Soutenance mémoire
Présentation de la problématique et mise en perspective par un état de l’art
Contexte du stage
Par rapport au projet MApUCE
Le sujet de stage porte sur la construction d’un cadre théorique et méthodologique pour l’évaluation de la vulnérabilité territoriale d’un panel de villes Françaises au risque de vagues de chaleur. Ce sujet m’a été proposé dans le cadre du projet de recherche MApUCE co-coordonné par le laboratoire LISST.
Le projet MApUCE vise à développer, dans une démarche générique applicable à l’échelle nationale, des données et des outils qui permettent d’améliorer la mise en œuvre de politiques locales d’économies d’énergie et de gestion du climat urbain.
Afin de répondre à ces enjeux, le projet MApUCE s’organise autour d’un consortium de partenaires fortement interdisciplinaire, en droit de l’urbanisme, climat urbain, énergétique du bâtiment, architecture, sociologie, géographie et météorologie, ainsi que la Fédération Nationale des Agences d’Urbanisme (FNAU).
L’objectif de la FNAU au sein du projet MApUCE est d’identifier et de caractériser les pratiques actuelles des professionnels des agences d’urbanisme en matière d’intégration des considérations énergie-climat dans les exercices d’urbanisme.
Le projet est ainsi organisé autour de 5 volets scientifiques et 1 volet de coordination. A son tour, chaque volet est réparti en plusieurs tâches.
Problématique
Aujourd’hui les acteurs urbains sont confrontés auxenjeux de l’atténuation du changement climatique et de l’adaptation à ses effets à court, moyen et long terme. Cela passe, d’une part, par des efforts de limitation des consommations énergétiques et des émissions de gaz à effets de serre (GES), et d’autre part par des stratégies à construire afin de réduire la vulnérabilité des territoires urbains aux effets climatiques qui créent des potentiels risques.
Les risques climatiques -et particulièrement celui de canicule- impactent fortement les conditions de vie, notamment en matière de santé publique (Hémon et Jougla 2003). Cela été constaté lors de la canicule de 2003. Cette canicule a engendré une vague de surmortalité dans toutes les régions de France. De plus, le risque canicule influence la consommation d’énergie. En effet, une augmentation des températures entraîne une consommation d’énergie croissante et proportionnelle à l’augmentation de la température, notamment dans les immeubles tertiaires et résidentiels dotées de climatiseurs (Lafrance, Da Silva, et Desjarlais 2006). En outre,les fortes chaleurs dégradent le confort thermiqueet donc la qualité de vie.
Le milieu urbain est particulièrement sensible à cerisque. En effet, l’imperméabilisation des sols etla raréfaction de la végétation en ville génèrent ce que l’on appelle l’« îlot de chaleur urbain ».
Donc en milieu urbain, l’aléa relatif au risque canicule est un aléa composite. Il s’agit de l’augmentation de la température de l’air lors d’une vague de chaleur, pendant la saison estivale, aggravée par l’effet de l’îlot de chaleur urbain.
Alea composite
Vagues de chaleur
Ce sont des événements météorologiques extrêmes dont la probabilité d’occurrence a fortement augmenté avec la tendance en latitudes moyennes à la hausse des températures estivales. Généralement, les vagues de chaleur sont définies comme des températures anormalement chaudes observées pendant plusieurs jours consécutifs. Le caractère thermique exceptionnel est estimé à partir d’un écart à la normale (de 5° pour l’indicateur utilisé dans le projet Européen STARDEX) ou d’un seuil absolu adapté aux températures extrêmes à l’échelle régionale. La durée minimale d’un événement varie aussi selon les indices choisis, de 3 à 6 jours généralement. (SOUBEYROUX, SCHNEIDER, et OUZEAU 2014).
En France, le Plan National Canicule (PNC) mis en œuvre suite à la canicule 2003 a plusieurs niveaux d’alerte.
Démarche proposée
Après avoir analysé les étapes de choix de l’échelle et des terrains d’étude, j’ai conçu ma démarche.
