Villes denses, récupération des eaux de pluie et matériaux poreux : l'architecture qui peut nous sauver des sécheresses désastreuses

Le changement climatique n'entraîne pas seulement une augmentation des températures mondiales, des conditions météorologiques extrêmes et une élévation du niveau de la mer. Il provoque également des changements drastiques dans les précipitations, déclenchant à la fois des inondations et des sécheresses. Au cours des derniers mois – marqués par la sécheresse, interrompus seulement par une tempête récente – l'Espagne est devenue un exemple flagrant de cette tragédie environnementale. Il pleut généralement peu (le mois d'avril dernier a été le plus chaud jamais enregistré)… mais quand il pleut, il pleut à verse.

Des précipitations irrégulières entraînent des catastrophes écologiques et économiques. Selon le Consortium espagnol d'indemnisation des assurances et l'Institut géologique et minier, on estime que les dommages causés par les inondations entraînent un coût annuel moyen total de plus de 850 millions de dollars. Il semble donc qu'il n'y ait pas d'alternative : tous les systèmes de société – qu'ils soient politiques, économiques, scientifiques ou industriels – doivent accélérer le développement d'un nouveau modèle qui permettra une transition écologique vers la neutralité climatique.

L'architecture peut également jouer un rôle important. Carson Chan – directeur de l'Institut Emilio Ambasz pour l'étude conjointe de l'environnement bâti et naturel – note que l'architecture est, en fait, « une discipline environnementale » qui doit contribuer à la bonne gestion de l'eau. Chan est le conservateur de Emerging Ecologies: Architecture and the Rise of Environmentalism, une exposition qui se tiendra au Museum of Modern Art de New York à l'automne. Il présente une collection de maquettes, de photographies, de croquis et d'autres documents d'archives de projets conçus entre les années 1930 et les années 1990 qui ont de fortes composantes écologiques.

"Nous considérons cette exposition comme faisant partie d'une discussion plus large sur l'engagement historique, présent et futur de l'architecture avec l'environnement", explique Chan au journal de l'architecte. "Cela aide à établir les efforts historiques déployés par les pratiques architecturales pour faire face à l'impact de l'humanité sur les systèmes naturels, [afin que nous puissions] examiner les efforts actuels et futurs de manière éclairée."

L'art ancien de concevoir et de construire des bâtiments et des villes peut être un puissant allié dans la lutte contre les sécheresses et les inondations à différentes échelles, du niveau individuel au niveau national. Les habitants, les architectes, les urbanistes, les gestionnaires municipaux et les politiciens peuvent tous jouer un rôle.

Une étude de 2020 de l'Institut national des statistiques espagnol révèle que la consommation d'eau quotidienne moyenne des ménages espagnols était de 133 litres par habitant. Selon le ministère de la Transition écologique, l'essentiel de cette eau sert aux routines de douche des Espagnols (34 %), suivies des toilettes (21 %), de l'évier (18 %), du lave-linge (10 %), du lave-vaisselle – qui ne consomme que 5 % et permet d'économiser jusqu'à 60 % de l'eau que l'on utiliserait en lavant manuellement – ​​et de la cuisine (3 %).

La responsabilité individuelle appelle une révision consciente de nos habitudes de consommation quotidiennes. Maîtriser les heures de douche, fermer les robinets en se brossant les dents ou en se rasant, ne pas utiliser les toilettes comme poubelle et mettre le lave-vaisselle et le lave-linge à pleine charge peuvent permettre à chacun d'économiser entre 10 et 25 litres d'eau par jour.

Ces pratiques peuvent également être complétées par la mise en œuvre d'une technologie simple et abordable dans le ménage. Les robinets avec limiteur de débit (qui permettent d'économiser entre 50 et 75 % d'eau courante), les toilettes avec réservoir à double chasse, les systèmes d'irrigation intelligents et les appareils électroménagers à faible consommation (certains lave-linge écologiques permettent d'économiser jusqu'à 24 % ; les lave-vaisselle, jusqu'à 50 %) favorisent la réduction de la consommation d'eau à la maison, sans nécessiter de gros travaux de rénovation.

