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Changement climatique

 | 
Serge Janicot
, 
Catherine Aubertin
, 
Martial Bernoux
, 
et al.

Partie 2. Les impacts du changement climatique au Sud

Chapitre 13. Zones urbaines : des mégapoles vulnérables

Texte intégral

Dhaka, une agglomération d'environ 12 millions d’habitants.
En croissance démographique rapide, plus de 5 % par an, elle est soumise à des risques naturels importants (inondations, cyclones, tremblements de terre).

1Si les forêts tropicales humides et les espaces océaniques jouent un rôle important dans la régulation du climat, les zones urbaines sont quant à elles les principales responsables des émissions de gaz à effet de serre. Les grandes villes concentrent les activités industrielles, mais aussi la consommation des ressources fossiles pour les transports, le chauffage ou la climatisation. Les pays du Nord sont historiquement les principaux contributeurs à ces émissions d’origine urbaine. Cependant, les crises économiques et les politiques d’atténuation mises en place en Europe, parallèlement à une forte croissance démographique et économique des mégapoles du Sud, renversent peu à peu la tendance.

2Les grandes villes de la zone intertropicale sont particulièrement exposées aux impacts climatiques, principalement parce que les vulnérabilités y sont exacerbées et que les politiques d’urbanisme ou de lutte contre les risques naturels y sont moins développées. Le 5e rapport du Giec insiste ainsi sur l’urgence de traiter le fait urbain tant du côté des politiques d’atténuation que des capacités d’adaptation, car les impacts sur la société, bien qu’encore mal évalués, sont inquiétants. Pour les populations, les conséquences immédiates de ces émissions sont les effets de la pollution atmosphérique en matière de santé publique. L’accroissement rapide des températures, lié en particulier au phénomène d’îlots de chaleur, a également des conséquences sensibles. À moyen terme, l'augmentation des événements extrêmes et l'élévation du niveau de la mer pourraient avoir des conséquences catastrophiques pour la stabilité des sociétés du Sud, alors que les dynamiques urbaines actuelles – croissance des quartiers précaires et des villes côtières – exposent d'avantage les populations.

3La recherche doit donc mieux comprendre les vulnérabilités et les impacts du changement climatique en ville pour tenter de proposer des solutions adaptées à la concentration urbaine croissante. Cette recherche urbaine est encore peu développée dans les pays de la zone intertropicale. L'IRD a longtemps investi des thématiques proches comme les relations populations-environnement, les risques naturels ou les politiques publiques en milieu urbain, et la tendance est aujourd'hui à recentrer ces thématiques dans un contexte de crise climatique.

Un monde toujours plus urbanisé et côtier

458 % de la population mondiale vit désormais en milieu urbain, soit près de 4 milliards de personnes. Cette urbanisation massive est une dynamique relativement récente, puisque la population urbaine a été pratiquement multipliée par cinq depuis 1950. Depuis les années 2000, la croissance urbaine montre deux caractéristiques nouvelles. Elle s’accompagne d’abord d’une concentration dans des agglomérations de plus en plus grandes au Sud (fig. 27). En 1975, il y avait 18 mégapoles de plus de 5 millions d’habitants, cumulant 170 millions de personnes ; en 2014, on en comptait 73 pour un total de 800 millions. Les principales mégapoles se situent sur le continent américain ou asiatique, principalement dans les pays émergents (Brésil, Inde, Chine). Mais beaucoup d’autres agglomérations des pays intertropicaux sont devenues des mégapoles au niveau régional, comme Lima qui concentre 30 % de la population du Pérou, ou Lagos qui concentre près des trois quarts de la population du Nigeria.

Figure 27. Évolution des grandes agglomérations.
Source : IRD/LPED

Lima, quartier de la Punta (Pérou).
Cette mégapole, l’une des cinq d’Amérique latine, avec Mexico, São Paulo, Buenos Aires et Rio de Janeiro, concentre le tiers de la population péruvienne.

5L’autre grande caractéristique de cette croissance urbaine est le développement plus important des villes côtières. Selon le Giec, près de 145 millions d’habitants vivent à une altitude de 1 m au-dessus du niveau de la mer, 397 millions à moins de 10 m. Et cette tendance se renforcera dans les prochaines décennies, du fait de l’intensification du commerce mondial maritime.

L’accroissement des vulnérabilités face aux risques naturels

6Malgré le manque de systèmes d’observations du climat urbain dans les pays du Sud, on observe des impacts dus à l’augmentation de la température, à la variabilité du climat, à la multiplication des événements extrêmes et à la montée des océans. Le 5e rapport du Giec insiste particulièrement sur deux phénomènes : les glissements de terrain et l’élévation du niveau de la mer.

