Villes en train de couler - Sinking cities

Facteurs, processus et impacts des villes en train de couler

Les villes en train de couler sont des environnements urbains qui sont en danger de disparition en raison de leurs paysages en évolution rapide . Les effets combinés du changement climatique (qui se manifestent par l' élévation du niveau de la mer , l'intensification des tempêtes et les ondes de tempête), l'affaissement des sols et l'accélération de l' urbanisation sont les principaux facteurs qui contribuent à ce que ces villes deviennent invivables . Bon nombre des villes les plus grandes et les plus dynamiques du monde sont situées le long des rivières et des côtes, ce qui les expose à des catastrophes naturelles. Alors que les pays continuent d'investir des personnes, des actifs et des infrastructures dans ces villes, le potentiel de perte dans ces domaines augmente également. Les villes en train de couler doivent surmonter des obstacles substantiels pour se préparer correctement au climat environnemental dynamique d'aujourd'hui.

Contexte et histoire

Développement

Les conditions fondamentales qui ont donné naissance aux cités antiques, comme la Mésopotamie , ont longtemps été débattues par les savants. Un certain nombre de théories ont été présentées, et à ce jour, il n'y a pas suffisamment de preuves pour soutenir une cause fondamentale unique qui a conduit à la formation des villes. L'agriculture, l'augmentation de la productivité économique et une organisation sociale supérieure sont souvent citées comme les principaux facteurs qui ont donné naissance à ces villes anciennes, bien qu'il y ait probablement d'autres facteurs en jeu. Aujourd'hui, des forces similaires continuent d'être les moteurs de l'urbanisation de la population mondiale.

La grande majorité des villes en perdition sont situées dans les plaines côtières. Ces zones sont particulièrement vulnérables aux aléas climatiques, mais depuis les temps anciens, ont également été des zones privilégiées pour les établissements humains. La fertilité des sols, la disponibilité de l'eau douce des rivières, l'accessibilité due au relief plat et les voies maritimes et fluviales permettant des routes commerciales, ont longtemps fait des plaines côtières de précieuses ressources agricoles et économiques. Tout au long de l'histoire, ces zones ont continué à se développer et font aujourd'hui partie des régions les plus densément peuplées du monde.

Causes

Les risques physiques croissants pour de nombreuses villes côtières découlent d'une combinaison de facteurs liés à l'urbanisation rapide, au changement climatique et à l'affaissement des sols. Bon nombre de ces risques naturels sont en grande partie d'origine anthropique . Dans de nombreux cas, les aspects fondamentaux qui conduisent au naufrage des villes deviennent étroitement imbriqués et, au fil du temps, sont de plus en plus difficiles à résoudre.

Urbanisation

Population mondiale urbaine vs rurale

Pour la première fois dans l'histoire de l'humanité, la majorité des gens vivent dans des zones urbaines. Les Nations Unies estiment qu'environ 68 % de la population mondiale vivra dans des zones urbaines d'ici 2050. L'urbanisation a de vastes implications, notamment la planification urbaine , la géographie , la sociologie , l' architecture , l' économie et la santé publique d'une région. Le rythme d'urbanisation est également important. Des taux d'urbanisation plus lents donnent aux urbanistes le temps de prendre des décisions réfléchies en matière de planification. Une fois que les villes ont atteint leur maturité, les gouvernements locaux peuvent mettre des décennies à développer, financer et exécuter de grands projets d'infrastructure afin d'atténuer les problèmes causés par l'urbanisation rapide.

En particulier, certaines régions d'Asie connaissent actuellement une croissance urbaine sans précédent. Actuellement, la population urbaine asiatique augmente de 140 000 par jour et devrait presque doubler, passant de 1,25 milliard en 2006 à 2,4 milliards d'ici 2030. Le fait le plus troublant est qu'une grande partie de cette croissance a lieu le long des côtes. En Chine, la croissance démographique dans les zones côtières urbaines était trois fois supérieure au taux de croissance national. Les augmentations rapides de la croissance démographique remettent en cause la capacité de charge de ces environnements urbains, ce qui entraîne souvent une mauvaise gestion des ressources naturelles. Pour les villes en train de couler, le résultat le plus courant a été une surextraction des eaux souterraines, ce qui a finalement entraîné un affaissement des terres.

