Que sont les terrains urbains?

Contrairement aux formes de terre naturelles – montagnes, vallées, rivières – les formes de terre urbaines sont le produit de siècles d'excavation, de remplissage, de classement et de construction. Elles influencent tout, depuis les réseaux de transport et les schémas de drainage jusqu'aux climats locaux et la distribution de l'espace vert. À mesure que les villes s'étendent, comprendre comment l'activité humaine modifie le paysage devient essentiel pour l'urbanisme, le développement durable et la résilience face aux risques naturels.

Chaque ville est située sur une fondation rarement intacte. Le sol sous un gratte-ciel du centre-ville peut être compacté en remplissage d'une ancienne zone humide. La colline d'un parc urbain peut être un monticule artificiel de débris de construction. La rivière qui traverse une métropole pourrait être canalisée, ses berges renforcées de béton.Ce sont tous des exemples de formes de terrain urbaines, des caractéristiques qui allient les processus naturels et l'intention humaine.

Types de terrains urbains

Les formes de terrain urbaines peuvent être classées en plusieurs grandes catégories en fonction de leur mode de création et de leur finalité, certaines étant délibérément construites, d'autres étant des sous-produits accidentels du développement.

Terrains reremboursés

La récupération des terres des plans d'eau est l'une des façons les plus dramatiques pour les humains de modifier les paysages naturels. Les villes côtières comme Hong Kong, Singapour et San Francisco ont élargi leur territoire en remplissant les zones humides, les baies et les mers peu profondes.

Collines et monticules artificiels

Les terrains urbains ne sont pas tous créés pour des raisons pratiques. Les collines artificielles et les monticules apparaissent dans les parcs, les aménagements de logements, voire les zones industrielles. Certaines sont conçues pour des fins esthétiques, pour offrir des vues panoramiques ou des vues indésirables d'écran. D'autres servent des rôles fonctionnels, comme des barrières sonores le long des routes ou des remblais de protection près des plaines inondables.

Bassins et dépressions excavés

Les carrières, les tunnels souterrains, les sous-sols et les bassins de retenue des eaux pluviales produisent tous des dépressions artificielles, qui peuvent modifier le débit local des eaux souterraines et créer des microhabitats pour les plantes et la faune.

Plates-formes et terrasses surélevées

Dans les villes accidentées ou inondables, les humains créent des surfaces de construction plates en coupant dans les pentes ou en construisant des plates-formes. Les logements en terrasse à Hong Kong, les routes à pied à San Francisco et les places élevées à Mexico City en sont des exemples.

Structures souterraines

Les reliefs urbains ne se limitent pas à la surface. Les sous-sols, tunnels, sous-sols et garages souterrains créent des espaces vides qui modifient la géologie souterraine. Ces structures peuvent modifier le compactage du sol, le mouvement des eaux souterraines et même le profil thermique du sol.

Formulaires terrestres non intentionnels

Les décharges produisent des collines de déchets compactés; les sites industriels abandonnés laissent derrière eux des monticules contaminés; les décombres de démolition sont parfois classés en pentes informelles. Ces caractéristiques non intentionnelles nécessitent souvent des mesures correctives avant de pouvoir être réutilisées, mais elles servent aussi de rappels de l'histoire de la consommation et des déchets de la ville.

Comment les activités de construction façonnent les terrains urbains

La construction humaine est le principal moteur du changement de forme du sol urbain. Les processus en cause sont variés et souvent chevauchants.

Excavation et classement

L'excavation élimine la terre pour créer de l'espace pour les fondations, les sous-sols et les lignes d'utilité. Le graduage remodele la surface pour atteindre les pentes et les patrons de drainage souhaités. Ensemble, ces processus modifient la topographie à l'échelle locale. Dans les zones à terrain escarpé, le graduage extensif peut tronquer les collines et les vallées de remplissage, créant ainsi un nouveau paysage artificiel.

Remplissage et Compactage

Le remplissage consiste à ajouter du matériel pour élever la surface du sol ou pour combler des vides comme les anciennes carrières ou marais. Le matériau de remplissage peut être le sol, la roche, le béton recyclé, ou même les déchets ménagers. Le compactage est ensuite utilisé pour augmenter la densité et réduire les futurs peuplements.