Encadré 42. Quel lien de cause à effet entre changement climatique et catastrophes urbaines ?

La multiplication des catastrophes dans les capitales andines a conduit les chercheurs à s’interroger sur leurs causes, en particulier en lien avec le changement climatique. Mais les événements climatiques extrêmes n’expliquent pas à eux seuls l’augmentation des risques urbains.
La Paz, Lima et Quito ont enregistré ces trois dernières décennies une multitude de catastrophes naturelles, liées à des inondations et des glissements de terrain. Le cumul de ces dommages est très significatif sur le plan humain et matériel, pénalisant le développement économique et social de ces villes.
À La Paz par exemple, les inondations survenues en février 2002 ont provoqué l’une des plus grandes catastrophes urbaines connues en Bolivie : 69 morts, le déplacement de 200 familles et de très importants dégâts matériels évalués à 10 millions de dollars. En février 2011, un mouvement de terrain a obligé l’évacuation de plusieurs quartiers de la capitale bolivienne. 6 000 habitants ont été relogés dans des refuges, et de très nombreuses infrastructures publiques ont été détruites dans une zone de 140 ha.
Ce glissement de terrain, lié à des précipitations deux fois plus abondantes que la normale, est intervenu sur des terrains meubles pourtant déclarés non urbanisables. La croissance urbaine dans des zones dangereuses est ainsi souvent responsable de l’exposition des populations à des risques déjà identifiés.
Plus d’une centaine de catastrophes enregistrées chaque année
Partant du constat de l’accélération des catastrophes naturelles, l’équipe Pacivur (programme andin de formation et de recherche sur la vulnérabilité en milieu urbain) a analysé l’évolution statistique des accidents et des catastrophes survenues dans les trois capitales andines de 1970 à 2007.
Au total, 3 990 accidents et catastrophes, en majorité des inondations et des glissements de terrain, ont été enregistrés dans les trois capitales : 76 % d’entre eux concernant Lima, 14 % Quito et 10 %, La Paz. Ces catastrophes sont devenues de plus en plus fréquentes au fil du temps.
Au regard de la littérature scientifique disponible, il est tentant de conclure que l’augmentation des catastrophes est liée aux changements du climat dans la région andine. Les fortes pluies enregistrées ces dernières décennies sont en corrélation avec l’augmentation des inondations.
Mais une telle conclusion passerait sous silence plusieurs difficultés pour interpréter cette accélération des accidents.
Vulnérabilités urbaines
D’abord, l’établissement même des données est en partie biaisé : le recueil de données est hétérogène d’une ville à l’autre ; certains lieux font l’objet d’une attention plus forte, en lien avec leur importance stratégique sur le plan politique et économique. Ces disparités dans les données constituent des obstacles à la compréhension de la vulnérabilité et des risques et de leurs liens avec le changement climatique. Par ailleurs, il est difficile de distinguer les phénomènes d’origine naturelle des phénomènes d’origine anthropique, en raison d’un enchaînement complexe typique des milieux urbains. Une certitude, les accidents et catastrophes en milieu urbain sont liés à la très forte anthropisation des milieux (imperméabilisation des sols, extension des zones construites, etc.) et à la vulnérabilité même de structures urbaines complexes et denses (fortes densités de population, d’activités, multiplication des réseaux techniques, etc.).
Ainsi, si le changement climatique a certainement des conséquences sur la vulnérabilité en milieu urbain, cette relation causale reste encore difficile à établir.

Glissement de terrain en février 2011, La Paz (Bolivie).

Submersions marines

7Plus de la moitié des grandes villes en zone tropicale sont situées sur la côte, héritage entre autres des comptoirs des anciennes colonies. Et les dynamiques urbaines actuelles poussent encore à la croissance de ces villes littorales. Des populations urbaines de plus en plus importantes sont ainsi exposées à l’élévation du niveau de la mer, et plus précisément aux phénomènes d’érosion et de submersions marines. C’est entre autres le cas pour Nouakchott, Lagos, Lomé, Dhaka, Ho Chi Minh ou Rio. L’élévation marine de plusieurs dizaines de centimètres dans les décennies à venir va accentuer ces phénomènes, avec des destructions d’habitats et d’infrastructures et des déplacements de populations. Les submersions marines entraînent également une perte de ressources côtières importantes pour l’économie locale.