Changement climatique

Les villes de faible altitude sont particulièrement sujettes aux effets les plus dévastateurs du changement climatique. Les risques posés par le changement climatique continueront de croître au cours du prochain siècle, même si une réduction spectaculaire des émissions de gaz à effet de serre est atteinte, en raison de la dynamique inhérente aux émissions précédentes. De plus, des rapports récents des Nations Unies ont montré que le changement climatique pourrait s'accélérer au lieu de ralentir. Le rapport 2019 sur les écarts d'émissions a confirmé que les émissions de GES continuent d'augmenter, malgré des engagements politiques très médiatisés. Le rapport poursuit en soulignant que les pays doivent multiplier par trois leurs contributions prévues déterminées au niveau national pour rester en dessous de l'objectif de 2 °C et plus de cinq fois pour atteindre l'objectif de 1,5 °C.

Les villes côtières subiront les plus grands impacts du changement climatique en raison de leur proximité avec la mer. Les ondes de tempête et les marées hautes pourraient se combiner avec l'élévation du niveau de la mer et l'affaissement des terres pour augmenter encore les inondations dans de nombreuses régions. Souvent, même les projets d'infrastructure récemment achevés n'ont pas correctement pris en compte l'évolution rapide du climat. Les mégalopoles côtières d'Asie sont particulièrement menacées, car les mesures de protection contre les inondations de certaines villes ont été jugées inadéquates, même pour des inondations de 30 ans.

Le niveau de la mer monte

Bien que les rapports varient considérablement dans la prédiction de la hauteur de l'élévation du niveau de la mer à l'avenir, les estimations du GIEC prévoient une élévation de 1 mètre au cours du siècle prochain. D'autres rapports considèrent que les estimations du GIEC sont beaucoup trop faibles et suggèrent des niveaux plus proches de 1,9 mètre d'ici 2100. Néanmoins, l'élévation du niveau de la mer est une réalité inévitable. Alors que le niveau de la mer continue d'augmenter, les villes côtières sont confrontées à des défis pour modéliser et se préparer correctement à l'augmentation des ondes de tempête provoquées par les tempêtes tropicales.

Intensification des tempêtes

Les risques dus à l'élévation du niveau de la mer ne seront aggravés que par l'intensification des tempêtes. Alors que les océans continuent de se réchauffer, les taux de précipitations et les intensités des cyclones tropicaux sont susceptibles d'augmenter. Des études menées par la NOAA suggèrent également qu'une augmentation de 2 °C des températures mondiales entraînera une plus grande proportion de tempêtes tropicales atteignant les niveaux de catégorie 4 et de catégorie 5. L'ouragan Sandy (2012), qui n'était qu'une tempête de catégorie 3, a infligé près de 70 milliards USD de dommages. De plus, le changement climatique peut entraîner un changement dans la trajectoire des cyclones tropicaux, amenant des tempêtes dans des endroits qui n'avaient auparavant pas eu à faire face à des ouragans majeurs. Ces zones vulnérables sont susceptibles d'être inconscientes et mal préparées aux tempêtes de plus en plus intenses.

Affaissement de terrain

Aspects interconnectés des villes en train de couler

L'affaissement est un affaissement soudain ou un tassement graduel vers le bas de la surface du sol avec peu ou pas de mouvement horizontal. L'affaissement des terrains peut avoir des répercussions directes et indirectes sur les villes. Les impacts directs prennent souvent la forme de dommages structurels aux principaux systèmes d'infrastructure, y compris les réseaux de gestion de l'eau, les bâtiments et les autoroutes. L'affaissement des terres ajoute également au risque croissant d' inondation côtière et, souvent, le taux net d'affaissement dépasse celui de l'élévation du niveau de la mer. A Bangkok , le golfe de Thaïlande s'élève de 0,25 cm par an, mais la ville s'enfonce à un rythme bien plus rapide, jusqu'à 4 cm par an. Ce tassement vers le bas augmente considérablement la vulnérabilité aux inondations, ce qui peut finalement entraîner des dommages économiques majeurs et des pertes de vies humaines.