Déplacement et transport

Les grands projets de terrassement – construction de voies publiques, expansion d'aéroports, construction de barrages – peuvent créer des reliefs entiers en quelques semaines. La redistribution de millions de mètres cubes de bassins de drainage du sol et des roches modifie le transport des sédiments et parfois déclenche des glissements de terrain ou une érosion.

Démolition et dépôt de débris

Lorsque les bâtiments sont démolis, les débris sont rarement entièrement enlevés. Le béton écrasé, les briques et d'autres matériaux sont souvent utilisés comme remplissage sur place ou à proximité. Au fil des décennies, ces monticules de démolition deviennent une partie de la surface du sol urbain.

Impact sur les systèmes naturels

Les formes de terre urbaines ne sont pas isolées; elles interagissent avec les processus naturels de manière à être bénéfiques ou nuisibles.

Drainage et hydrologie

Les bassins excavés peuvent devenir des zones de contrôle des inondations, mais ils concentrent également les eaux de ruissellement, ce qui augmente l'érosion en aval. Les terres régénérées nécessitent souvent des pompes pour empêcher l'eau de s'écouler, tandis que les zones humides remplies perdent leur capacité de stockage naturel.

Stabilité et érosion des sols

Les sols compactés ont réduit l'infiltration, ce qui a entraîné un plus grand ruissellement de surface. Des pentes instables créées par la coupe ou le remplissage peuvent échouer lors de fortes pluies ou de tremblements de terre. L'ingénierie moderne utilise des murs de retenue, des géotextiles et un compactage approprié pour atténuer ces risques, mais de nombreuses formes de terre urbaines plus anciennes sont vulnérables.

Écosystèmes et biodiversité

Les terrains urbains peuvent créer de nouveaux habitats. Les collines artificielles abritent souvent des conditions sèches et ensoleillées qui soutiennent les plantes tolérant la chaleur. Les bassins de rétention deviennent des zones humides saisonnières qui attirent la sauvagine. Cependant, ces habitats sont souvent fragmentés et isolés des zones naturelles. Les espèces exotiques peuvent prospérer, tandis que les espèces indigènes luttent.

Effet de l'île de chaleur urbaine

La géométrie des reliefs urbains influence les climats locaux. Des canyons profonds entre les grands bâtiments attrapent la chaleur et réduisent le vent. Des collines artificielles peuvent bloquer les brises, augmenter la chaleur dans certains quartiers. Inversement, des parcs surélevés et des jardins sur le toit offrent des zones plus froides.

Caractéristiques naturelles faites par l'homme

Certaines formes de terre urbaines deviennent si intégrées au paysage qu'elles sont perçues comme des caractéristiques naturelles. Central Park à New York City comprend des collines artificielles, des lacs et des prairies qui se sentent sauvages mais sont entièrement conçues. Les collines de Hampstead Heath de Londres sont en partie faites par l'homme à partir de l'extraction de gravier. Ces formes de terre hybrides montrent que la construction humaine peut créer des caractéristiques naturelles fonctionnelles et aimées, à condition qu'elles soient gérées avec des principes écologiques à l'esprit.

Planification urbaine et aménagement du territoire

L'aménagement urbain efficace doit tenir compte des formes de terrain naturelles existantes et prévoir les effets des nouvelles constructions. Plusieurs stratégies aident à atténuer les impacts négatifs tout en tirant parti des avantages des terrains modifiés.

Préserver les modèles de drainage naturels

Plutôt que de canaliser chaque cours d'eau, les planificateurs peuvent incorporer des scales végétatifs et des surfaces perméables qui imitent le drainage naturel.Cette approche réduit le risque d'inondation et recharge les eaux souterraines tout en évitant la création de bassins artificiels qui concentrent l'eau.

Minimiser l'excavation et le remplissage

Lorsque cela est possible, les plans de construction doivent respecter les contours naturels du terrain. Les opérations de coupe-charge doivent être équilibrées pour éviter de grands changements nets d'altitude, ce qui réduit la quantité de terre déplacée, réduit les coûts et préserve le caractère original du relief.

Restaurer les espaces verts et les champs floraux

Les anciens sites industriels et les décharges peuvent être transformés en parcs, jardins et corridors fauniques. Ce processus, appelé assainissement des friches, implique souvent de capter les remplissages contaminés avec du sol propre et de planter la végétation indigène.

