5. Aménagement urbain

Changements de la couverture des sols urbain

Question: Quels sont les changements les plus courants en zone urbaine ?

Voici quelques exemples de changement temporel de la couverture au sol en milieu urbain::

La population estimée pour la moitié du 21ème siècle à Mexico city dépasse largement les 20 millions d'habitants. Tokyo, qui est actuellement la région urbaine la plus peuplée au monde, compte plus de 30 millions d'habitants. Sur l'image de gauche, prise en 1973, il n'y avait que 9 millions d'habitants à Mexico tandis qu'ils étaient plus de 14 millions en l'an 2000 sur l'image de droite.

En 1973, Las Vegas comptait presque 358 000 résidents; en 1992 la population est passée à plus de 937 000 personnes. Il est possible de se rendre compte de cette croissance en comparant les deux images Landsat prises en 1972 pour la première et en 1991 pour la seconde. Fin 2000 (Cfr image de droite Landsat TM) Las Vegas est une mégapole qui compte pas moins de 1 563 000 habitants. La croissance s'est poursuive sans interruption pour atteindre 2 013 000 résidents en 2006. La ville s'étend vers le sud et vers l'est mais aujourd'hui, les problèmes de disponibilité en eau ont quelque peu freiné cette croissance.

Quel rôle joue la télédétection dans la surveillance des changements en milieu urbain ?

L'avènement de l'imagerie satellitaire à permis aux gestionnaires urbains de disposer de nouvelles sources d'information. Avec des capteurs panchromatiques comme ceux qui équipent les satellites SPOT (10m de résolution) et Indian IRS (5.8m de résolution), il est possible de réaliser des cartes aux échelles 1 : 50 000 et 1 : 25 000. Le satellite Ikonos pousse la précision encore plus loin avec des images d'1m de résolution, rendant la cartographie au 1 :10 000 possible. Ces outils permettent de suivre partout dans le monde les changements d'affection du sol en zone urbaine avec une précision qui grandira encore durant les 10 à 20 prochaines années.

La télédétection permet d'offrir une vue à la fois synoptique mais avec malgré tout beaucoup de détails, l'ensemble avec une grande fréquence temporelle. Malgré les progrès, la photographie aérienne classique restera probablement la principale source de données télédétectées pour prévoir le développement urbain à l'échelle de la parcelle (au 1 :2500 ou 1 :5000 par exemple (qui demeure l'unité de référence pour toutes applications en aménagement du territoire)). Elles sont l'élément de base des bases de données qu'utilisent les administrations territoriales et tous ceux qui s'intéressent à la planification urbaine. Si l'on veut des résultats encore plus précis, il est important de combiner l'ensemble des applications possibles en télédétection avec d'autres méthodes telles que les mesures spatiales.

Combinaison d'outils complémentaires à la télédétection pour la détection des changements en milieu urbain

L'utilisation combinée de la télédétection avec des mesures spatiales et des modèles de croissance urbaine permet d'expliquer la croissance des villes. Une telle approche peut être utilisée de façon complémentaire aux outils déjà disponibles pour l'aménagement des territoires urbains. L'abondance de données historiques (photos aériennes) et de données issues des nouveaux systèmes de capteurs haute résolution comme IKONOS, démontre les capacités de l'approche combinée à améliorer les connaissances, la compréhension et la modélisation des dynamiques urbaines.