En effet, l’approche que je propose est une approche générique applicable au panel de 56 UU sélectionnées. Cette démarche se compose de deux parties :
Facteurs générateurs de vulnérabilité
Cette première partie est basée sur des indicateurs. En effet, j’ai identifié à partir d’un croisemententre l’état de l’art (I.4) et les contraintes imposées par le projet MApUCE (I.3.b) quatre types de facteurs générateurs de vulnérabilité urbaine au risque canicule, à savoir les facteurs géographiques, urbanistiques, institutionnels et humains et sociaux. Pour chaque catégorie de facteurs, j’ai proposé un panel d’indicateurs permettant d’évaluer la contribution de chaque catégorie dans la vulnérabilité globale d’une UU. Il s’agit d’une approche analytique qui m’a permis de traiter chaque type de facteurs avec précision.
Effet dominos
Pour avoir une idée plus globale et systémique de la manière d’évaluer la vulnérabilité urbaine à l’aléa de vague de chaleur aggravée par l’effet de l’ICU, je propose d’analyser les différents effets dominos d’une canicule. Cela permet de prendre en compte les différentes interactions entre les effets néfastes engendré par ce risque.
Etat de l’art
Principaux concepts
Les principaux concepts de ma recherche sont : le risque, l’aléa, la vulnérabilité et la résilience. La mobilisation de ces concepts a été nécessaire pour la conception de la démarche d’évaluation de vulnérabilité que je propose.
Les risques en milieu urbain
Historiquement, le risque était perçu comme une fatalité contre laquelle l’homme est impuissant. Mais un basculement a eu lieu suite au séisme de 1755 à Lisbonne. Rousseau propose l’idée selon laquelle l’Homme doit agir afin de réduire les risques et de ne plus les considérer comme une vengeance divine. Cette nouvelle vision du risque met l’accent sur la responsabilité de l’Homme, ce qui va permettre le passage d’un état passif à un état actif de l’individu et de la société qui reste toujours dans l’incapacité de percevoir le risque, ni les façons d’y faire face. (Barroca, Hubert, et Diab 2006).
Selon le sens commun, le risque renvoie à la probabilité de perdre quelque chose, que ce soit pour un individu, un quartier, une ville ou un pays. Il renvoie souvent au danger et à l’insécurité. Face à cette vision large, une approche scientifique s’est avérée nécessaire pour préciser cette notion. Cette approche qui convoque plusieurs disciplines s’attache à identifier les facteurs explicatifs d’un événement, à mesurer sa probabilité d’occurrence et sa magnitude, à évaluer son acceptabilité individuelle et sociale et à mettre en place des actions publiques spécifiques pour la prévention du risque et sa gestion. La définition usuelle donnée pour le risque naturel est la suivante :(Risque) (aléa) x (vulnérabilités) (figure3).
Aléa
L’aléa a toujours été le point de départ des étudesdans la perspective de l’élaboration d’un plan de prévention des risques (Metzger et D’Ercole 2011).
Ce sont les sciences dures qui étudient l’aléa, en le définissant en fonction de la probabilité d’occurrence du phénomène dommageable et de son intensité. Il est généralement analysé par des physiciens, par une approche probabiliste, sans mettre l’accent sur sa place dans le risque.
Dominant dans la notion de risque, l’aléa oriente et détermine, dans la plupart des analyses, toutes les démarches de prévention et d’action envisagées pouréviter les catastrophes. Il délimite également le périmètre d’analyse du risque en le définissant comme l’espace atteint par l’aléa ((Metzger et D’Ercole 2011). Devant cette domination de l’aléa, la vulnérabilité prenait une place secondaire dans l’analyse du risque et elle restait la partie faible de sa définition jusqu’à ce que les sciences humaines et sociales aient commencé à travailler sur ces concepts.
Vulnérabilité
La vulnérabilité est définie en général comme la sensibilité et la fragilité d’un système. Ce concept est introduit dans les études de risque par les sciences sociales. En effet, ces sciences proposent de décrypter la sensibilité et la fragilité de la population, des bâtiments, des systèmes politiques, économiques ou techniques, des infrastructures et des territoires suite à leur exposition à un aléa.
Le concept de vulnérabilité est polysémique. Pour le comprendre et l’analyser, certains auteurs ont établi des catalogues de définitions (Liegeois, 2005 ; Ayral, 2001). Ils exposent la diversité sémantique qui peut lui être associée avec des définitions globales, spécifiques et sectorielles.
