Urbanisation – Mégapoles

Urbanisation – Mégapoles

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Les zones urbaines concentrent près de 3,5 milliards d’habitants. Selon les projections, ce chiffre atteindra 6,3 milliards d’ici 2050, soit plus de 70 % de la population mondiale contre 50 % aujourd’hui. Les villes sont des centres de créativité et d’essor économique, mais elles sont également confrontées à de nombreux défis environnementaux, principalement liés à la pollution atmosphérique et aux risques d’origine météorologique, climatique et hydrologique.

Depuis 2007, pour la première fois de son histoire, la population mondiale réside en majorité dans des zones urbaines. Les mégapoles, autrement dit les villes de plus de 10 millions d’habitants, couvrent moins de 0,2 % des surfaces émergées. Pourtant, c’est là que vit un habitant sur dix de notre planète. La plupart des citadins vivent dans les pays en développement et les pays les moins avancés, dans des établissements souvent informels, en proie aux aléas météorologiques, climatiques et hydrologiques, et à des taux de pollution atmosphérique élevés.

Dans les grandes villes, les activités humaines ont des conséquences considérables sur l’environnement, ce qui favorise l’émergence de caractéristiques météorologiques et climatologiques uniques. Avec ses grands bâtiments, ses routes, ses espaces verts et ses surfaces bétonnées, une agglomération donne lieu à des configurations complexes de précipitations, de vent, de chaleur et de qualité de l’air. Les surfaces dures peuvent rediriger les flux hydriques et aggraver les risques d’inondation. L’alignement des bâtiments peut créer des couloirs de vents locaux. Les microparticules émises par les transports routiers et l’industrie peuvent réduire la qualité de l’air. L’effet d’îlot de chaleur des villes contribue à élever la température de 5 à 10 °C, ce qui accentue les canicules.

Les populations des zones urbaines sont particulièrement vulnérables à la pollution atmosphérique, aux extrêmes météorologiques, comme les canicules, aux inondations, aux sécheresses et aux ondes de tempête sur la côte, ainsi qu’aux effets du changement climatique. En raison de systèmes urbains de plus en plus denses, complexes et interdépendants, les villes sont exposées à un effet domino aux conséquences durables: un seul phénomène extrême provoque l’effondrement de toute la structure. Cette interdépendance très étroite nécessite d’adopter une stratégie intégrant des services météorologiques, environnementaux et climatologiques urbains, qui ciblent les habitants et les dirigeants des villes, et vont de la prévision du temps et du climat aux mesures de planification urbaine avec la participation directe des diverses communautés.

Integrated weather, climate, hydrology and related environment services for sustainable cities

Services météorologiques, climatologiques, hydrologiques et environnementaux intégrés pour des villes durables

 

En savoir plus

Comprendre le milieu urbain

Pour que les villes puissent exploiter les informations climatologiques, elles doivent disposer de prévisions décennales à leur échelle, avec une échéance saisonnière à infrasaisonnière. Les climatologues sont confrontés à de nombreux défis scientifiques, mais aucun n’attire autant l’intérêt que celui des villes. La majorité des mégapoles sont construites le long des côtes et sont donc exposées à la montée du niveau de la mer et aux tempêtes. Toutes les zones urbaines et leurs habitants sont vulnérables aux répercussions des fortes précipitations, des canicules ou des sécheresses. L’Expérience coordonnée de modélisation du climat régional (CORDEX) de l’OMM vise à améliorer la résolution des modèles climatologiques mondiaux pour permettre la prise de décisions éclairées à l’échelle des villes.

L’élaboration de systèmes de prévision environnementale à l’échelle des villes doit pouvoir s’appuyer sur des modèles à haute résolution tenant compte des processus, des conditions aux limites et des flux propres à chaque ville, que viennent compléter des systèmes d’observation plus précis. Les nouvelles plates-formes de prestation de services doivent garantir que les avis et alertes météorologiques et climatologiques donnent lieu à des mesures appropriées. Enfin, les prestataires de services météorologiques et climatologiques doivent ajuster les compétences et les capacités existantes aux zones urbaines locales, voire en créer de nouvelles, afin de refléter la complexité de ces zones et les défis que posent leur évolution constante, tout en donnant la priorité à la protection de la santé humaine et de l’environnement.

