Quels types de villes existent en Europe et lesquelles sont les plus favorables en termes de santé humaine, de qualité environnementale et d’empreinte carbone ? Pour répondre à ces questions, une étude menée par l’Institut de santé globale de Barcelone (ISGlobal) a analysé 919 villes européennes.
La recherche, publié dans La santé planétaire dans The Lanceta identifié quatre configurations urbaines de base sur le continent : les villes compactes à haute densité, les villes ouvertes de faible hauteur à moyenne densité, les villes ouvertes de faible hauteur à faible densité et les villes vertes à faible densité.
Les résultats montrent que les villes plus vertes et moins densément peuplées ont des taux de mortalité plus faibles, des niveaux de pollution de l’air plus faibles et un effet d’îlot de chaleur urbain plus faible, mais une empreinte carbone par habitant plus élevée. En revanche, les villes compactes à forte densité ont des taux de mortalité plus élevés, moins d’espaces verts, une qualité de l’air plus mauvaise et un effet d’îlot de chaleur urbain plus fort, mais des émissions de gaz à effet de serre (CO2) par habitant plus faibles.
Des villes compactes à forte densité
Les villes compactes se caractérisent par une superficie réduite et une forte densité de population. Elles ont en outre tendance à avoir une forte densité de zones piétonnes, une densité modérée de pistes cyclables et une faible disponibilité d’espaces verts naturels. C’est la typologie urbaine qui compte le plus grand nombre d’habitants en Europe (plus de 68 millions). Barcelone, Milan, Paris et Bâle sont des exemples de cette typologie urbaine.
Les villes de ce type ont tendance à faciliter la mobilité sur de courtes distances, car elles disposent généralement d’un réseau dense de transports publics et d’infrastructures pour la marche et le vélo. Pour ces raisons, dans la littérature récente, la ville compacte est apparue comme le modèle théorique optimal pour promouvoir des villes plus saines et plus durables.
Villes ouvertes de faible hauteur et de densité moyenne
Les villes ouvertes de faible hauteur et de densité moyenne ont une superficie réduite, une densité de population moyenne et une densité de routes pour le trafic motorisé relativement élevée. La disponibilité des zones piétonnes, des pistes cyclables et des espaces verts est intermédiaire, par rapport à d’autres types de villes. Bruxelles, Dublin ou Leipzig sont des exemples de telles villes.
Villes ouvertes de faible hauteur et de faible densité
Les villes ouvertes de faible hauteur et de faible densité occupent une surface plus importante que les deux typologies précédentes et ont une densité de population plus faible. Elles se caractérisent également par une faible disponibilité de zones piétonnes et de pistes cyclables et une disponibilité modérée à élevée d’espaces verts naturels vers les périphéries. Pise, Oviedo ou Toulouse sont des exemples de villes ouvertes de faible hauteur et de faible densité.
Des villes vertes à faible densité
Enfin, la ville verte à faible densité se caractérise par une superficie importante et une faible densité de population. Ces villes étalées se caractérisent par une disponibilité modérée de zones piétonnes et une disponibilité élevée de pistes cyclables et d’espaces verts naturels, intégrés dans les parties centrales de l’aire urbaine. Helsinki, Rennes, Aarhus ou Stockholm sont des exemples de villes de ce groupe.
Comparaison des types de villes
Parmi les quatre types de villes, les villes compactes à haute densité et les villes ouvertes de faible hauteur à densité moyenne ont enregistré les flux de trafic motorisé les plus élevés, entraînant les niveaux les plus élevés d’exposition à la pollution atmosphérique et à l’effet d’îlot de chaleur urbain. En conséquence, ces villes ont également enregistré les taux de mortalité les plus élevés. Du côté positif, la concentration de personnes et de services dans un espace plus petit conduit à une meilleure efficacité énergétique, de sorte que les villes compactes sont également le type de ville ayant les plus faibles émissions de CO2 par habitant.
