Qu'est-ce que les terrains urbains?

Contrairement aux formes de terre naturelles, les montagnes, les vallées, les 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 qui est rarement non perturbée. Le sol sous un gratte-ciel du centre-ville peut être compacté en remplissage d'une ancienne zone humide. La colline dans un parc municipal pourrait 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 à 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, tandis que d'autres sont des sous-produits accidentels du développement.

Terres reremboursées

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 en remplissant les zones humides, les baies et les mers peu profondes. Il en résulte de nouvelles terres qui se trouvent souvent sous le niveau d'eau original, nécessitant un drainage et un renforcement constants.

Collines artificielles et monticules

Certaines sont conçues pour des raisons esthétiques, pour offrir des vues panoramiques ou pour filtrer des sites indésirables. D'autres servent de rôles fonctionnels, comme des barrières sonores le long des routes ou des remblais de protection près des plaines inondables. Historiquement, les villes anciennes construites racontent (les monticules de peuplement) à partir de siècles de débris accumulés; les villes modernes reproduisent ce processus à une échelle plus rapide.

Bassins et dépressions excavés

Le développement urbain consiste souvent à enlever du matériel pour créer de l'espace pour les structures ou les infrastructures.Les carrières, les tunnels souterrains, les sous-sols et les bassins de retenue des eaux pluviales produisent tous des dépressions artificielles.Ces bassins excavés 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 surélevées à Mexico 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 des sols, 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 de terre urbaine. Les processus en cause sont variés et souvent chevauchants.

Excavation et classement

L'excavation enlève 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.

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 les 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 de terres 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 sols et de roches remodele les bassins de drainage, modifie le transport des sédiments et parfois déclenche des glissements de terrain ou l'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 urbaine.

Impact sur les systèmes naturels

Les formes de terre urbaines ne sont pas isolées; elles interagissent avec les processus naturels de manière bénéfique ou nuisible.

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 ruissellement plus important de surface. Des pentes instables créées par la coupe ou le remplissage peuvent échouer lors de fortes pluies ou 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 formes de terre urbaines 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.

Effet de l'île de chaleur urbaine

La géométrie des reliefs urbains influence les climats locaux. Des canyons profonds entre les grands bâtiments s'emparent de la chaleur et réduisent le vent. Des collines artificielles peuvent bloquer la brise, 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 de 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 intégrer 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

Dans la mesure du possible, les plans de construction devraient suivre les contours naturels du terrain. Les opérations de coupe-charge devraient être équilibrées afin d'éviter de grands changements nets dans l'altitude, ce qui réduit la quantité de terre déplacée, réduit les coûts et préserve le caractère original du terrain.

Restaurer les espaces verts et les champs bruns

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

Les couloirs de transport, les défenses contre les inondations et les lignes d'utilité peuvent être conçus pour doubler les surfaces. Par exemple, les barrières sonores le long des routes peuvent être façonnées comme des bermes de terre plantées d'arbres, créant des collines artificielles qui améliorent l'esthétique et l'habitat faunique.

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: Réhabilitation 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 Victoria Harbour. Les iconiques collines sont en terrasses avec des bâtiments de haute hauteur et des pentes coupées stabilisées par des couvertures en béton. Ce remodelage agressif a permis un développement dense mais a également augmenté la vulnérabilité aux glissements de terrain et inondations côtières.

San Francisco: Décharge sur les Mudflats

Une grande partie du quartier Marina de San Francisco et du quartier financier sont construits sur des décharges placées 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. Cet événement a souligné l'importance de comprendre les propriétés géotechniques des terrains urbains.

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). Cette colline, qui se dresse à 80 mètres au-dessus de la plaine environnante, est aujourd'hui un parc arboré et sert de monument à la destruction et au renouveau de la ville.

Singapour: de la ville de Swamp à la ville de jardin

Singapour a transformé sa topographie basse en revalorisant massivement les terres et en créant des buttes artificielles. Les jardins de la baie sont dotés de superarbres artificiels et de terrains sculptés artificiellement qui allient technologie et nature. L'approche de la ville démontre que les formes de terre urbaines peuvent être 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 d'inondation, fournir de l'ombre et des brises de chenal en réponse aux conditions météorologiques extrêmes.
  • Formes terrestres régénératives:[ Créer des formes terrestres qui rebâtissent activement la santé du sol, séquestrent le carbone et soutiennent les écosystèmes, comme les rives vivantes 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.