Pollution atmosphérique

Sept millions de décès prématurés peuvent être imputés chaque année à la pollution urbaine, nouvelle épidémie silencieuse dans de nombreux centres urbains, notamment dans les pays en développement et chez les populations les plus fragiles, à savoir les enfants, les personnes âgées et les personnes atteintes de maladies respiratoires. La pollution de l’air extérieur, qui cause 3,7 millions de décès par an, est étroitement liée au temps. Les précipitations peuvent entraîner des particules présentes dans l’atmosphère tandis que la chaleur peut accentuer les problèmes de santé liés à la qualité de l’air (pollution et pollen). Le vent peut apporter les émissions polluantes de sources lointaines ou au contraire souffler les polluants atmosphériques locaux. La pollution des mégapoles peut être ainsi transportée sur des milliers de kilomètres et contribue à la pollution de fond globale des hémisphères.

Le Projet de recherche sur la météorologie et l’environnement en milieu urbain (GURME) a été mis en place dans le cadre de la Veille de l’atmosphère globale (VAG) afin d’étudier plus avant les rapports entre la qualité de l’air, le temps et d’autres facteurs environnementaux. Ce projet facilite d’autres initiatives, comme le Système de prévision et de recherche sur la qualité atmosphérique (SAFAR), qui a été créé en 2010 à l’occasion des Jeux du Commonwealth en Inde afin de fournir des prévisions sur la pollution atmosphérique à un endroit donné. Le SAFAR fournit désormais des informations sur la qualité de l’air jusqu’à 3 jours à l’avance pour les villes de Pune, Delhi et Mumbai.

L’OMM et le Projet international d’étude de la chimie de l’atmosphère du globe (IGAC) ont publié le rapport VAG/IGAC concernant les effets des mégapoles sur la pollution atmosphérique et le climat (rapport n° 205 de la VAG).

Protéger la santé

La concentration des habitants dans les villes, souvent dans des établissements informels et insalubres, pose des défis pour les agences sanitaires. Celles-ci peuvent toutefois s’appuyer sur les informations et services météorologiques et climatologiques pour protéger la santé publique. En effet, si elles connaissent l’intensité et la fréquence des sécheresses, des canicules et des inondations dans les mois et les années à venir, elles peuvent veiller à ce que le matériel et les soins médicaux soient disponibles à l’endroit et au moment opportuns et qu’ils soient à l’abri des risques naturels. Par exemple, des précipitations inférieures à la moyenne augmentent le risque de problèmes nutritionnels et respiratoires, tandis que des précipitations supérieures à la moyenne peuvent entraîner des épidémies de maladies à transmission vectorielle, comme la malaria, ou hydrique, comme le choléra. Sachant cela, les agences sanitaires ont le temps de planifier leurs actions face à ces risques.

Dans les villes, les populations sont exposées aux catastrophes d’origine météorologique, climatique et hydrologique, qui peuvent être meurtrières et causer des blessures ou des traumatismes psychiques. Les inondations et les tempêtes sont les phénomènes les plus fréquents et les plus dangereux pour les villes construites dans des plaines inondables et/ou sur le littoral. Les températures extrêmes, comme les vagues de froid, peuvent aussi peser sur les villes et les habitants pendant des semaines. Mais la menace la plus terrible pour les citadins, ce sont les canicules, dont les effets sont amplifiés par les îlots de chaleur des villes. Enfin, l’eau destinée à l’assainissement et un réseau d’égouts adapté aux citadins sont étroitement liés au cycle de l’eau, ainsi qu’aux conditions météorologiques et climatiques.