Intégration des formes de terre dans la conception des infrastructures

Par exemple, les barrières sonores le long des routes peuvent être façonnées comme des bermes de terre plantés d'arbres, créant des collines artificielles qui améliorent l'esthétique et l'habitat faunique. De même, les parcs d'eaux pluviales peuvent être construits dans des bassins creusés qui remplissent pendant les pluies et servent d'espace libre par temps sec.

Mise en œuvre de l'infrastructure verte

Les toits verts, les jardins pluviaux et les chaussées perméables sont autant d'exemples d'infrastructures vertes qui fonctionnent avec des reliefs plutôt que contre eux. Elles réduisent le ruissellement, diminuent les températures et soutiennent la biodiversité.

Études de cas sur la transformation des terres urbaines

Hong Kong: Régénération et île en terrasse

Hong Kong est l'une des villes les plus fortement remodelées sur Terre. Plus de 70% de ses terres sont soit récupérées de la mer ou fortement reclassées. Le quartier central des affaires est situé sur des terres recyclées qui autrefois était le port de Victoria. Les icones collines sont en terrasses avec des bâtiments de haute hauteur et des pentes coupées stabilisées par des couvertures en béton.

San Francisco: Décharge sur les Mudflats

Une grande partie du quartier Marina de San Francisco et du quartier financier sont construits sur des décharges situées sur d'anciens terrains et zones de marée. Le tremblement de terre de Loma Prieta de 1989 a causé des dommages considérables dans ces zones parce que le remplissage a été liquéfié.

Berlin : Les collines artificielles des débris de guerre

Après la Seconde Guerre mondiale, les décombres de Berlin ont été empilés dans plusieurs collines artificielles, dont le plus célèbre est Teufelsberg (Montagne du diable). À 80 mètres au-dessus de la plaine environnante, cette colline est aujourd'hui un parc couvert d'arbres et sert de monument à la destruction et au renouveau de la ville.

Singapour: de la ville de Swamp à la ville de Garden

Singapour a transformé sa topographie de basse altitude par la remise en état massive des terres et la création de buttes artificielles. Gardens by the Bay présente des superarbres artificiels et des terrains sculptés artificiellement qui allient technologie et nature. L'approche de la ville démontre que les formes de terre urbaines peuvent être conçues à la fois fonctionnelles et belles, contribuant à une marque d'urbanisme durable.

Tendances futures de la conception des terrains urbains

À mesure que les villes grandissent et que les changements climatiques changent, le rôle des formes de terre urbaines deviendra encore plus important.

  • 3D Impression des reliefs :[ Utiliser des machines automatisées pour créer des reliefs aménagés sur place, comme des collines profilées pour la lutte contre les inondations ou des remblais faits de matériaux recyclés.
  • Smart Land Management:[ Capteurs intégrés dans le remplissage et les pentes pour surveiller le tassement, l'humidité et la stabilité, permettant un entretien proactif.
  • Climat-Adaptive Landformes:[ Concevoir des collines et des bassins pour absorber les eaux de crue, fournir de l'ombre et canaliser des brises en réponse aux conditions météorologiques extrêmes.
  • Formes terrestres régénératives :[ Création de formes terrestres qui rebâtissent activement la santé du sol, séquestrent le carbone et soutiennent les écosystèmes, comme les rivages vivants et les parcs d'élevage du carbone.
  • Intégration des politiques:[ D'autres villes intègrent la gestion des reliefs dans les codes de zonage et les évaluations des impacts environnementaux, reconnaissant que le sol sous nos pieds est aussi critique que les bâtiments ci-dessus.

Conclusion

Les formes de terre urbaines sont l'architecture cachée de nos villes. Elles dictent le drainage, influencent les microclimats, façonnent les réseaux de transport et fournissent le substrat pour toute la vie urbaine. Des îles récupérées aux collines artificielles, ces caractéristiques sont le produit de la construction humaine agissant sur le terrain naturel.

Pour plus de détails, consultez les ressources de la Commission géologique des États-Unis sur la modification de la forme terrestre, UN-Habitat et des articles scientifiques de la Chine University of Geosciences[ sur la géomorphologie urbaine. De plus, l'American Geosciences Institute[ offre des ressources sur la géologie urbaine, et l'American Planning Association[ fournit des lignes directrices pour l'aménagement sensible à la forme terrestre.Ces références soulignent l'importance de voir la ville non comme une plate-forme statique mais comme un paysage en constante évolution façonné par les mains humaines et les forces naturelles.