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Des moyens existent pour lutter et freiner le réchauffement climatique.
Des moyens existent pour lutter et freiner le réchauffement climatique.
©Pascal GUYOT / AFP

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Canicule : comment les villes peuvent lutter contre le réchauffement climatique

Les activités urbaines - notamment la construction, le transport, le chauffage, la climatisation, etc. - sont des sources majeures d'émissions de gaz à effet de serre. Aujourd'hui, un nombre croissant de villes s'efforcent de réduire leurs émissions à zéro - voici ce qu'elles doivent faire.

Deepa Padmanaban

Deepa Padmanaban

Deepa Padmanaban est une journaliste indépendante basée à Bangalore, en Inde. Elle écrit sur l'environnement, le changement climatique, la conservation et la science. Suivez-la @deepa_padma et découvrez son travail sur deepapadmanaban.contently.com.

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Cet article a été publié initialement sur le site de la revue Knowable Magazine from Annual Reviews et traduit avec leur aimable autorisation.

Les températures mondiales sont en hausse - elles ont augmenté de 1,1 degré Celsius depuis l'ère préindustrielle et devraient continuer à augmenter - avec des conséquences désastreuses pour la population et la faune, comme des inondations, des cyclones et des vagues de chaleur intenses. Pour éviter ce désastre, les experts préconisent de limiter l'augmentation de la température à 1,5 degré, ce qui impliquerait de réduire les émissions de gaz à effet de serre, d'ici à 2050, à un niveau net nul, c'est-à-dire lorsque la quantité de gaz à effet de serre émise dans l'atmosphère est égale à la quantité éliminée.

Plus de 800 villes dans le monde, de Mumbai à Denver, se sont engagées à réduire de moitié leurs émissions de carbone d'ici à 2030 et à atteindre le niveau zéro d'ici à 2050. Ces contributions sont cruciales, car les villes sont responsables de 71 % à 76 % des émissions mondiales de dioxyde de carbone dues aux bâtiments, aux transports, au chauffage, à la climatisation, etc. Et la proportion de personnes vivant dans les villes devrait augmenter, de sorte que l'on estime que 68 % de la population mondiale sera citadine d'ici à 2050.

"Les zones urbaines jouent un rôle essentiel dans l'atténuation du changement climatique en raison de la longue durée de vie des bâtiments et des infrastructures de transport", écrivent les auteurs d'un article paru en 2021 sur les villes "net-zéro" dans l'Annual Review of Environment and Resources. Les villes sont-elles construites de manière dense ou s'étendent-elles ? Les citoyens se déplacent-ils partout en voiture privée ou utilisent-ils des transports publics efficaces et écologiques ? Comment chauffent-ils leurs maisons ou cuisinent-ils leurs aliments ? Ces facteurs ont une incidence considérable sur les émissions de carbone d'une ville, explique Anu Ramaswami, coauteur de l'étude et professeur d'ingénierie civile et environnementale et d'études indiennes à l'université de Princeton.

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Mme Ramaswami a des dizaines d'années d'expérience dans le domaine des infrastructures urbaines - bâtiments, transports, énergie, eau, gestion des déchets et infrastructures vertes - et a aidé des villes aux États-Unis, en Chine et en Inde à planifier la durabilité urbaine. Elle a aidé des villes des États-Unis, de Chine et d'Inde à planifier la durabilité urbaine. Cette conversation a été modifiée pour des raisons de longueur et de clarté. 

Pourquoi les efforts des villes sont-ils importants ? Quel rôle jouent-elles dans la réduction des émissions ?

C'est dans les villes que vit la majorité de la population. En outre, 90 % du PIB (produit intérieur brut) mondial est généré dans les zones urbaines. Toutes les infrastructures essentielles nécessaires à un établissement humain - énergie, transport, eau, logement, nourriture, matériaux de construction, espaces verts et publics, gestion des déchets - sont réunies dans les zones urbaines.

Il est donc possible de transformer ces systèmes. 