Observation et surveillance des villes

Étant donné que les activités humaines et les structures peuvent nuire à la qualité des mesures, les stations d’observation météorologiques et climatologiques sont souvent situées en dehors des milieux urbains. Toutefois, ces derniers requièrent la mise en place de réseaux d’observation très denses et adaptés, qui permettent d’établir des prévisions météorologiques et climatologiques et de fournir aux utilisateurs les informations dont ils ont besoin.

Les satellites sont en mesure de fournir de telles observations météorologiques et environnementales à haute résolution, aussi bien sur les surfaces urbaines que sur les structures verticales. De nouvelles technologies peuvent en outre servir à harmoniser, à intégrer et à densifier les observations en zone urbaine. Le recueil de données par l’intermédiaire du public et les réseaux de détecteurs mobiles intégrés aux téléphones portables ou aux voitures, par exemple, peuvent fournir des solutions polyvalentes et bon marché pour compléter les sources d’observation plus traditionnelles: 90 % des régions habitées de la planète sont couvertes par des antennes de téléphonie mobile. Pour garantir une utilisation efficace de ces informations avant, pendant et après tout phénomène environnemental, il est nécessaire d’intégrer le stockage, la gestion et la diffusion des données aux réseaux d’observation et aux systèmes d’information.

Risques naturels et phénomènes météorologiques à fort impact

Le nombre de catastrophes hydrométéorologiques enregistrées ne cesse d’augmenter ces dernières décennies. L’amélioration des prévisions météorologiques et de la planification d’urgence a permis de considérablement réduire les pertes en vies humaines, mais les pertes économiques qui découlent de ces catastrophes se chiffrent à près de 1 000 milliards de dollars É.-U. pour la première décennie du XXIe siècle.

L’OMM recommande aux décideurs politiques des zones urbaines de se doter de systèmes d’alerte précoce multidanger pour limiter le plus possible les pertes engendrées par ce type de risques. Ces systèmes, au rapport coût-avantages non négligeable, offrent un dispositif d’alertes sur tout un éventail de risques, comme les tempêtes, les températures extrêmes et la pollution atmosphérique. À l’aide d’alertes axées sur les impacts, qui donnent des indications détaillées sur les conséquences matérielles d’un phénomène dangereux plutôt que des mesures difficiles à interpréter, telles que «vent soufflant à 100 km/h» ou «onde de tempête de 3 m», ces systèmes permettent d’indiquer plus clairement aux gens ce qu’ils doivent faire en cas de danger imminent.

La mise en place d’un système d’alerte précoce multidanger nécessite d’analyser et de cartographier les informations propres à chaque ville en ce qui concerne la configuration des habitations, des hôpitaux et autres infrastructures, mais aussi des voies d’évacuation et d’autres facteurs pertinents. Elle requiert également un engagement politique, une répartition claire des rôles et des responsabilités, ainsi que des procédures normalisées. Ce processus complet doit être appliqué à l’ensemble des services météorologiques, environnementaux et climatologiques urbains, de la pollution atmosphérique à l’élévation du niveau de la mer.

Début 2016, l’OMM a également lancé le projet de recherche HIWeather, une initiative visant à encourager les travaux de recherche coordonnés à l’échelle internationale pour renforcer de façon notable la résilience face aux phénomènes météorologiques à fort impact dans le monde entier par la diffusion de prévisions météorologiques améliorées à des échelles temporelles allant de quelques minutes à deux semaines et leur exploitation à des fins socio-économiques et environnementales.

Adaptation au changement climatique et atténuation de ses effets

En raison du changement climatique, il n’est plus possible de s’appuyer sur les expériences passées pour se préparer aux futures catastrophes naturelles. L’élévation du niveau de la mer et la configuration évolutive des phénomènes météorologiques extrêmes accroissent déjà les risques qui pèsent sur les infrastructures et la santé publique. Pour construire des villes réellement résilientes, les urbanistes doivent voir au-delà de la prochaine tempête et planifier leurs actions en fonction de l’évolution à long terme du temps et du climat. Heureusement, nous comprenons de mieux en mieux les processus climatiques urbains et disposons de prévisions à plus haute résolution, c’est pourquoi les services climatologiques sont désormais en mesure de fournir les informations et les projections dont les administrateurs urbains ont besoin pour prendre des décisions à long terme en vue de réduire la vulnérabilité des villes et d’encourager le développement durable.

