Théorie de la Résilience 

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La résilience urbaine se définit par la capacité d’un système socio-écologique urbain de persister et de s’adapter aux perturbations extérieures tout en conservant ses structures et ses fonctions essentielles. Le concept de ville résiliente renvoie ainsi à un système urbain complexe ayant ces attributs. La résilience peut être observée de manière spécifique, par rapport à une perturbation précise, ou à l’échelle générale du système (Wu et Wu, 2013).

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La ville peut être considérée comme un système socio-écologique complexe. Le système socio-écologique urbain, en tant que système adaptatif complexe (CAS), s’analyse à partir des concepts d’effets de seuil, de points de basculement, de changements de régimes, de cycles adaptatifs et de transformabilité. Le système urbain est caractérisé par sa capacité d’auto-régulation et par l’existence de cycles adaptatifs impliquant plusieurs échelles (espace, temps, organisation) (Wu et Wu, 2013). La compréhension du territoire et des villes comme systèmes adaptatifs complexes, impliquant un vaste nombre de composantes et de relations complexes entre plusieurs échelles, implique la nécessité d’intervenir sur le territoire en adoptant une approche multidisciplinaire et intégrée pour affronter, planifier et aménager cette diversité. De plus, l’interaction entre les diverses échelles systémiques oblige l’intervention menée au niveau local de considérer et de s'inscrire dans une perspective globale. Par exemple, les interventions locales en matière d’aménagement urbain peuvent avoir une incidence sur la trajectoire des changements climatiques.

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La soutenabilité de la ville est définie, selon la théorie des systèmes, par la capacité du système urbain d'accueillir la nouveauté, les interventions et les contingences du monde, tout en conservant sa capacité d’adaptation et sa capacité d’auto-organisation stabilisatrice. La soutenabilité des villes est donc tributaire de la résilience écologique des systèmes urbains. Dans un système complexe, les dynamiques sont difficiles à prévoir (Pickett et all., 2001). C’est pourquoi l’aménagement d’une ville résiliente doit s’appuyer sur les critères de diversité, de variabilité et de flexibilité. Des aménagements urbains flexibles, variés et robustes contribuent à la résilience et la soutenabilité du système socio-écologique urbain. 

 

Approches écologiques de la ville

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L’approche écologique de la ville considère les villes comme des écosystèmes complexes, dynamiques, sans état d’équilibre unique. Le design urbain informé par l’approche écologique se caractérise par la mobilisation des processus naturels, par la maximisation des services écologiques, par le souci pour la biodiversité et la diversité en général. C’est notamment dans ce courant que s’inscrit les approches participant du nature-based solution (NBS) et du nature-based design (NBD) (Osei et al., 2020).  Dans une perspective écologique, l’aménagement du territoire et le projet de design urbain visent à conférer un surcroît de flexibilité et de résilience aux systèmes urbains.

 

L’approche écologique urbaine peut suggérer également une compréhension de la ville comme un organisme doté d’un métabolisme. L’approche du métabolisme urbain considère les flux de matières et d’énergies au regard de leur transformation et leur consommation dans le système urbain (Pickett et al., 2013). Cette approche encourage l’usage optimal des ressources, de l’énergie et leur recyclage. On y encourage notamment l’utilisation d’énergies renouvelables, la récolte et la gestion décentralisée des eaux pluviales, les constructions écologiques et les bâtiments à haut rendement énergétique, les moyens de transport actifs, etc. (Pickett et al., 2013)

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Gestion de l’eau  

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Les dispositifs de gestion de l’eau participent à la résilience des villes. Dans une perspective écologique, les systèmes de gestion des eaux pluviales sont décentralisés, gèrent l’eau à la source, adoptent une perspective de gestion de l’eau intégrée, maximisent la coexistence entre la nature et la ville, adoptent des approches de technologies douces travaillant avec les processus naturels et pensent les aménagements urbains pour laisser de l’espace aux cours d’eau (Shannon, 2013). L’approche écologique de la ville invite également à penser l’aménagement du territoire à partir de l’eau (Gomes Sant’Anna et al., 2021).

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Les systèmes de gestions de l’eau permettent de réduire le risque d’inondation et de sécheresse, d’offrir des habitats écologiques, d’améliorer la quantité et la qualité de l’eau, de mettre en relation la ville avec la nature et les infrastructures vertes et bleues (Shannon, 2013). Les infrastructures de gestion et de récupération décentralisées des eaux pluviales sont également pensées comme supports et compléments durables améliorant la résilience des infrastructures «grises», produit de l’ingénierie traditionnelle favorisant une gestion centralisée de l’eau par l’intermédiaire de dispositifs technologiques lourds. Les infrastructures de systèmes de gestions de l'eau de pluie décentralisées, dans une approche écologique, viennent compléter ou remplacer les infrastructures grises traditionnelles (tuyaux, pompes, bassins de rétentions souterrains) pour augmenter, notamment, la résilience des systèmes hydriques (Shannon, 2013).

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La gestion de l’eau intégrée dans le design urbain est traduite dans les concepts de Water-Sensitive Urban Design (WSUD) et de Decentralised Rainwater Management System (DRMS). Ces approchent encouragent la mise en place de dispositifs décentralisés de drainage et de filtration comme les tranchées filtrantes, les surfaces perméables et poreuses, les milieux humides artificiels et les infrastructures récoltant l’eau de pluie (Maksimović et al., 2014).

Ces dispositifs de gestion de l’eau sont pensés en relation avec un réseau d’infrastructures vertes et bleues tant à l’échelle locale que régionales. Ceux-ci offrent plusieurs services écologiques, comme l’augmentation de la qualité de l’eau, la prévention des inondations et la réduction des ilots de chaleurs urbains. Ces systèmes participent également à la réduction de la vulnérabilité des villes et à l’accroissement de leur résilience (Gomes Sant’Anna et al., 2021). La mise en place d’infrastructures vertes permet de maximiser et de tirer profit des processus naturels inhérents aux milieux humides et aux infrastructures vertes de traitement des eaux pluviales en général (Maksimović et al., 2014). Pour rendre les villes écologiques, la gestion de l’eau doit être appréhendée comme principe structurant de l’aménagement à toutes les échelles, du bâtiment à la biorégion (Wong, 2006). Les initiatives de WSUD doivent intégrer les échelles du site, de la ville et de la région pour être le plus efficaces et créer des écosystèmes urbains plus résilients (Wong, 2006). Les infrastructures vertes et bleues doivent être interconnectées à toutes les échelles pour former un réseau d’infrastructures écologique garantissant un grand nombre de services écologiques (réduction du risque d’inondation, réduction des ilots de chaleur, amélioration de la qualité de l’air) et offrant des espaces de loisirs et des corridors écologiques encourageant les déplacements actifs (Gomes Sant’Anna et al. 2021).

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Également, l’aménagement durable du réseau hydrique encourage de  penser la ville avec l’eau et de laisser à l’eau l’espace qu’elle occupe. L'aménagement durable de la ville pense l'aménagement avec la nature au lieu d'essayer de la dominer. Dans cette perspective, le réseau d’infrastructures vertes et les espaces ouverts végétalisés dans la ville et sur le bord des cours d’eau peuvent constituer des lieux inondables conçus pour accueillir l’eau des crues et des inondations (Gomes Sant’Anna et al. 2021). Ces initiatives font partie d’une approche de design urbain sensible à l’eau.