En revanche, les villes vertes à faible densité de population présentent les plus faibles taux d’îlot de chaleur urbain et de pollution de l’air, ce qui se traduit par des taux de mortalité plus faibles. Cependant, en tant qu’agglomérations étendues, elles nécessitent des trajets plus longs et sont moins économes en énergie, ce qui en fait le type de ville le plus coûteux en termes d’empreinte carbone par habitant.
La majorité de la population étudiée résidait dans des villes compactes à haute densité (n = 68 096 496) et des villes ouvertes de faible hauteur à densité moyenne (n = 56 108 876), par rapport aux villes ouvertes de faible hauteur à faible densité (n = 38 559 619) et aux villes vertes de faible densité (n = 27 474 508).
Tirer parti des villes compactes
« Après avoir analysé plus de 900 villes en Europe, nous pensons que, comme le soulignent la littérature et les experts, la ville compacte peut encore être le modèle du futur, mais dans leur configuration actuelle, elles présentent une mauvaise qualité environnementale et doivent surmonter des défis importants », explique Tamara Iungman, chercheuse d’ISGlobal et l’une des principales auteurs de l’étude.
« Le potentiel de réduction de la dépendance à la voiture, la facilité de déplacement à pied ou l’accès aux services et les possibilités d’interaction sociale sont des avantages évidents du modèle de ville compacte. Cependant, les villes compactes présentent toujours une forte présence de transports motorisés et un manque flagrant d’espaces verts », ajoute-t-elle.
« Les niveaux élevés de pollution de l’air constituent un défi particulier pour les villes compactes et une réduction de ces niveaux réduira considérablement les taux de mortalité », explique Sasha Khomenko, chercheur à l’ISGlobal et co-auteur principal de l’étude.
« Nous devons exploiter le potentiel de nos villes compactes grâce à des modèles innovants, tels que les super-îlots, les quartiers à faible trafic ou sans voiture, en intégrant des alternatives telles que des solutions basées sur la nature, notamment la plantation d’arbres et la végétalisation des toits et des façades. Il est essentiel de réduire l’utilisation de la voiture et de passer encore davantage aux transports actifs et publics.
« Il n’existe bien sûr pas de solution universelle pour toutes les villes. Chaque ville doit mener des études spécifiques en fonction de ses propres caractéristiques et concevoir une solution ad hoc pour trouver le modèle optimal en termes de santé, de qualité environnementale et d’empreinte carbone », explique Mark Nieuwenhuijsen, responsable du programme Climat, pollution de l’air, nature et santé urbaine chez ISGlobal et auteur principal de l’étude.
Méthodologie
L’étude a analysé 919 villes européennes incluses dans la base de données de l’Audit urbain 2018. La superficie de chaque ville a été divisée en cinq anneaux concentriques pour une analyse détaillée de chacune des variables.
La configuration morphologique de chacun des anneaux a été réalisée à l’aide d’une classification standardisée basée sur l’imagerie satellite ; la conception et l’utilisation prévue de chaque rue ont été extraites de la base de données OSM ; le volume de trafic a été obtenu à partir de la base de données Open Transport Map (OTM) ; étant donné la disponibilité limitée des données de température ambiante, l’équipe a choisi d’utiliser la température de la surface terrestre pour calculer l’effet d’îlot de chaleur de surface (SUHI) comme indicateur de l’effet d’îlot de chaleur urbain, exprimé comme la différence en degrés Celsius entre la ville et les zones rurales environnantes.
De même, en tant qu’indicateur de pollution de l’air, les niveaux de NO2 troposphérique ont été obtenus à partir du satellite Sentinel-5P ; les émissions de CO2 ont été extraites de l’inventaire ODIAC ; et les taux de mortalité par causes naturelles au niveau des villes ont été obtenus à partir d’études antérieures utilisant la base de données Eurostat.
Plus d’information:
Iungman T, L’impact des types de configuration urbaine sur les îlots de chaleur urbains, la pollution de l’air, les émissions de CO2 et la mortalité en Europe : une approche de science des données, La santé planétaire dans The Lancet (2024). DOI: 10.1016/S2542-5196(24)00120-7 , www.thelancet.com/journals/lan … (24)00120-7/fulltext