L'empreinte eau globale par habitant – qui prend en compte toutes les activités quotidiennes, l'irrigation, les processus industriels et le transport – est estimée à 1,24 million de litres par an. Dans certains pays développés, cependant, ce chiffre peut être deux fois plus élevé. La réduction de notre empreinte hydrique dépend, en partie, de la façon dont nous nous alimentons (la production d'un kilo de bœuf nécessite environ 7 000 litres d'eau, contre moins de 100 litres pour un kilo de tomates), de la façon dont nous nous habillons (faire un t-shirt en coton nécessite environ 2 700 litres d'eau, contre 8 000 litres pour un jean) et, surtout, de l'architecture dans laquelle nous habitons.

Une étude pionnière de l'Université autonome de Madrid a estimé que la construction d'un développement résidentiel typique (100 maisons de 1 000 pieds carrés par unité) en Espagne génère une empreinte eau similaire à ce qui serait nécessaire pour remplir 20 piscines olympiques. Pendant ce temps, des chercheurs de l'Université de Melbourne ont analysé l'empreinte hydrique des matériaux de construction les plus courants. Ils ont constaté que les métaux tels que le cuivre, l'aluminium et l'acier inoxydable sont en tête de liste. Ces matériaux sont suivis par le bois, qui nécessite deux fois plus d'eau que la production de béton. Enfin, les matériaux terreux – tels que les argiles et les céramiques – nécessitent le moins d'eau pour leur production et leur transport. Comme pour l'alimentation, les matériaux locaux auront toujours une empreinte eau plus faible, puisque les coûts liés au transport sont considérablement réduits.

En plus des matériaux utilisés, il existe d'autres stratégies architecturales qui contribuent à économiser l'eau. "Bien que le [type d'usage] et le nombre d'utilisateurs soient déterminants pour la conception d'une installation appropriée, les systèmes de récupération d'eau de pluie sur les toits sont relativement simples à mettre en œuvre dans les nouvelles constructions. Avec un traitement simple, cette eau peut être utilisée pour l'irrigation et les toilettes", explique l'architecte Héctor Navarro, qui, aux côtés de son collègue Manuel Blanco, organise une exposition sur l'eau à Madrid. "D'autres options plus complexes peuvent également inclure la réutilisation des eaux usées (des douches, des lave-vaisselle, des machines à laver) pour l'irrigation et les toilettes, permettant d'utiliser plusieurs cycles d'eau avant qu'elle ne soit renvoyée dans les systèmes d'assainissement."

En Espagne, il existe déjà des bâtiments qui adaptent leur architecture à la situation hydrique compliquée du pays. C'est le cas de la station de transport en commun du parc Felipe VI à Logroño, en Espagne. Conçu par Iñaki Ábalos et Renata Sentkiewicz, il a récemment reçu le prix Asprima-Sima 2023, dans la catégorie "Meilleur projet de régénération urbaine". Le toit de la station est un parc de 1 600 000 pieds carrés qui intègre des systèmes de drainage qui collectent l'eau de pluie et le surplus d'irrigation pour les réutiliser, de telle sorte qu'il consomme à peine de l'eau. "Cela - combiné à l'irrigation par les différents canaux souterrains qui existent dans la ville - se traduit par une grande zone de purification de l'air et une augmentation de la biodiversité, ce qui donne une condition naturelle à l'environnement urbain", a déclaré Ábalos à EL PAÍS dans une interview plus tôt cette année.

L'enjeu du futur est de concevoir des modèles et des politiques de développement qui permettent de continuer à vivre dans des villes de moins en moins consommatrices d'eau. On sait que la densité urbaine favorise l'utilisation efficace des ressources énergétiques, des infrastructures et des services nécessaires à la vie en ville. Ainsi, en règle générale, on peut conclure que plus la densité est élevée, moins la consommation d'eau est importante.