Inondations et glissements de terrain

8La variabilité climatique, avec des précipitations plus violentes ou des périodes de forte sécheresse, affecte également les villes plus continentales. L’augmentation des événements pluvieux extrêmes renforce la menace des inondations, déjà accentuée par l’imperméabilisation des sols liée à l’urbanisation. Les fortes précipitations multiplient également les risques de glissements de terrain. Ces phénomènes ont souvent des conséquences amplifiées par la vulnérabilité des milieux urbains. Les activités humaines peu contrôlées, les concentrations urbaines dans des zones parfois dangereuses et les conditions précaires de l’habitat sont autant de facteurs qui peuvent transformer les aléas climatiques en catastrophes urbaines. Ce danger est particulièrement fort dans les villes d’altitude. Dans les Andes, par exemple, la plupart des villes sont exposées à ces phénomènes qui sont en progression constante ces dernières décennies.

9Le changement de régime des pluies multiplie également les occurences de crues, exposant ainsi les villes situées le long des fleuves. Les crues historiques de l’Amazone et de ses affluents, en 2009, puis 2012 et 2014, liées aux précipitations exceptionnelles et à la déforestation, ont touché plusieurs centaines de milliers de personnes. Au Pérou, au Brésil et en Bolivie, l’état d’urgence a été décrété dans plusieurs régions, et de nombreuses villes se sont retrouvées sous les eaux.

Avenue Patria, Quito, Équateur.
Un peu plus de 28 000 véhicules empruntent cet axe tous les jours. Si cette artère est coupée – à cause de glissements de terrain ou d'inondations –, la circulation dans la ville est largement paralysée.

Encadré 43. Les quartiers informels face au changement climatique

À Damas et au Caire, des études de l’IRD montrent comment les quartiers informels sont autant porteurs de problèmes que de solutions face au changement climatique.
À Damas comme au Caire, les quartiers informels présentent des vulnérabilités spécifiques face aux risques liés au changement climatique.
Sans surprise, les populations y sont souvent implantées sur des terrains inondables, instables et sujets aux glissements de terrain. La mauvaise qualité de l’habitat et l’absence d’assainissement exposent d’autant plus les habitants aux inondations. Les populations concernées ont également peu d’alternatives, faute de moyens, pour s’installer dans des lieux plus sûrs.
Des quartiers marginalisés reçoivent par ailleurs un moindre soutien de l’État en cas de catastrophe.
Ils pâtissent également d’une moins bonne protection juridique et financière, faute de droits fonciers, de couverture d’assurance, etc.
Enfin, ces zones informelles sont construites sans respecter les normes réglementaires censées les protéger. La vulnérabilité est alors double car, même lorsque les politiques de prévention et de gestion des risques existent, la ville informelle se construit justement en dehors de cette réglementation.
Pourtant, les études de l’IRD montrent la pertinence et la souplesse de l’urbanisation informelle. Elles mettent en avant le savoir-faire des habitants constructeurs qui apportent des réponses face aux carences des politiques publiques. Par ailleurs, certaines caractéristiques de ces quartiers sont de plus en plus souvent considérées comme partiellement adaptées et/ou adaptables aux changements climatiques attendus. Plus adaptées par leur morphologie urbaine : rues étroites ombragées, inertie thermique de bâtiments mitoyens, compacité urbaine, densité des immeubles, petite taille de parcelles. Mais aussi plus facilement adaptables : évolutivité de la construction, préservation du caractère piéton, faible vitesse de la circulation dans les zones d’habitation, etc.
Sans être majoritaires, certains professionnels mettent en exergue ces caractéristiques « durables » des quartiers informels et ces savoir-faire sur lesquels peuvent s’appuyer les stratégies d’adaptation aux risques du changement climatique.
Ces dimensions commencent à être intégrées dans les projets de réhabilitation de quartiers informels.

Habitat précaire dans un quartier périphérique du Caire (Égypte).

Avec plus de 14 millions d’habitants, le grand Bangkok concentre plus de 20 % de la population thaïlandaise.
La ville connaît régulièrement d’importantes inondations lors des pluies de mousson.

Les impacts sanitaires directs des émissions

10Les effets du réchauffement climatique ne doivent pas masquer les effets directs des émissions urbaines sur la pollution de l’air et le réchauffement du climat urbain. Aujourd’hui, ces effets locaux sont très sensibles dans des villes du Sud (fig. 28). Mexico, Sao Paulo, Le Caire, Karachi, Dakar, Bamako, etc. dépassent largement les seuils de pollution atmosphérique admis par l’Organisation mondiale de la santé (OMS), du fait notamment de la vétusté des transports publics et des véhicules, ainsi que d’une absence de régulation des usages domestiques de bois ou fuel. New Delhi concentre 153 µ g/m3 de particules, soit 15 fois plus que le seuil OMS et 10 fois plus qu’à Paris.