Cette polysémie génère un certain doute chez les acteurs institutionnels, ce qui fait de la vulnérabilité un concept faible face à celui de l’aléa et rend saplace dans l’analyse du risque relativement marginale (Veyret et Reghezza 2006).
De nombreux auteurs luttent contre cette marginalisation et défendent le fait d’accorder une importance plus grande à la vulnérabilité dans les études du risque (d’Ercole et Metzger 2009)(Dauphiné,2010). De fait, sans interrogations sur la vulnérabilité, le risque reste mal maitrisé.En effet, considérer le concept de vulnérabilité commecentral dans l’étude des risques s’avère essentiel pour une lecture transversale du risque naturel (Adger 2006). Cela permet de prendre en compte les spécificités du territoire affecté par l’aléa et deproposer des solutions plus adaptées au contexte local.
Selon d’autres auteurs, une nouvelle vision du risque, qui accorde moins d’importance à l’aléa et qui conçoit le risque en se basant surtout sur la vulnérabilité, parait nécessaire (Barroca, Hubert, et Diab 2006).
Donc le risque ne peut se résumer à sa seule composante « aléa » ; il dépend de la manière dont cet aléa se combine avec la vulnérabilité territoriale (D’Ercole 1994).Considérer la vulnérabilité territoriale incite à prendre en compte différentes dynamiques du territoire du risque : environnementales, socioculturelles, politico-institutionnelles et économiques ((Magnan 2009).
La prise en compte de ces dynamiques multiples confère un caractère évolutif à la vulnérabilité qui caractérise un territoire. En effet, la notion de vulnérabilité a progressivement évolué pour mettre l’accent sur son caractère actif. Donc la vulnérabilité n’est plus seulement une propension à subir des dommages, mais intègre aussi une capacité d’y faireface (Woloszyn et Quenault 2013).
Résilience
A partir de l’évolution du concept de vulnérabilitéapparait le concept de résilience, qui est un concept polysémique recouvrant des facettes différentes selon la discipline qui le mobilise. Cette polysémie du terme nourrit de nombreux débats sur son utilisation et sa pertinence opérationnelle (Djament-Tran et al. 2011).
Insuffisamment claire, la résilience est perçue par les experts comme peu opérationnelle et parfois redondante par rapport à d’autres notions. Cela emmène à la confondre parfois avec la durabilité, l’adaptation ou la robustesse (Villar et David 2014).
Ce concept peut se définir comme la capacité d’un système à absorber une perturbation et à récupérer ses fonctions à la suite de cette perturbation(Lhomme et al. 2010). En effet, un territoire résilient est entendu comme un territoire en mouvement vivant et actif, pouvant agir et réagir, capable de s’adapter et de trouver un nouveau état d’équilibre (Villar et David 2014).
La recherche sur la résilience urbaine regroupe des compétences diverses relevant du champ de l’urbanisme, de l’architecture, de l’ingénierie, del’économie, de la géographie et de la sociologie.
Par conséquence, ce concept donne lieu à un dialogue interdisciplinaire susceptible de lui conférer plus d’opérationnalité. En effet, cette interdisciplinarité construit un socle de facteurs qui dépassent la simple capacité de faire face à une catastrophe, et permettent de retrouver un nouvel état de fonctionnement.
Pour éviter les phénomènes de ruptures, de dysfonctionnement ou d’effondrement de la structure bâtie de la ville face à des perturbations, on fait appelà la résilience des systèmes techniques. Toutefois, l’approche sociale est primordiale dans l’étude du concept de résilience. D’ailleurs, la résilience des villes démontre que, même lorsque les catastrophes ont détruit des structures bâties, les structures sociales sont restées robustes. Ce sont les propriétés humaines et sociales qui rendent les villes résilientes au fil du temps (Villar et David 2014).
Pour ces raisons, la structure sociale et culturelle du territoire ne peut pas être occultée ou mise de côté. Elle doit être prise en compte avec la résilience des systèmes techniques urbains, afin de permettre de considérer les objets urbains face aux risques dans leur globalité et leur complexité à travers une étude des interactions qui les structurent. En effet, cela renforce l’idée qu’un territoire ne peut se résumer à ses composantes structurelles, géographiques, sociales et économiques ; il dépasse la simple somme de ses composantes pour englober les relations entre ces éléments.