Une autre stratégie fondamentale concerne la « renaturation » des villes. "Dans une forêt, 95 % de l'eau de pluie est absorbée par le sol et 5 % devient de l'eau de ruissellement. Cependant, dans les environnements urbains avec des chaussées imperméables traditionnelles, ces chiffres sont inversés. C'est la raison pour laquelle, dans les scénarios de précipitations excessives, les villes finissent par être inondées", explique Navarro.

La conception des villes poreuses consiste à installer des sols à végétation naturelle, adaptés à la réalité du milieu. Le sol est l'option la plus perméable, suivi du gravier, du sable ou de l'argile. L'asphalte et les pavés peuvent également être produits avec des matériaux filtrants (ou des systèmes hybrides, qui remplissent les vides du ciment avec de l'herbe ou du gravier) qui servent à la fois de systèmes de collecte des eaux de pluie et de défense contre les pluies torrentielles et les inondations. Les sols naturels empêchent également les aquifères souterrains de s'assécher, réduisant efficacement la surchauffe des zones urbaines.

Enfin, les villes doivent également consacrer des ressources à la construction de nouvelles infrastructures de gestion de l'eau. "Le Madrid moderne qui s'est développé au milieu du XIXe siècle a été possible grâce à la création du Canal de Isabel II, qui a amené l'eau nécessaire dans la ville. Aujourd'hui, le canal capte, gère, traite et régénère l'eau, qui est utilisée pour irriguer les parcs et les rues de Madrid, tout en la restituant à la nature dans un état propre. Nous ne pouvons comprendre les villes du nouveau millénaire que dans ce contexte", souligne Manuel Blanco. Il est directeur de l'École technique supérieure d'architecture de Madrid (ETSAM). "Pour pouvoir vivre dans [ces villes], nous avons besoin de bonnes pratiques durables en matière de distribution, de collecte, d'utilisation et de purification de l'eau, [tout en étant capable de] restituer l'eau à son environnement naturel. L'architecture, c'est de l'eau, car sans elle, vous ne pouvez pas construire. Et, sans eau, une vie urbaine durable sur notre planète n'est pas possible", conclut Blanco.

Historiquement, les installations coûteuses liées à l'eau - telles que les usines de traitement de l'eau, les usines de dessalement, les systèmes de canaux et les usines de traitement - ont traditionnellement été perçues comme des maux nécessaires. C'est pourquoi la société a généralement choisi de les implanter avec une architecture strictement fonctionnelle, sans charisme, pour les dissimuler au public. Aujourd'hui, cependant, de plus en plus d'architectes saisissent l'opportunité de transformer ces projets vitaux en symboles de développement et d'engagement envers l'environnement. Cela a été démontré par des travaux tels que l'usine de traitement à côté du lac Whitney à Hamden, Connecticut. Conçu en 2005 par Steven Holl et Chris McVoy, il combine un bâtiment en acier inoxydable de 360 ​​pieds de long en forme de goutte d'eau inversée avec un parc public de cinq acres près de l'université de Yale.

Un autre bon exemple de cette fierté environnementale est l'agrandissement de la station d'épuration de San Claudio, près d'Oviedo, en Espagne. Achevé en 2016 par le cabinet d'architectes Padilla Nicás, il se compose de bâtiments aux lignes épurées et aux lignes nettes, en parfaite harmonie avec les structures environnantes, tous revêtus d'aluminium gaufré et de polycarbonate translucide, dans le but de réduire leur impact sur un paysage saisissant. "Notre objectif est de doter les nouvelles constructions [de tailles et de conceptions] respectueuses de l'environnement rural dans lequel elles sont implantées, répondant aux usages et aux hauteurs requises, tout en utilisant des matériaux à faible coût et nécessitant peu d'entretien", expliquent les créateurs.

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