On peut envisager de parvenir à un taux zéro du point de vue de l'offre - en utilisant des énergies renouvelables ou vertes pour l'approvisionnement en électricité et le transport - ce qui, à mon avis, domine la conversation. Mais pour atteindre le zéro net, il faut aussi agir sur la demande, ou la consommation, en réduisant la demande d'énergie. Mais nous n'avons pas fait suffisamment de recherches pour comprendre quelles politiques et quels aménagements urbains permettent de réduire la demande dans les villes. La plupart des plans nationaux se concentrent essentiellement sur l'offre.

Il faut également trouver des moyens de créer des puits de carbone, c'est-à-dire d'éliminer le carbone de l'atmosphère afin de compenser les émissions de gaz à effet de serre dues à la combustion de combustibles fossiles.

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Ces trois éléments - l'offre d'énergie renouvelable, la réduction de la demande grâce à une conception urbaine efficace et à des changements de mode de vie, et les puits de carbone - constituent les grandes stratégies pour parvenir à un taux net zéro.

Comment une ville peut-elle s'attaquer à la demande ? 

La réduction de la demande d'énergie peut se faire par l'efficacité - en utilisant moins d'énergie pour les mêmes services. Cela peut se faire par un meilleur aménagement du territoire et par des changements de comportement et de mode de vie.

Les transports en sont un excellent exemple. Une grande quantité d'énergie est dépensée pour déplacer les gens, et la plupart de cette mobilité personnelle se fait dans les villes. Mais une meilleure planification urbaine peut réduire considérablement les déplacements en véhicule. L'atténuation de l'étalement urbain est l'un des principaux moyens de réduire la demande de déplacements et donc de réduire les émissions liées aux déplacements. En Inde, par exemple, Ahmedabad a mieux planifié la réduction de l'étalement urbain que Bangalore, où l'étalement est énorme. 

Un système de covoiturage dynamique et bien conçu, comme les pools d'Uber et de Lyft aux États-Unis, peut réduire le nombre total de véhicules-kilomètres de 20 à 30 %, mais il faut des politiques adaptées pour empêcher les véhicules vides de circuler et d'attendre pour prendre des gens, ce qui peut en fait augmenter les déplacements. Il s'agit de réductions importantes du côté de la demande. Il faut ensuite ajouter les transports en commun et les quartiers piétonniers.

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L'électrification des transports - du côté de l'offre - est importante. Mais si vous ne pensez qu'à l'électrification des véhicules, vous passez à côté de l'opportunité d'efficacité. 

Votre rapport parle de la nécessité de passer au chauffage et à la cuisine électriques. Pourquoi est-ce important ?

On insiste beaucoup sur l'augmentation de l'efficacité des appareils et des systèmes pour réduire ces grandes sources de consommation d'énergie, et donc d'émissions - chauffage, transport et cuisine. Mais pour atteindre le niveau "net zéro", il faut aussi changer la façon dont on fournit le chauffage, le transport et la cuisine. Et dans la plupart des villes, le chauffage et la cuisine impliquent l'utilisation directe de combustibles fossiles.

Par exemple, le chauffage des maisons est un élément important dans les climats froids. Actuellement, aux États-Unis, nous utilisons le gaz naturel ou le mazout pour nous chauffer, ce qui pose problème car ce sont des combustibles fossiles qui libèrent des gaz à effet de serre lorsqu'ils sont brûlés. De nombreux services publics d'électricité s'étant engagés à réduire les émissions liées à la production d'électricité à un niveau proche de zéro, les villes pourraient électrifier le chauffage de manière à ce que le système de chauffage ne dégage pas de gaz à effet de serre.

La cuisson en est une autre. Certaines villes américaines, comme la ville de New York et d'autres en Californie, ont adopté des politiques qui limitent les infrastructures de gaz naturel pour la cuisson dans les nouveaux bâtiments publics et les développements de quartier, favorisant ainsi la cuisson électrique. L'électrification de la cuisine permet de réduire les émissions de carbone si la source d'électricité est à émission nette nulle.

De nombreuses stratégies requièrent un changement de comportement de la part des citoyens et des secteurs public et privé, comme l'abandon des véhicules à essence au profit de véhicules à faibles émissions et des transports publics. Comment les villes peuvent-elles encourager ces comportements ? 