11La maîtrise des îlots de chaleur urbains (ICU) constitue également un défi face au changement climatique. L’augmentation des températures agit de manière différente en ville ou à la campagne. En ville, les effets d’albédo sur les surfaces des immeubles ou des routes goudronnées, associés aux émissions de chaleur des transports, du chauffage ou de la climatisation, ainsi que des niveaux de pollution élevés peuvent augmenter localement la température de 4 à 6 °C. Les effets se font sentir surtout la nuit lorsque l’énergie accumulée dans les parois de bétons se dégage. En milieu méditerranéen ou tropical, où l’usage de la climatisation est continu, cet effet est particulièrement sensible.

12Les impacts conjugués du stress thermique, liés aux îlots de chaleur et à la pollution atmosphérique, constituent un nouveau risque sanitaire, avec l’augmentation des maladies respiratoires et des vulnérabilités chez les enfants ou les personnes âgées (déshydratation, maladies cardio-vasculaires). Ce type de risques est particulièrement accru dans les zones où le stress thermique est déjà présent comme au Sahel ou en zone méditerranéenne.

Figure 28. Carte de la pollution atmosphérique des grandes agglomérations.
Exposition aux particules de 10 pm de l'atmosphère dans les zones urbaines (2008-2013).
Sources : IRD/LPED/OMS, 2014

L’accès aux ressources menacé

13Un autre impact du changement climatique sur les zones urbaines concerne la disponibilité des ressources pour répondre à l'approvisionnement de toute une ville. L'accès à l'eau est en particulier crucial face aux menaces des événements climatiques extrêmes, qu'il s'agisse du manque d'eau à cause de sécheresses sévères, de la pollution des nappes lors de pluies diluviennes (à cause des contaminations liées au mauvais traitement des eaux usées) ou de la destruction des infrastructures par les catastrophes naturelles. Une rupture de canalisations peut en effet sinistrer rapidement une ville tout entière. Lors du glissement de terrain de La Paz en 2011, l'accès à l'eau potable d'environ 300 000 habitants a été interrompu pendant plusieurs semaines. Cet exemple souligne la fragilité caractéristique des structures urbaines centralisées (encadré 44).

14Un autre phénomène lié au changement climatique et qui menace l'approvisionnement en eau est le recul glaciaire. La fonte des glaces pendant les périodes sèches est une source importante d'eau. Dans des régions arides comme au Pérou ou en Bolivie, l'apport des glaciers pour l'irrigation, la génération hydro-électrique et l'alimentation en eau des populations locales est significatif. Si la fonte des glaciers liée au réchauffement augmente pour l'instant la quantité d'eau disponible dans les cours d'eau, leur disparition menace à moyen terme cette ressource.

Encadré 44. 19 jours sans eau à La Paz

La coupure d’eau prolongée suite à un glissement de terrain en 2008 illustre la fragilité du réseau d’eau de la capitale bolivienne.
En s’intéressant à l’approvisionnement en eau de l’agglomération de La Paz, l’équipe Pacivur a montré les vulnérabilités du milieu urbain face à cette ressource essentielle, tout en observant que les facteurs climatiques restent marginaux par rapport à la gestion humaine.
Le 25 janvier 2008, le tronçon d’une canalisation, qui conduit l’eau depuis la zone de Hampaturi vers l’usine de potabilisation de Pampahasi, est endommagé par un glissement de terrain. Pendant 19 jours, le temps de réaliser des travaux de réparation d’urgence, plus d’un tiers des habitants de La Paz (soit environ 300 000 personnes) n’ont plus été approvisionnés en eau potable, sans compter les entreprises, les établissements de santé, les écoles, etc.
Cet événement a ainsi créé des dysfonctionnements très importants dans une partie de la ville.
Fragilité d’un réseau centralisé
Les fortes précipitations au cours des jours précédant l’accident ont joué un rôle indéniable. Mais les travaux de l’équipe Pacivur ont montré que l’accident tient aussi à la fragilité du système d’approvisionnement en eau. Au début du xxe siècle, la décision de produire et de distribuer l’eau potable de manière centralisée a induit la construction d’importantes infrastructures dans des zones à risques (terrains instables). Cette organisation a largement accru la vulnérabilité du système.
Mais toute crise est aussi une opportunité pour amorcer une réflexion sur les solutions et les alternatives.
Dans le cas de La Paz, la production d’eau potable justifie-t-elle la poursuite d’aménagements très coûteux dans des espaces exposés à des aléas, alors qu’il est possible d’exploiter les nombreuses résurgences ? Les études récentes montrent au contraire tout l’intérêt de privilégier des petits systèmes plus localisés.