Causes

Tout au long du XXIe siècle, alors que ces villes continuaient de croître, l'eau douce est devenue une ressource de plus en plus précieuse. En raison des populations denses le long des deltas fluviaux, du développement industriel et des protections environnementales relâchées ou inexistantes, les eaux fluviales sont souvent polluées. C'est devenu un phénomène de plus en plus courant dans les mégapoles côtières, notamment en Asie. De nombreuses villes n'ont pas les moyens d'acheter des systèmes de traitement de l'eau coûteux et sont obligées de dépendre fortement des eaux souterraines. Lorsque les eaux souterraines sont extraites des aquifères du sous-sol plus rapidement qu'elles ne peuvent se recharger, des vides se créent sous la terre. Au fur et à mesure que le sol est chargé, le plus souvent par un développement accru, le sol se comprime et la terre commence à s'affaisser. Selon la géologie de la région, l'affaissement peut se produire rapidement, comme dans de nombreuses plaines côtières, ou plus lentement s'il existe un substrat rocheux important dans une région.

Exemples

Venise est souvent citée comme un exemple de ville souffrant d'affaissement, cependant, il s'agit d'un cas relativement mineur avec des origines principalement historiques. Plus graves, sont les métropoles asiatiques avec des concentrations de millions de personnes vivant au niveau moyen de la mer ou même en dessous. Certaines villes, comme Tokyo , ont développé des techniques sophistiquées pour mesurer, surveiller et lutter contre l'affaissement des sols. Mais de nombreuses autres grandes villes (Hanoï, Haïphong, Rangoon, Manille, etc.), notamment dans les pays en développement, n'ont aucune trace de leur affaissement, qui est loin d'être maîtrisé. De nombreuses villes ne possèdent pas les ressources nécessaires pour mener des études géologiques, géotechniques et hydrogéologiques complexes et souvent coûteuses, nécessaires pour mesurer et modéliser avec précision les futurs affaissements de terrain.

Affaissement dans les villes côtières
Ville	Affaissement cumulatif moyen dans la période 1900-2013 (mm)	Affaissement actuel moyen Taux (mm/an)	Affaissement maximal Taux (mm/an)	Estimation de la moyenne supplémentaire cumulée Affaissement Jusqu'en 2025 (mm)
Jakarta	2 000	75 - 100	179	1 800
Ho Chi Minh-Ville	300	jusqu'à 80	80	200
Bangkok	1 250	20 - 30	120	190
La Nouvelle Orléans	1 130	60	26	> 200
Tokyo	4 250	0	239	0

Mexico est un exemple de ville en train de couler qui n'est ni côtière ni basse. La ville a été construite à l'origine par les Aztèques au-dessus d'un grand aquifère dans les années 1300. L'affaissement a été causé à l'origine par le chargement de grandes structures aztèques et espagnoles. La ville s'est développée rapidement au cours du XIXe siècle, et avec elle, la demande en eau aussi. En 1854, plus de 140 puits avaient été forés dans l'aquifère sous Mexico. Bien que les premières cultures puisaient de l'eau dans les mêmes lacs et aquifères, elles n'étaient que 300 000 personnes par rapport à la population actuelle de la ville de 21 millions. Aujourd'hui, la ville historique et densément peuplée s'enfonce rapidement à des rythmes variant entre 15 et 46 cm/an. La ville est également actuellement en proie à des problèmes de pénurie d'eau, mettant l'accent sur une boucle de rétroaction positive commune qui existe dans les villes en perdition.

Impacts

Économique

Alors que les villes continuent de croître, alimentées par l'urbanisation mondiale, les pays continueront d'investir des ressources supplémentaires pour accueillir la population croissante. Chaque jour, les villes en perdition deviennent de plus en plus vulnérables aux catastrophes naturelles, dont beaucoup sont des éléments essentiels de leurs économies nationales et, pour certaines, de l'économie mondiale. Alors que les catastrophes naturelles causent des pertes économiques moyennes entre 60 et 100 milliards de dollars par an, une seule catastrophe à grande échelle peut facilement dépasser ce chiffre, comme l'ont prouvé les ouragans Sandy et Maria. De nombreuses villes en perdition à travers le monde sont de plus en plus exposées aux catastrophes naturelles, dont beaucoup n'ont pas les moyens financiers de se préparer aux tempêtes imminentes.

En juillet et août, des inondations à marée haute souvent près du niveau du métro à Mumbai , indiquent clairement les dangers climatiques imminents. Une étude a évalué le coût pour Mumbai d'une élévation du niveau de la mer d'un mètre à 71 milliards de dollars. Ho Chi Minh-Ville représente actuellement 40% du PIB du Vietnam et est devenue particulièrement vulnérable en raison de l'élévation du niveau de la mer, de l'affaissement des terres et de l'urbanisation continue. Bangkok est également très exposée aux inondations fluviales, car une tempête majeure pourrait avoir des impacts potentiellement massifs sur l'économie nationale. Cela a été confirmé en 2011 lorsque la rivière Chao Phraya a été inondée et que les pertes se sont élevées à environ 10 % du PIB de la Thaïlande.