Les villes peuvent offrir un parking gratuit pour les véhicules électriques. Pour les lieux très populaires, elles proposeront la recharge des véhicules électriques et un parking à l'entrée. Mais plus que les véhicules privés, les villes ont un levier sur les véhicules publics et les flottes de taxis. De nombreuses villes s'efforcent de faire passer leurs bus à l'électricité. En Australie, Canberra est en passe de convertir l'ensemble de sa flotte de transport public en bus électriques. Cela sensibilise les gens, car l'absence de bruit et de pollution est très perceptible, et bénéfique.

Le gouvernement indien offre également des subventions pour les scooters électriques. Et certaines villes dans le monde permettent aux taxis verts de passer en tête de file. Les subventions constituent une autre incitation : Les États-Unis offrent des crédits d'impôt pour l'achat de voitures électriques, par exemple, et certaines entreprises subventionnent le covoiturage, la marche ou les transports en commun. À Princeton, si je ne me rends pas en voiture sur le campus, je récupère de l'argent. 

L'essentiel est de réduire la mobilité motorisée privée, de faire en sorte que les bus soient électriques et de pousser les gens vers la mobilité active - la marche, le vélo - ou les transports en commun.

Dans quelle mesure les villes s'attaquent-elles à l'objectif "zéro émission" ? 

Les villes font des plans pour être prêtes. À New York, comme je l'ai mentionné, les nouveaux logements publics seront équipés de cuisinières électriques et de nombreuses villes de Californie ont adopté des politiques similaires.

En termes de mobilité, la Californie est l'une des villes du monde qui possède le plus de véhicules électriques. En Inde, Ola, une compagnie de taxis similaire à Uber, s'est engagée à électrifier sa flotte. Le gouvernement indien a fixé des objectifs pour l'électrification de son secteur automobile, mais les villes doivent ensuite réfléchir à l'emplacement des stations de recharge.

De nombreuses villes ont effectué des transitions à faible émission de carbone, avec un succès mitigé. Par faible émission de carbone, on entend une réduction de 10 à 20 %. La plupart d'entre elles se concentrent entièrement sur l'efficacité et les économies d'énergie et s'appuient sur la décarbonisation du réseau, mais ce n'est pas assez rapide pour parvenir à un taux net zéro d'ici 2050. J'ai montré dans l'un de mes articles que même dans le meilleur des cas, les villes réduiraient les émissions de carbone d'environ 1 % par an. Ce qui n'est pas si mal, mais en 45 ans, on obtient une réduction d'environ 45 %, et il faut plus de 80 % pour atteindre le zéro net. Cela signifie qu'il faut éliminer l'utilisation de gaz ou de combustibles fossiles pour se déplacer, se chauffer et cuisiner, et créer des matériaux de construction qui n'émettent pas de carbone pendant leur fabrication ou qui peuvent même l'absorber ou le stocker.

C'est ce changement systémique qui contribuera à l'obtention du zéro net, que nous définissons dans notre rapport annuel sur l'environnement et les ressources comme une réduction d'au moins 80 %. Les 20 % restants pourraient être économisés grâce à des stratégies visant à capturer et à stocker le dioxyde de carbone de l'air, par exemple en plantant des arbres, bien que la persistance à long terme de ces derniers soit très incertaine.

Y a-t-il des études de cas de villes remarquables dont vous pourriez discuter ? 

Denver est la ville qui a couvert le plus de secteurs. Certaines villes ne couvrent que le transport et la consommation d'énergie dans les bâtiments, mais Denver a vraiment quantifié d'autres secteurs. Elle a même mesuré l'énergie utilisée pour créer des matériaux de construction, ce qui est une autre chose à laquelle la communauté du net zéro doit penser. Le zéro net ne concerne pas seulement ce qui se passe dans votre ville. Il s'agit également du carbone incorporé dans les matériaux que vous apportez dans votre ville et que vous exportez de votre ville. 

Denver surveillait la quantité de ciment utilisée, la quantité de dioxyde de carbone nécessaire à la production de ce ciment, appelée carbone incorporé, les émissions provenant des voitures, des camions, des SUV et de la consommation d'énergie des bâtiments. Ils ont mesuré tout cela avant de procéder à toute intervention.