Schéma récapitulatif
Après cette première partie de la recherche bibliographique qui m’a servi à clarifier les principaux concepts de ma recherche et les interactions entre eux, j’ai construit un schéma (figure 4) pour mieux illustrer les interactions entre les différents concepts.
La vulnérabilité peut être définie comme un conceptqui se compose de deux volets : un volet statique qui considère les éléments exposés comme des éléments sensibles et passifs qui subissent l’effet de l’aléa sans pouvoir réagir ; le deuxième volet est un volet dynamique qui prend en compte la capacité de faire face et donc de résilience. La vulnérabilité, ainsi définie par ces deux volets, peut être croisée avec un aléa pour caractériser un risque.
Le degré de convergence entre inégalités socio-économiques et inégalités environnementales
La division sociale de l’espace impacte la distribution du risque sur le territoire urbain
En effet, si l’espace de la ville est construit sur la base d’une ségrégation socio-économique des habitants, la distribution des risques urbains sur l’espace de la ville suivra certainement cette ségrégation. Ceci engendre des vulnérabilités inégales sur le territoire même de la ville et par conséquent la capacité de réponse sera fortement différente selon la catégorie sociale de l’espace considéré (Rebotier, 2012).Ainsi, si les zones urbaines de faible qualité environnementale comme les pourtours d’équipements lourds, les friches industrielles ou les espaces de faible dotation physique en nature accueillent des populations modestes, on peut parler de zones d’inégalités environnementales (Faburel, 2008). Dans ce cas, les populations de faibles niveaux de vie, fragiles
économiquement et socialement, occupent les partiesde la ville les plus vulnérables physiquement. Il s’agit d’une ségrégation socio-économique de l’espace aggravée par une distribution inégale des équipements en termes de gestion et de prévention du risque canicule.
Afin d’évaluer la contribution de ces facteurs à la vulnérabilité des UU, je propose des exemples d’indicateurs classés par facteurs dans le tableau 10.
Importance des effets dominos
La première partie de la démarche que je propose consiste à analyser les facteurs générateurs de vulnérabilité de manière analytique en expliquant leurs contributions dans l’évaluation de la vulnérabilité.
Cette démarche analytique permet d’examiner les facteurs dans leurs détails mais elle n’est pas suffisante pour avoir une vision globale de la vulnérabilité des UU. Afin d’évaluer cette vulnérabilité d’une manière globale, il est nécessaire de prendreen compte les effets dominos engendrés par un aléa (Beck, Weber, et Granet, 2007).
Les effets dominos se définissent par une réaction en chaîne suite à l’exposition à un aléa. J’ai choisi d’appréhender cette question à partir des enjeux majeurs, étant donné qu’un enjeu majeur est défini comme un élément clé permettant au territoire de fonctionner. En effet, dès lors qu’un enjeu majeur est endommagé partiellement ou totalement, il est capable de paralyser le fonctionnement du territoire (d’Ercole et Metzger, 2009). En outre, une des caractéristiques importantes d’un enjeu majeur est sa capacité de transmettre la vulnérabilité à l’extérieur de la zone de l’aléa.
Etant donné que ce travail porte sur le risque de canicule, j’ai identifié 5 enjeux majeurs qui sont primordiaux pour le fonctionnement de la ville en cas d’exposition à l’aléa de vague de chaleur, à savoir : les centrales nucléaires, les stations électriques, les réseaux de transport, les hôpitaux etles îlots de fraîcheur (Figure 10).
Difficultés rencontrées durant le stage : contraintes imposées par le projet
Le travail sur des concepts polysémiques comme la vulnérabilité et la résilience dans un contexte interdisciplinaire comme celui du projet MApUCE était assez difficile à gérer, en particulier la nécessité de mobiliser divers outils et méthodes propres à différentes disciplines -comme la géographie ou la climatologie urbaine- en vue d’analyser des facteurs de nature différente.
