L’ONU classe la désertification parmi les plus grands défis environnementaux de notre temps, la qualifiant de « menace pour le bien-être mondial« . Avec les régions touchées par la sécheresse, de la Californie au Qatar, en passant par le Portugal, des solutions durables pour régénérer les paysages arides sont plus que jamais nécessaires.

L’article de The Guardian, A mi-chemin de l’ébullition : la ville à 50°C, nous donne un aperçu des conditions de vie dans les villes qui se rapprocheront inexorablement vers les 50°C.

Dans une ville à 50°C, les seules personnes en vue sont celles qui n’ont pas accès à la climatisation.
C’est la température à laquelle les cellules humaines commencent à cuire, les animaux souffrent et les climatiseurs surchargent les réseaux électriques. Une fois une anomalie urbaine, 50C devient rapidement une réalité.

Alors que les lignes de base se déplacent à travers le monde, 50°C est inconfortablement proche pour des dizaines de millions de personnes de plus. Cette année, Chino, à 50 km de Los Angeles, a atteint un record de 48,9°C, Sydney a vu 47°C, et Madrid et Lisbonne ont également connu des températures dans les 40°C. De nouvelles études suggèrent que la France « pourrait facilement dépasser » 50°C d’ici la fin du siècle, alors que les villes australiennes devraient atteindre ce point encore plus tôt.

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Le Koweït, quant à lui, pourrait grésiller vers un 60°C inhabitable.

Selon Niyogi, qui a coprésidé un symposium sur le climat urbain à New York. Les villes peuvent être modifiées pour enrayer la chaleur en prenant des mesures pour conserver l’eau, créer de l’ombre et dévier la chaleur. Dans de nombreux endroits dans le monde, ces mesures sont déjà en cours.

Donc s’alarmer et discuter de la gravité de la situation n’est pas forcément la meilleure chose pour voir les perspectives d’avenir.

C’est pourquoi voici quelques concepts d’ingénierie qui transforment la terre ferme et l’eau salée en ressources fertiles.

Filtration de l’air et de l’océan

Panneau solaire produisant de l’eau : La start-up Zero Mass Water, basée en Arizona, a développé un panneau solaire produisant de l’eau qui extrait passivement l’humidité de l’air, l’évapore pour la débarrasser des polluants, la minéralise pour en améliorer le goût et finalement fournit de l’eau potable propre et fraîche à un robinet. Un seul panneau peut produire suffisamment d’eau potable et d’eau de cuisson pour une famille de quatre personnes. Actuellement en phase d’essai, cette solution autosuffisante est destinée à être utilisée dans des pays en manque d’eau comme la Jordanie, le Mexique et l’Equateur. Puisqu’il fonctionne indépendamment des infrastructures d’approvisionnement en eau établies, il pourrait également plaire à ceux qui souhaitent vivre hors réseau dans des endroits éloignés ailleurs.

Récolte des ressources esthétiques : Le concours LAGI 2016 (Land Art Generator Initiative) a mis au défi les artistes, les concepteurs et les architectes de créer une œuvre d’art public spécifique à un site avec la capacité de récolter de l’électricité ou de l’eau potable. Avec la jetée de Santa Monica comme lieu désigné cette année pour les œuvres d’art, les soumissions ont utilisé l’énergie solaire et l’énergie marémotrice.

Le Pipe, une proposition d’un groupe d’architectes canadiens sous la forme d’une barge flottante à bain thermal, utilise une technologie de dessalement électromagnétique à énergie solaire pour transformer l’eau de mer en eau potable. Des matériaux réfléchissants et une série de fenêtres à l’intérieur de la surface facettée de la structure lui permettent de se fondre dans le décor environnant, répondant ainsi à une demande croissante de solutions de récolte esthétiques et adaptées au paysage.

Eau de la clim potable : Le recyclage de la condensation des climatiseurs dans les voitures – qui s’égoutte actuellement sur la route – offre une solution innovante pour fournir de l’eau potable fraîche au robinet à l’intérieur des véhicules.

L’ingénieur Ford Doug Martin a inventé le système, baptisé On-the-Go H2O, qui recueille les gouttelettes d’eau formées par le climatiseur en éliminant l’humidité. Cette eau est pompée à travers un système de filtration purificateur et stockée dans un réservoir à l’intérieur de la voiture. Un robinet placé entre les sièges conducteur et passager distribue ensuite l’eau, ce qui peut ajouter jusqu’à près de deux litres d’eau par heure.