Quantifier et surveiller les changements de couverture des sols urbains

Etant donné que les villes monde ne cessent de grandir (en termes de population et de superficie), il devient et deviendra de plus en plus important de comprendre la manière dont les terres rurales se sont transformées en terres urbaines. En conséquence, la pression sur les aménageurs urbains est de plus en plus grande car ils doivent respecter les exigences de la croissance urbaine tout en atténuant les impacts négatifs que celle-ci peut avoir sur l'environnement. Et ce sont bien des impacts négatifs qui se produisent lorsqu'on supprime les sols de type rural (terres agricoles, eau, végétation) pour les remplacer par des matériaux dits " urbains " comme l'asphalte, le béton ou encore le métal. Les exemples sont nombreux et vont de la réduction de l'évapotranspiration à la diminution de la qualité de l'air et de l'eau en passant par la création de ravines ainsi que le stockage et le transfert plus important de chaleur. Ces changements peuvent avoir à leur tour des effets négatifs l'esthétique du paysage, l'efficacité énergétique, la santé humaine et la qualité de vie en milieu urbain. L'une des conséquences les plus étudiées lors du passage d'un milieu rural à un autre plus urbain est ce que l'on appelle l'îlot de chaleur urbain (ICU). L'ICU correspond aux augmentations localisées des températures de surface et de l'air enregistrées en milieu urbain par rapport aux zones rurales voisines.

Les conséquences de la croissance urbaine sont également socio-économiques car il faut savoir sur les villes ont toujours eu un effet social, politique et économique (disproportionné) sur les zones avoisinantes ainsi que sur les régions et les pays dont elles font partie.

La croissance urbaine rapide signifie que la plupart des villes sont continuellement en transition. Par conséquent, le suivis et l'évaluation des changements en milieu urbain est l'un des enjeux majeurs de l'aménagement et de la gestion des villes du tiers monde. Les principaux thèmes de recherche en la matière sont l'utilisation de la télédétection et des technologies connexes pour cartographier les changements à la fois autour de la frange urbaine-rurale mais aussi dans l'agglomération-même., relativement important pour le domaine de l'aménagement, La construction de différents types d'indicateur urbain depuis des données télédétectées ou plus classiques est un second thème de recherche relativement important pour le secteur de l'aménagement. L'objectif est ici de faciliter les comparaisons entre les régions urbaines de deux pays différents ainsi qu'à l'intérieur d'un même pays.

Il faut néanmoins garder à l'esprit que malgré tout ces avancements, la photographie aérienne classique devrait rester la principale source de données télédétectées pour prévoir le développement urbain à l'échelle de la parcelle (au 1 :2500 ou 1 :5000 par exemple). Elles sont l'élément de base des bases de données qu'utilisent les administrations territoriales et tous ceux qui s'intéressent à la planification urbaine. C'est dans cet esprit que de nombreux progrès d'une utilité certaine ont vu le jour en photographie aérienne. On pense notamment à l'amélioration de la qualité des films et des lentilles mais également le recourt au GPS pour ce qui est du positionnement. A noter, toujours dans le domaine des avancées technologiques, l'arrivée prochaine d'appareils photo numériques de terrain qui fourniront instantanément des images compatibles avec la production d'information géographique numérique.

Les modèles de changement d'affection du sol sont relativement complexes du fait qu'ils tiennent compte à la fois les systèmes naturels mais aussi humains. Il est dès lors logique que le jeu de données s'y attachant est tout aussi complexe. Ce dernier reprend notamment des paramètres environnementaux et écologiques, des informations socio-économiques mais également des données détaillées (de précision spatiale et temporelle connue) relatives à l'affection et de la couverture du sol. Ces informations se trouvent dans recensements décennaux ou dans les bases de données des gouvernements et des offices d'aménagement du territoire (pour ce qui est de la collecte d'infos relatives aux logements). Le problème relatif à ces données spatiales d'ordre social est qu'elles ne sont pas disponibles de la même façon partout dans le monde. Elles sont en effet bien souvent inexistantes dans les pays en développement. Le second problème relatif aux données sociales réside dans le fait qu'elles ne peuvent être traitées ou fournies qu'à partir de sources gouvernementales restreintes ou privées. Il est donc possible qu'elles ne soient pas cohérentes entre elles et qu'elles aient une faible précision temporelle. Par conséquent, les interprétations thématiques qui en sont retirées sont bien souvent fausses, ce qui empêche toute analyse urbaine objective.