Distribution de nourriture dans une école qui sert temporairement de refuge à des habitants sinistrés, à La Paz (Bolivie).

Vue d'une favéla à Rio de Janeiro au Brésil.
Les réservoirs qui apparaissent sur les toits sont destinés à stocker de l'eau, car les favélas ne sont pas approvisionnées par les réseaux de distribution d’eau.

15Plus largement, la disponibilité des ressources pose la question de la relation populations/environnement dans les mégapoles. Le contexte de la transition démographique (exode rural) et agricole (substitution d’une agriculture familiale par une agriculture industrielle) réorganise par exemple l’approvisionnement en nourriture, non sans fragiliser la sécurité alimentaire des citadins quand les réseaux de distribution sont coupés.

Modéliser la ville

16Les effets du changement climatique en zone urbaine sont encore, pour la plupart, à découvrir. Plusieurs chantiers auxquels contribue l’IRD s’ouvrent ainsi pour observer et comprendre les changements en milieu urbain sous l’effet des pollutions et du climat. Par exemple, l’Observatoire de l’environnement urbain à Marseille et Alger, mis en place par l’IRD, installe des dispositifs expérimentaux de suivi de la faune et de la flore en milieu urbain. L’objectif est d’évaluer l’augmentation des températures (en particulier dans les îlots de chaleur urbains) en fonction de la structure urbaine (hauteur, densité, disposition des éléments urbains) et d’expliquer leurs impacts sur la biodiversité urbaine.

17Un des défis à venir consiste à modéliser les microclimats urbains et leurs impacts, en fonction de la structure urbaine et des modes de vie des habitants.

Table des illustrations

Légende Dhaka, une agglomération d'environ 12 millions d’habitants.En croissance démographique rapide, plus de 5 % par an, elle est soumise à des risques naturels importants (inondations, cyclones, tremblements de terre).
URL http://books.openedition.org/irdeditions/docannexe/image/29442/img-1.jpg
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Légende Figure 27. Évolution des grandes agglomérations.Source : IRD/LPED
URL http://books.openedition.org/irdeditions/docannexe/image/29442/img-2.jpg
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Légende Lima, quartier de la Punta (Pérou).Cette mégapole, l’une des cinq d’Amérique latine, avec Mexico, São Paulo, Buenos Aires et Rio de Janeiro, concentre le tiers de la population péruvienne.
URL http://books.openedition.org/irdeditions/docannexe/image/29442/img-3.jpg
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Légende Glissement de terrain en février 2011, La Paz (Bolivie).
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Fichier image/jpeg, 502k
Légende Avenue Patria, Quito, Équateur.Un peu plus de 28 000 véhicules empruntent cet axe tous les jours. Si cette artère est coupée – à cause de glissements de terrain ou d'inondations –, la circulation dans la ville est largement paralysée.
URL http://books.openedition.org/irdeditions/docannexe/image/29442/img-5.jpg
Fichier image/jpeg, 612k
Légende Habitat précaire dans un quartier périphérique du Caire (Égypte).
URL http://books.openedition.org/irdeditions/docannexe/image/29442/img-6.jpg
Fichier image/jpeg, 634k
Légende Avec plus de 14 millions d’habitants, le grand Bangkok concentre plus de 20 % de la population thaïlandaise.La ville connaît régulièrement d’importantes inondations lors des pluies de mousson.
URL http://books.openedition.org/irdeditions/docannexe/image/29442/img-7.jpg
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Légende Figure 28. Carte de la pollution atmosphérique des grandes agglomérations.Exposition aux particules de 10 pm de l'atmosphère dans les zones urbaines (2008-2013).Sources : IRD/LPED/OMS, 2014
URL http://books.openedition.org/irdeditions/docannexe/image/29442/img-8.jpg
Fichier image/jpeg, 347k
Légende Distribution de nourriture dans une école qui sert temporairement de refuge à des habitants sinistrés, à La Paz (Bolivie).
URL http://books.openedition.org/irdeditions/docannexe/image/29442/img-9.jpg
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Légende Vue d'une favéla à Rio de Janeiro au Brésil.Les réservoirs qui apparaissent sur les toits sont destinés à stocker de l'eau, car les favélas ne sont pas approvisionnées par les réseaux de distribution d’eau.
URL http://books.openedition.org/irdeditions/docannexe/image/29442/img-10.jpg
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© IRD Éditions, 2015

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