Smart City : zoom sur la ville éponge et ses paradoxes

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Il est une légende qui affirme que l'eau est arrêtée par des murs, de grands et épais murs. Alors la ville a tenté de s'en protéger, année après année, inondation après inondation. Plus les événements climatiques étaient violents, plus la ville essayait de les contrer. Mais cela n'a pas toujours bien fonctionné et les murs ont cédé. Alors la ville intelligente est née, la Smart City s'est adaptée à son environnement, à ses contraintes et a fait apparaître la ville éponge. Le principe ? Celui du marécage, véritable écosystème adapté aux zones humides ayant la capacité de faire face aux inondations, en partie au moins…

Le paradoxe de l'eau dans la Smart City

De Mexico à Madras en passant par Los Angeles et Cape Town, les villes ont peur, peur de manquer d'eau, peur que cette ressource si précieuse se tarisse. Et c'est chaque année une angoisse plus présente, quand la sécheresse et la canicule arrivent et que les réserves d'eau potable sont au plus bas, inexistantes même. Fin 2017, la ville de Cape Town annonçait l'arrivée du "Day Zero", ce jour redouté après trois ans de sécheresse qui marquait un tournant, celui des cuves d'eau vides, complètement à sec. Alors que le pire était annoncé, la météo pluvieuse a éloigné le risque pour quelques temps, pas très loin cependant.


En 2019, une étude menée par l'organisation internationale de recherche World Resources Institute a analysé les pays victimes de pénurie d'eau fréquente et récurrente. Ils sont au nombre de 17 réunissant plus d'un quart de la population mondiale à se retrouver chaque année en situation de stress hydrique très élevé. Cela signifie plus concrètement que 80% des ressources en eau voire davantage sont consommées annuellement. Parmi ces 17 pays, nombreux sont ceux situés en Afrique du nord et au Moyen-Orient. Au World Resources Institute de conclure "de manière inhérente, l'eau est un problème local".


Parallèlement, ces villes et d'autres subissent chaque année ou presque d'impressionnantes inondations, des inondations que ces cités ont bien du mal à encaisser. Alors que faire dans ces localités victimes tour à tour de la sécheresse, de la pénurie d'eau puis d'inondations records ? À l'heure où le fonctionnement de la ville est passé au crible avec pour objectif de devenir une ville intelligente, une Smart City, c'est la gestion de l'eau qui est pointée du doigt, plus encore que les conditions climatiques changeantes et souvent défavorables. La surconsommation d'eau est également en cause, mais une nouvelle fois, bien moins que la façon de gérer l'eau potable.

Pourquoi la ville éponge fait son apparition ?

Problème de gestion donc, mais de gestion à très grande échelle. Si la ville éponge fait son apparition, il y a derrière cette réflexion de nombreuses raisons, des années d'utilisation abusive et d'artificialisation des sols.

Zoom sur l'artificialisation des sols dans la Smart City

L'eau possède un cycle naturel qui, une fois perturbé, a bien du mal à se rétablir. Face à une artificialisation des sols intensive, abusive même, il est donc mis à mal au point de rendre les sols de la Smart City imperméables. Et c'est un vrai problème en milieu urbain car la terre perd sa capacité d'absorption et l'infiltration de l'eau dans les nappes phréatiques se fait peu ou pas. Comment est alors drainée l'eau ? Via des systèmes de drainage artificiels qui affichent eux une capacité soumise à la taille des tuyaux.


Résultat, lors des périodes de fortes pluies, la ville est inondée car les systèmes de drainage sont saturés. L'eau est donc stockée un peu partout dans la nature, restant en surface. Une problématique qui en entraine d'autres. En cas de très fortes pluies, l'eau non drainée du fait de la saturation des réseaux se mêle aux eaux domestiques. Eaux de pluie et eaux domestiques se confondent et cheminent ensemble, amenant irrémédiablement des problèmes de pollution.


