n’est pas un tigre de papier. Quelque 70 millions de visiteurs venus du monde entier pourront ici contempler les solutions vertes proposées par les exposants en réponse à l’urbanisation galopante.

Des façades pour capter le CO2

De l’autre côté du globe, les pays européens s’attachent aussi à faire rimer urbanisme et protection du climat. En Europe, où 72 % de la population vit déjà dans des villes, contre 43 % en Chine, le défi majeur consiste à rendre plus efficaces et respectueuses de l’environnement les infrastructures existantes. Dans le cadre d’une étude commandée par Siemens, l’Economist Intelligence Unit a analysé les performances des villes européennes en matière de durabilité. Copenhague arrive en tête du classement général de l’« European Green City Index » (Indice des villes vertes en Europe), suivie de Stockholm, Oslo et Vienne. Cette place d’honneur, la capitale danoise la doit à une multitude de mesures mises en oeuvre pour économiser l’énergie et protéger le climat. Toutes, depuis le chauffage urbain à haut rendement jusqu’aux bus électriques des transports publics locaux, en passant par le développement de l’éolien, visent le même objectif ambitieux : faire de Copenhague la première ville européenne carboneutre d’ici 2025.

Pour réaliser leurs visions, les experts ne manquent pas d’idées. Osman Ahmed et Maximilian Fleischer, tous deux chercheurs chez Siemens, veulent ainsi appliquer le principe de la photosynthèse à des revêtements de façade. A l’instar des plantes, les bâtiments pourraient alors convertir le CO2 de l’air en méthanol ou autres substances utilisables comme carburants.

D’autres technologies visionnaires ont déjà trouvé des applications concrètes. Dans la ville allemande de Ratisbonne, classée au patrimoine mondial de l’UNESCO, des diodes électroluminescentes Osram ont remplacé fin 2009 les lampes traditionnelles de l’éclairage public. Grâce à elles, la consommation de courant a pu être divisée par deux. Les chercheurs d’Osram travaillent également au développement de diodes électroluminescentes organiques (OLED), qui pourraient à l’avenir faire office de fenêtres. Laissant passer les rayons du soleil le jour, les carreaux transparents émettraient de la lumière la nuit.

Les bâtiments à haute performance énergétique apportent une contribution majeure à la réduction des émissions urbaines. De g. à d. : siège de Siemens à Pékin, gratte-ciel à Singapour et Torre de Cristal à Madrid.

Pour certains chercheurs comme Dickson Despommier, éminent professeur à l’Université de Columbia, les urbanistes doivent aujourd’hui s’inspirer des recettes des termites pour assurer un développement urbain durable. En totale harmonie avec la nature, les gratte-ciel des mégapoles de demain pourraient servir de serres géantes, où l’on produirait des légumes, des fruits, des céréales et des volailles exclusivement destinés à la consommation locale. Un art que les termites pratiquent déjà depuis des millions d’années.

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Auteur : Florian Martini