La ville a également fait un excellent travail en passant d'objectifs à faible émission de carbone (par exemple, une réduction de 10 % sur une période de cinq ans) à des objectifs de décarbonisation profonde visant à réduire les émissions de 80 % d'ici 2050. Au cours de la première phase de planification à faible émission de carbone, en 2010, la ville a évalué l'impact de diverses mesures dans chacun de ces secteurs pour réduire les émissions de gaz à effet de serre de 10 % par rapport aux niveaux de référence de 1990, grâce à des mesures d'efficacité des bâtiments, d'efficacité énergétique et de promotion du transport en commun.

Denver est également un très bon exemple de la manière de suivre les interventions et de montrer qu'elle a atteint ses objectifs. Si la ville a mené une campagne d'efficacité énergétique, elle a gardé trace du nombre de maisons touchées et des mesures d'atténuation qui en ont résulté.

Mais ils ont réalisé qu'ils ne parviendraient jamais à atteindre le zéro net parce que, si l'efficacité et la conservation réduisent l'utilisation de gaz pour le chauffage et l'utilisation d'essence pour les déplacements, elles ne peuvent pas les amener à être nulles. En 2018, ils ont donc décidé de procéder à des changements plus systémiques pour tenter de réduire les émissions de 80 % d'ici 2050, et de les contrôler de la même manière. Cela inclut des changements systémiques vers le chauffage via des pompes à chaleur électriques et le passage aux voitures électriques à mesure que le réseau électrique se décarbonise également.

Il s'agit donc à nouveau de compter les activités : Combien y a-t-il de véhicules électriques ? Combien de pompes à chaleur sont installées dans les maisons qui peuvent fonctionner à l'électricité plutôt qu'au gaz ? Combien de personnes adoptent ces mesures ? Quel est l'impact de l'adoption ? 

Ce que vous dites, c'est que cette comptabilité avant et après la mise en place d'une intervention est très importante. Est-il très difficile pour les villes d'effectuer ce type de comptabilité ?

C'est comme une habitude institutionnelle - comme aller chez le médecin pour un contrôle tous les deux ans ou autre chose. Il faut que quelqu'un dans la ville soit chargé de faire le décompte, et bien souvent, je pense que cela échappe au radar. C'est ce qui était bien à Denver - et nous avons travaillé avec eux, nous leur avons donné une feuille de calcul pour suivre toutes ces activités. 

Bien que très peu de villes aient fait un avant et un après, Denver n'est pas la seule. Quinze autres villes sont présentées par l'ICLEI, une organisation qui aide les villes à passer à l'énergie verte.

J'ai travaillé avec ICLEI-USA pour élaborer des protocoles sur la manière de signaler et de mesurer les émissions de carbone. L'une des questions clés est la suivante : Quels secteurs suivons-nous et décarbonisons-nous ? Comme je l'ai mentionné au début, la plupart des villes sont d'accord pour s'attaquer à la consommation d'énergie dans les transports et les bâtiments, ainsi qu'aux émissions de gaz à effet de serre provenant de la gestion des déchets et des eaux usées. L'ICLEI a joué un rôle de premier plan dans l'élaboration de protocoles de comptabilisation, mais les villes et les chercheurs se rendent compte que les villes peuvent faire davantage pour s'attaquer aux matériaux de construction - par exemple, influencer le choix entre le ciment et le bois, qui peut même stocker du carbone dans les villes à long terme.

Je fais partie du comité consultatif de l'ICLEI-USA chargé de mettre à jour les protocoles de mesure des émissions de carbone des villes, et je recommande que les villes prennent également en compte le carbone incorporé dans les matériaux de construction et la nourriture, afin qu'elles puissent également agir sur ces secteurs.

Mais nous ne disposons pas encore des bons outils pour quantifier tous les grands secteurs et toutes les voies vers le zéro carbone net auxquels une ville peut contribuer. C'est la prochaine étape de la recherche : les moyens de quantifier tous ces éléments, pour une ville. Nous développons actuellement ces outils dans un calculateur de carbone zéro pour les villes. 

Traduit et publié avec l'aimable autorisation de Knowable Magazine. L'article original est à retrouver ICI.

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