Pour résumer cette (problématique) situation, Wen Mei Dubbelaar, ingénieur et responsable du traitement des eaux chez Arcadis, explique : Dans la nature, la majeure partie des précipitations s’infiltre dans le sol ou rejoint les eaux, mais cet écoulement est détourné par les revêtements imperméables. Désormais, seulement 20-30% des eaux de pluie sont absorbées par les sols des zones urbaines, ce qui entrave la circulation naturelle et a pour conséquence des engorgements et des inondations.

Qu'est-ce que la ville éponge ?

Face à cette intensive urbanisation et aux problèmes d'inondations liés, les villes éponges ou sponges cities sont nées. Ce modèle de Smart City est un concept de ville innovante tout droit venu de Hollande. Il a plus largement été diffusé par la Chine depuis fin 2014. Mais qu'est-ce que la ville éponge exactement ? C'est une ville plus résistante, plus résiliente face aux inondations majeures qui a les moyens de sécuriser son approvisionnement en eau.


Et la Smart City éponge a de l'avenir. Dans 10 ans, en 2030, les villes et plus largement, 80% des aires urbaines devront impérativement avoir la capacité d'absorber et de réutiliser les eaux de pluie à 70%. Ce chantier représente un colossal investissement. Les subventions publiques et les investissements privés seront portés à hauteur de 12 milliards de dollars d'ici à 2030 pour mener ce dessein à bien. Au total, ce sont des centaines et des centaines de créations de villes éponges qui sont en cours dans les aires urbaines chinoises notamment.

La ville éponge est une Smart City perméable

On peut ainsi évoquer un urbanisme éponge pour définir ces Smart Cities d'un nouveau genre. L'idée est en effet de donner à la ville, ou plus justement de lui rendre, sa perméabilité première et naturelle. Mais comment ? Comment faire pour que la ville intelligente soit en mesure de lutter contre les inondations et qu'elles n'en subissent plus les revers. Il s'agit ainsi de (re)créer artificiellement les espaces naturels mis à mal par l'urbanisation. Les villes éponges accueillent ainsi en leur sein des toitures végétalisées, des lacs urbains, des parcs, véritables poumons de verdure ou même des marais. Autant de lieux naturellement capables d'absorber l'eau de pluie et de désengorger les réseaux des cités.


Accompagnant ces espaces naturels, des infrastructures sont également mises en place. On pense notamment aux routes en béton poreux ou à des aires de jeux qui, lors des fortes pluies, se muent en bassin de rétention lors des inondations.

Les dégâts de l'imperméabilisation dans la ville intelligente

Si la création de la ville éponge semble évidente, les villes sont depuis quelques années passées par de dramatiques situations avant que de vraies réflexions sur l'urbanisation et ses travers pour la ville intelligente soient menées. Prenons l'exemple de l'ouragan Katrina qui s'est abattu sur la Nouvelle Orléans en 2005. Katrina a inondé 80% de la ville alors qu'un précédent épisode de la même ampleur en 1965, l'ouragan Betsy, avait submergé 20% de la cité seulement. La différence ? Entre ces deux événements, des digues et des drains ont vu le jour mais aucun espace vert n'a été créé pour compenser. La Nouvelle Orléans est progressivement devenue une vaste zone bétonnée en plein cœur du Mississipi. Et les conséquences ont été rapides et radicales.


Même constat à Wuhan. En 2016, les pluies impactent fortement le cœur de ville qui se retrouve mis à mal, complètement paralysé. Des quartiers entiers sont sinistrés et 14 personnes perdent la vie. Du jamais vu depuis les débuts de la cité. Là encore, l'urbanisation est pointée du doigt. Alors que la ville comptait 127 lacs en 1980, 30 seulement ont survécu à l'hyper urbanisation.

Wuhan est ainsi devenue pionnière en matière de ville éponge, forte de son histoire et sans aucune envie qu'elle ne se répète. Des zones humides ont pour cela été édifiées aux quatre coins de la Smart City. Nous y reviendrons.