Bien que de nombreuses villes américaines soient moins exposées et mieux équipées pour faire face aux impacts du changement climatique, dans certains cas, les villes américaines sont particulièrement sensibles en termes de risque économique. Dans une étude menée par Zillow , la société immobilière a découvert qu'une valeur combinée de 882 milliards de dollars de biens immobiliers serait sous l'eau si le niveau de la mer s'élevait de six pieds. De plus, l'estimation ne tient compte que de l'élévation du niveau de la mer et ne prend pas en compte la possibilité de tempêtes majeures ou d'affaissement de terrain. La ville de New York à elle seule représente environ 8 % du PIB des États-Unis et a connu des tempêtes coûteuses au cours de la dernière décennie. Des mégaprojets , comme The BIG U (NYC), ont été proposés pour aider à se protéger contre les futures super tempêtes et l'élévation du niveau de la mer à long terme. Cependant, des questions majeures se posent quant à l'efficacité et à la responsabilité sociale du projet.

Social et éthique

L'urbanisation asiatique s'accompagnera d'une augmentation significative du nombre de citadins pauvres, les migrants continuant à se déplacer vers les villes dans l'espoir de prospérité économique. Un rapport de l' OCDE a examiné la vulnérabilité de 130 grandes villes portuaires au changement climatique et a constaté que d'ici 2070, environ la moitié de la population totale menacée par les inondations côtières résiderait dans seulement dix mégapoles, toutes situées en Asie sauf une. Un autre rapport a analysé les 616 plus grandes régions métropolitaines abritant 1,7 milliard d'habitants et couvrant environ 34 000 milliards de dollars américains du PIB mondial. L'étude a révélé que le risque d'inondation menace plus de personnes que toute autre catastrophe naturelle.

Les citadins pauvres supporteront un fardeau disproportionné du risque lié au changement climatique car ils sont susceptibles de s'installer dans les zones les plus sujettes aux inondations. Cela a également été observé dans de nombreuses villes américaines, car les logements à loyer modique sont généralement situés dans les zones inondables. L'ouragan Katrina , à la Nouvelle-Orléans , a touché de manière disproportionnée les communautés à faible revenu et minoritaires, car les communautés les plus riches sont situées au-dessus du niveau de la mer et sont donc davantage protégées des tempêtes majeures. Les zones fortement touchées, telles que la paroisse d'Orléans et le 9e quartier , contiennent principalement des communautés minoritaires et, par conséquent, les impacts sont inégalement dispersés.

Dans d'autres pays, les réfugiés environnementaux sont devenus un problème particulièrement difficile pour les gouvernements. Au Bangladesh , l'élévation du niveau de la mer et les inondations qui en ont résulté ont poussé de nombreuses personnes à fuir vers les villes indiennes. Au cours des prochaines décennies, alors que les tempêtes imminentes commenceront à endommager les grandes villes en train de couler, les réfugiés environnementaux deviendront probablement un phénomène mondial.

Politique

Les villes en train de couler ont même conduit certaines nations à opérer des changements politiques drastiques. Jakarta , la capitale de l'Indonésie, abrite 10 millions d'habitants et est l'une des villes qui coulent le plus rapidement au monde. Près de la moitié de la ville se trouve en dessous du niveau de la mer, et certains chercheurs pensent que si les problèmes d'affaissement continuent de ne pas être contrôlés, certaines parties de la ville seront entièrement submergées d'ici 2050. Les problèmes environnementaux de Jakarta sont devenus si graves que le gouvernement indonésien a proposé que la capitale soit déplacée de Jakarta à une ville à construire à Kalimantan . Cette décision espère atténuer certaines des inégalités et des problèmes démographiques croissants à Jakarta en déplaçant une grande partie de la population dans la nouvelle capitale. Cette décision controversée n'est pas sans précédent, mais est probablement l'une des premières délocalisations de capitaux à être motivée par des forces environnementales.