Produire un cadre théorique et méthodologique complet permettant d’évaluer la vulnérabilité urbaine s’est avéré difficile compte tenu de la faible durée du stage (quatre mois). Le temps imparti était d’autant plus court que j’ai consacré les deux premières semaines au renforcement de mes compétences en géomatique et cartographie. A cela s’ajoute une semaine de formation que j’ai passée à Chypre. Cette formation intitulée en anglais « URBAN PHYSICS: multi-scale, multi-phase and multi-disciplinary » , était organisée par l’université de Chypre, l’Institut Fédéral de Technologie de Zurich et l’Université Technique d’Eindhoven Il s’agissait d’une formation interdisciplinaire qui m’a permis de m’acculturer aux principes de la climatologie urbaine et aux études des phénomènes climatiques à différentes échelles. Cette école deprintemps était une étape préparatoire importante dans la perspective de mon projet de thèse qui s’intitule « Adapter les Villes du Sud au changement Climatique : quels outils pour accompagner la planification et l’aménagement urbains ?».
Perspectives
Mon projet de thèse vise à développer des outils etdes démarches permettant de prendre en compte les problématiques climatiques à différentes échelles dans la planification et l’aménagement urbains des villes du Sud. Après une approche globale visant à appliquer la méthode de WUDAPT sur les grandes agglomérations de la région MENA (Moyen-Orient et Afrique du Nord), la recherche sera focalisée sur deux métropoles sur lesquels un travail de terrain sera effectué : le Grand Tunis pour la région Afrique du Nord, et une métropole qui reste encore à choisir au Moyen-Orient. La thèse vise notamment à développer une collaboration avec les acteurs de l’urbanisme sur ces deux terrains, afin d’identifier les vulnérabilités locales liées aux changements climatiques, et de développer ensemble des méthodologies pour une meilleure prise en compte de cette problématique dans le champ de la planification urbaine.
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Table des matières
Introduction
I. Présentation de la problématique et mise en perspective par un état de l’art
1. Contexte du stage
a. Par rapport au projet MApUCE
b. Par rapport à mon parcours
2. Problématique
a. Alea composite
i. Vagues de chaleur
ii. Îlot de chaleur urbain
iii. Conclusion
b. Alea composite et territoire urbain
c. La question de départ de ma recherche
3. Méthodologie
a. Etapes préparatoires
b. Adaptation aux contraintes imposées par le projet MApUCE
c. Démarche proposée
i. Facteurs générateurs de vulnérabilité
ii. Effet dominos
4. Etat de l’art
a. Principaux concepts
i. Les risques en milieu urbain Aléa
iii. Vulnérabilité
iv. Résilience
v. Schéma récapitulatif
b. Approches théoriques de l’évaluation de la vulnérabilité
i. Relier la vulnérabilité à la question des enjeuxmajeurs
ii.Approcher la vulnérabilité par des indicateurs
iii. Etude des mécanismes de prévention, d’exposition et d’intervention à travers des critères propres à chaque territoire
vi. Analyse de la vulnérabilité en fonction des mécanismes d’endommagement
v. Vers une vulnérabilité synthétique
b. Problématisation
II. Démarche d’évaluation proposée
1. Introduction
2. Facteurs générateurs de vulnérabilité.
a. Facteurs géographiques
i. Quels sont les facteurs géographiques générateurs de vulnérabilité ?
ii. Adaptation des facteurs géographiques au contexte de MApUCE
iii. Commentaires et combinaison des facteurs géographiques
b. Les facteurs liés aux caractéristiques urbanistiques
i. Pourquoi les facteurs liés aux caractéristiques urbanistiques sont générateurs de vulnérabilité urbaine ?
ii. Adaptation des facteurs urbanistiques au Cadre de MApUCE
iii. Commentaires et combinaison des facteurs géographiques
c. Facteurs liés aux caractéristiques institutionnelles
d. Facteurs liés aux caractéristiques humaines et sociales
3. Importance des effets dominos
III. Retour réflexif
a. Approche critique
i. Approche générique basée sur la définition retenue de la vulnérabilité
ii. Approche par indicateurs
b. Difficultés rencontrées durant le stage : contraintes imposées par le projet
c. Perspectives
Bibliographie
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