La ville intelligente de demain est une ville éponge

Face à ces constats, à ces nécessités, il est donc aisé de conclure que les cités intelligentes, les Smart Cities du futur sont des villes éponges. En ce sens, les entreprises et organisations qui tentent actuellement de trouver des solutions pour limiter l'impact du changement climatique dans les zones urbaines développent un important marché. L'idée est ainsi de coupler contributions environnementales majeures tout en permettant aux actionnaires d'obtenir de beaux rendements.

De la ville béton à la ville éponge

Reprenons plus en détails notre exemple de Wuhan. Jusqu'en 2016, la cité était faite de béton et d'asphalte. Moins de lacs, moins de nature, une urbanisation démesurée lui ont fait payer un lourd tribut. En quelques années seulement, la Smart City a opéré une incroyable métamorphose. Des chaussées perméables ont vu le jour partout dans la ville, directement reliées aux zones humides précédemment évoquées. Les étangs artificiels permettent même de stocker puis de réutiliser l'eau de pluie. La transformation a été menée par Arcadis, groupe d'ingénierie néerlandais.
Wuhan est aujourd'hui l'un des modèles de ville éponge les plus parlants et qui tend à se généraliser dans de nombreuses villes chinoises. Les cités ont largement recours aux nouvelles technologies pour tenter de contrer ou au moins de limiter les répercussions des phénomènes météorologiques et du réchauffement climatique.


Parallèlement, Wuhan est un exemple d'opportunité, d'opportunité pour les sociétés qui proposent des solutions dans la lutte contre le réchauffement climatique. La préservation de la planète passe également par le bonheur des actionnaires…


Chongqing est elle aussi devenue un modèle de ville éponge. Elle a su s'adapter sous la direction de Suez Environment en mettant en place un vaste système de drainage urbain. Ce dernier est en mesure d'analyser les conditions en temps réel et de donner des prévisions quant à l'évacuation et à la réutilisation des eaux. Le système porte également à la connaissance de tous les risques d'inondation à anticiper.

La ville éponge, un marché à prendre

Face à ces nouveaux besoins émergents, les opportunités commerciales sont de plus en plus nombreuses pour les sociétés qui œuvrent dans le sens de l'environnement. Il faut dire qu'à l'heure actuelle, 5% des investissements dits "pour l'environnement" sont dédiés à l'adaptation dans les villes.


Un long, très long chemin est évidemment à parcourir mais les rendements futurs sont prometteurs. Et pour cause, les températures sont plus hautes chaque année, les taux de pollutions sont catastrophiques et le niveau des mers est en progression constante. D'autant que le C40, réseau mondial de mégalopoles engagées dans la lutte contre le changement climatique projette qu'1,4 milliard de personnes poseront leurs valises dans une zone côtière entre aujourd'hui et 2050. Aux côtés de ces zones côtières, 570 villes dans lesquelles évoluent plus de 10 millions d'habitants pour certaines sont menacées par une montée des eaux.


La perte des protections naturelles face à une urbanisation constante et massive couplée aux dérèglements climatiques a entrainé cette nécessité de passer à l'heure de la ville éponge.
Il semble donc aujourd'hui qu'investir massivement dans des entreprises qui prennent activement part à cette transformation soit une bonne idée. Les préoccupations environnementales sont alors couplées avec des possibilités de rendements et de gains très élevées. A bon entendeur !


L'heure est à la ville verte et durable, à l'éco-conception à la préservation, à l'éco-mobilité. L'on se rend définitivement compte que l'urbanisation à outrance n'amène rien de bon et que les nécessités sont ailleurs sur le long terme. En ce sens, l'immobilier prend largement part à cette révolution en proposant des solutions de construction innovantes, des programmes immobiliers neufs en France respectueux de l'environnement par le biais de strictes réglementations dont la RT 2012 (Réglementation Thermique 2012) aujourd'hui et la RE 2020 (Réglementation Environnementale) l'an prochain.

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