À cet effet, le Cadre mondial pour les services climatologiques (CMSC) fournit un mécanisme d’action coordonné à l’échelle mondiale afin d’améliorer la qualité des services climatologiques, leur nombre et leurs applications.

L’observation des sources d’émissions et de la composition atmosphérique peut aider les villes à suivre les progrès réalisés en vue d’atteindre les objectifs stratégiques de réduction des émissions. Le Système mondial intégré d’information sur les gaz à effet de serre (IG3IS) vise à rassembler les données relatives à la composition de l’atmosphère et aux activités socio-économiques afin de mesurer les progrès accomplis dans le cadre des accords de réduction des émissions, de réduire l’incertitude des inventaires nationaux d’émissions et de faciliter le choix de mesures d’atténuation supplémentaires. La relocalisation de la production d’énergie et de nourriture dans les villes, à l’aide de panneaux solaires et de potagers urbains, est une solution pour réduire les émissions. La combustion d’énergies fossiles et de biomasse pour la production d’électricité, la cuisine, le chauffage, l’industrie et les transports libère également des aérosols toxiques, c’est pourquoi la réduction des gaz à effet de serre va de pair avec l’amélioration de la qualité de l’air.

L’OMM aide les villes à faire face à l’avenir

L’urbanisation est désormais solidement ancrée dans les objectifs de développement durable à l’horizon 2030 des Nations Unies, puisqu’un objectif entier lui est consacré (objectif n° 11):

Objectif 11: Faire en sorte que les villes et les établissements humains soient ouverts à tous, sûrs, résilients et durables

Cet objectif vise entre autres à réduire de façon notable d’ici 2030 le nombre de victimes de catastrophes, ainsi que les pertes économiques qu’elles engendrent. Il cherche également à atténuer sur la même période les effets négatifs des villes sur l’environnement, y compris en matière de gestion de la qualité de l’air et des déchets, et à renforcer d’ici 2020 la résilience des villes face aux catastrophes naturelles. Pour cela, tous les paramètres doivent être pris en compte, tels que la protection des populations pauvres et vulnérables, la fourniture de logements sûrs et abordables, la prestation de services de base et l’amélioration des conditions de vie dans les bidonvilles (qui sont souvent les plus exposés aux risques naturels et aux phénomènes météorologiques à fort impact).

Il est également essentiel que les villes disposent d’informations météorologiques, climatologiques et hydrologiques, que ce soit pour s’adapter au changement climatique et en atténuer les effets, pour renforcer l’innovation et étendre les infrastructures, pour encourager les énergies renouvelables, pour assurer l’accès à une eau propre et à des services d’assainissement convenables ou pour veiller à la santé des citoyens. L’OMM met désormais ses compétences au service de l’urbanisation et des citadins, et de l’élaboration d’un nouveau programme des Nations Unies pour les villes lors de la conférence Habitat-III.

La construction de villes durables et capables de résister aux aléas climatiques nécessite des services météorologiques, climatologiques, hydrologiques et environnementaux intégrés, qui s’appuient sur des connaissances scientifiques fiables, afin de fournir aux communautés urbaines des informations cohérentes et pertinentes de haute qualité dans ces domaines. Ces services peuvent prendre la forme de prévisions axées sur les impacts ou de systèmes d’alerte précoce multidanger qui permettent aux villes de se préparer aux phénomènes météorologiques extrêmes, aux inondations, à la pollution atmosphérique, aux canicules et aux vagues de froid. Une approche intégrée comprend également des orientations et des normes adaptées à chaque ville pour que celles-ci puissent réagir de manière appropriée à ces prévisions et à ces alertes précoces. L’OMM s’attache à fournir de tels services en s’appuyant sur des données scientifiques afin de contribuer à la construction de villes saines, sûres et résilientes.