Boire de l’eau de pluie : Situé sur la côte de Virginie, le Brock Environmental Center de la Chesapeake Bay Foundation recueille et purifie l’eau de pluie pour créer de l’eau potable – une première pour tout bâtiment commercial aux États-Unis. C’est aussi l’un des 11 bâtiments dans le monde à avoir obtenu la certification Living Building Challenge, qui confirme que la structure « interagit avec l’environnement naturel comme toute autre force biologique utile ».

La création d’une eau potable de plus en plus précieuse à partir de ressources non exploitées, comme l’eau de pluie, deviendra monnaie courante dans un avenir proche. Il est essentiel de trouver des solutions de modernisation pour les bâtiments existants afin de permettre un impact et une mise en œuvre de masse.

Agriculture et fertilité

Faire pousser la végétation dans le désert : Basées dans les conditions désertiques de Port Augusta, en Australie, les serres hydroponiques en carton de Sundrop Farms produisent une quantité impressionnante de 17 000 tonnes métriques de tomates chaque année. La ferme est autosuffisante pour 90% de ses opérations : l’eau de mer du golfe Spencer est dessalée à l’aide d’énergie solaire et récoltée à partir de 23 000 miroirs, tandis qu’elle utilise des insectes prédateurs au lieu de pesticides chimiques. Avec ses tomates qui atteignent déjà les supermarchés australiens, l’entreprise espère également cultiver des fruits et d’autres légumes à l’avenir.

Depuis des siècles, le succès des cultures dépend de la qualité du sol et du climat local. Ce modèle hors réseau libère l’agriculture, car nous voyons l’industrie séculaire évoluer pour travailler avec succès dans des environnements inimaginables sans dépendre des combustibles fossiles ou de l’approvisionnement principal en eau.

Le Projet Forêt du Sahara en Tunisie fonctionne selon des principes presque identiques. On s’attend à ce qu’elle cultive des légumes à un « taux comparable à celui des fermes européennes » dès son ouverture en 2018, avec l’avantage supplémentaire de vendre du sel (le sous-produit du processus de dessalement) comme source de revenus supplémentaires.

Nous brisons la dépendance de l’agriculture à l’égard de ressources limitées.

L’agriculture modulaire en mer : À plus petite échelle, Jellyfish Barge est une serre flottante qui dessale l’eau de mer en utilisant l’énergie solaire, éolienne et marémotrice – créant jusqu’à 150 litres d’eau douce par jour. Ce système irrigue le système hydroponique des cultures qui poussent dans les lits d’argile riches en nutriments incorporés dans la construction du radeau.

Le concept d’un système évolutif, qui a été présenté dans le Pavillon Italien à la Biennale d’architecture de Venise de cette année, déplace l’agriculture dans un domaine micro et modulaire et élimine le besoin d’une empreinte terrestre. Elle donne une nouvelle valeur à la surface de la mer dans un monde où nos populations et le niveau de la mer ne cessent d’augmenter.

Cela s’adresse principalement aux zones côtières touchées par la pénurie de nourriture et d’eau douce. Ils sont déjà nombreux, de l’Afrique du Nord au Moyen-Orient. Il pourrait également s’agir d’une solution pour les zones où des terres naturellement fertiles deviennent inutiles après avoir été inondées d’eau de mer.
CRISTIANA FAVRETTO, COFONDATRICE ET ARCHITECTE, PNAT.

Inverser la désertification : La pénurie d’eau a inspiré la vision d’avenir des architectes Eric Randall Morris et Galo Canizares pour la vie dans le désert en Afrique du Nord, qui a reçu une mention honorable dans le Skyscraper Competition 2016 du magazine d’architecture eVolo. Ce concours annuel est considéré comme l’un des prix les plus prestigieux au monde pour l’architecture de gratte-ciel.

Intitulé La Vallée des Géants, le projet propose un réseau de hautes structures cylindriques. Ils abritent et distribuent des spores de plantes et produisent, collectent et traitent l’eau, créant des piscines et des puits naturels dans un paysage autrefois aride. Les tours de science-fiction polliniseraient les terres dégradées et les transformeraient en une oasis prospère.

Même si la faisabilité de la proposition est incertaine, ce type de pensée non conventionnelle est nécessaire pour contester la rareté de l’eau à laquelle sont confrontées les communautés vivant dans des environnements désertiques, y compris les campements temporaires tels que les camps de réfugiés.

Quelque 2 milliards de personnes dépendent des écosystèmes des zones arides, dont 90 % vivent dans les pays en développement.
NATIONS UNIES

Banc d’essai du désert

Bâtiment avec sel : Le Projet Sel est une exploration conceptuelle biomimétique dans la création d’architecture en utilisant l’eau de mer dans le désert. Mimant les processus biochimiques, la boucle sans déchets dessale l’eau de mer pour créer de l’eau douce pour les cultures, tandis que le sel créé comme sous-produit de ce processus est utilisé pour créer des matériaux de construction à base de sel. Les essais actuels explorent les processus de traitement thermique ainsi que les différents matériaux de renforcement et de liaison pour obtenir un bloc de construction résilient qui peut être produit dans le désert.