Élaboration de politiques

Dans de nombreux cas, les autorités urbaines ont été incapables de gérer les défis associés au naufrage des villes. Bien que chaque ville ait des problèmes spécifiques, les obstacles généraux suivants à l'adaptation urbaine sont les suivants :

Manque de sensibilisation des autorités urbaines concernant l'ampleur et la vulnérabilité du risque d'inondation côtière
La nécessité de faire face à des problèmes immédiats tels que le logement, le transport et la pauvreté
Contraintes financières qui limitent les mises à niveau des infrastructures
Problèmes de gouvernance

Atténuation

La première étape pour atténuer les risques associés au naufrage des villes consiste à sensibiliser les citoyens et les responsables municipaux. Certaines des vulnérabilités des villes en train de couler ne peuvent pas être contrôlées par des projets d'ingénierie, comme le changement climatique, il est donc essentiel que les responsables urbains soient conscients des risques et des vulnérabilités posés à leur région. Cela commence par la réalisation d'évaluations locales et régionales qui analysent les risques d'inondation au niveau de la ville, et aboutit à la création d'un plan de résilience à long terme pour les villes. A ce stade, le changement climatique ne peut plus être atténué. Les objectifs internationaux espèrent réduire son impact tout au long du XXIe siècle, cependant, les villes doivent concevoir en tenant compte de l'adaptabilité climatique.

Affaissement de terrain

D'autres éléments du naufrage des villes sont sous le contrôle des autorités urbaines et peuvent être atténués avec succès. La première étape vers une stratégie d'atténuation des affaissements réussie consiste à mesurer et à comprendre ses causes profondes. De nombreuses techniques différentes sont utilisées aujourd'hui, notamment le nivellement optique, les levés GPS , le LIDAR et l' imagerie satellitaire InSAR . Idéalement, une combinaison de techniques sera utilisée pour mener les études initiales. De nombreuses villes ont mis en œuvre avec succès des politiques visant à réduire les affaissements. À Tokyo , des réglementations sur les eaux souterraines ont été mises en œuvre au début des années 1960, et dix ans plus tard, l'affaissement s'est arrêté. Shanghai est un autre exemple de ville qui a mis en œuvre avec succès une stratégie d'atténuation des affaissements. Shanghai a mis en œuvre une technique de recharge active, qui pompe activement une quantité égale d'eau dans le sous-sol au fur et à mesure que l'eau est extraite. En supposant que les taux de pompage soient en équilibre avec les taux de recharge, cela s'est avéré être une stratégie efficace.

Adaptation

Pour de nombreuses villes en perdition, l'adaptation est une stratégie plus réaliste car de nombreuses boucles de rétroaction associées à l'urbanisation sont trop fortes pour être surmontées. Pour la plupart des villes en perdition, le plus grand défi associé à l'adaptation devient souvent le coût. Le coût de l' adaptation au changement climatique requis par les pays en développement, principalement en Asie, est estimé par la Banque mondiale à 75-100 milliards de dollars par an. Cependant, le Fonds des Nations Unies pour l'adaptation reste pitoyablement sous-financé à 18 millions de dollars. Pour de nombreux pays, l'aide étrangère sera nécessaire pour financer de grands projets d'adaptation.

Une composante majeure de l'adaptation au changement climatique est l'installation de protections contre les inondations, de systèmes d'alerte/plan d'évacuation, ainsi que l'aménagement du territoire et l'aménagement du territoire. La construction de grandes digues , des digues et des canaux de dérivation, sont en cours dans de nombreuses villes, mais ces solutions limitent souvent que des dommages et doit être combiné avec les systèmes d' alerte et des plans d'évacuation. Les systèmes d'alerte et les plans d'évacuation sont probablement la seule réponse pour faire face aux catastrophes à grande échelle afin d'éviter des pertes de vie importantes. Cependant, comme on l'a vu lors de l'ouragan Katrina, l'évacuation n'est pas facile à exécuter, car les résidents sont souvent réticents à abandonner leur propriété non protégée.

Comme indiqué précédemment, le risque d'inondation reste le plus grand risque naturel pour les villes en train de couler à travers le monde. La nécessité de réglementer l'utilisation des terres pour réduire l'exposition aux risques d'inondation devrait être la priorité absolue de nombreux gouvernements. Les Pays-Bas ont mis en œuvre un programme à l'échelle nationale, le programme "Room for the River", qui vise à donner à la rivière plus d'espace pour pouvoir gérer des niveaux d'eau plus élevés dans tout le pays. En laissant un espace tampon pour les rivières qui subissent naturellement les inondations, les villes en train de couler peuvent réduire le risque d'inondations qui ont un impact sur l'environnement bâti établi.