Construire avec du sable : Le designer jordanien Hashem Joucka explore la possibilité d’imprimer en 3D avec du sable comme solution de construction alternative pour la Jordanie. Il y a eu un certain nombre de propositions innovantes pour l’architecture imprimée en 3D utilisant du sable ces dernières années ; cependant, l’échelle limitée des prototypes rend la faisabilité de la technique discutable. L’exploration collaborative de l’industrie est essentielle pour faire avancer ce concept et le tester à l’échelle 1:1.

Nous avons beaucoup de sable en Jordanie, donc c’est une façon d’essayer de l’utiliser pour la construction.
HASHEM JOUCKA, DESIGNER

Tests dans le désert : Le désert de Mojave, au sud-ouest de Las Vegas, deviendra un site d’essai pour Mars City Design, une plate-forme d’innovation qui explore la création de villes sur Mars avec 25 propositions architecturales imprimées en 3D qui seront construites et testées au cours des trois prochaines années. Le désert offre un énorme potentiel comme terrain d’essai avec des étendues massives d’espace vide ininterrompu, et comme le désert le plus sec d’Amérique du Nord, le désert de Mojave en particulier fournit les conditions extrêmes et difficiles qui rendront l’expérience plus réaliste.

Mars

Desert Waterways : Dubaï a été le pionnier de l’art de manipuler le paysage désertique, devenant une icône mondiale de l’architecture de prestige. L’ingénierie révolutionnaire et les financements illimités ont été la clé de la croissance de la ville, et son succès dans la transformation du paysage met en évidence l’échelle des possibilités pour les terres désertiques. Aujourd’hui, la ville adopte des technologies intelligentes à grande échelle, avec un canal d’eau contrôlé par un capteur de 2,3 km visant à renforcer encore davantage l’attractivité de Dubaï en tant que destination maritime de loisirs.

Desert Forest : La plus grande forêt artificielle a été plantée dans les terres désertiques au nord de Doha, la capitale du Qatar, avec une sélection minutieuse d’essences d’arbres capables de résister aux conditions arides et étouffantes. Située à côté d’une usine de traitement des eaux usées, la forêt sera irriguée avec les eaux usées riches en nitrates une fois qu’elles auront été traitées par ultrafiltration et lumière ultraviolette. Auparavant considéré comme impossible, ce projet, s’il est couronné de succès, démontrera la capacité de créer des espaces verts denses dans des terres stériles difficiles. Il aura aussi l’avantage supplémentaire de trouver une utilisation pour les eaux usées traitées jugées impropres à la consommation humaine, ce qui aura un impact positif sur le paysage et augmentera l’attrait de la vie dans le désert.

L’eau de l’étranger : Le Lesotho Highlands Water Project est le plus grand projet de transfert d’eau en Afrique qui concerne cinq rivières du Lesotho. Il s’agit de la construction de barrages et de tunnels qui fournissent de l’eau à l’industrie dans la région intérieure de Gauteng en Afrique du Sud (il n’y en a pas dans la région elle-même), et fournit également de l‘hydroélectricité au Lesotho.

Une ingénierie pionnière et des investissements importants permettent cet échange de ressources vitales au-delà des frontières géographiques, stimulant la croissance économique des deux côtés de la frontière.

La chaleur : le prochain grand problème d’inégalité

La ville à 50°C pourrait être plus tolérable avec des espaces verts luxuriants sur et autour des bâtiments ; des tours avec des stores intelligents qui suivent le mouvement du soleil ; des toits et des trottoirs peints avec des surfaces à albédo élevé ; la capture du brouillard et des champs d’énergie renouvelable pour fournir de l’énergie de refroidissement sans ajouter à l’effet de serre.

Mais comme les extrêmes grimpent plus vite que les lignes de base, Niyogi dit que cette adaptation exigera des changements non seulement dans la conception des villes, mais aussi dans la façon dont elles sont organisées et dont nous y vivons. Mais d’abord, nous devons voir ce qui s’en vient – qui pourrait ne pas être touché par la fureur d’une inondation ou d’un typhon, mais qui peut être encore plus destructeur.

« La chaleur est différente », dit Niyogi. « On ne voit pas la température grimper jusqu’à 50°C. Ça peut prendre les gens à l’improviste. » (lire l’article de The Guardian).

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