Au cours des vingt dernières années, les zones urbaines ont connu une croissance remarquable. Actuellement, plus de 3,5 milliards de personnes vivent dans les zones urbaines (près de la moitié de la population mondiale). Ce sont les pays en développement en particulier qui sont soumis à un changement rapide d’économies rurales vers des économies urbaines à mesure qu’ils se transforment à travers leurs populations urbaines (ONU-Habitat, ICLEI et PNUD, 2009, p. 7). Bien que l’étendue de l’urbanisation dans les pays en développement varie en taille et en rythme, ses défis consistent à satisfaire une demande croissante d’approvisionnements énergétiques sûrs, à construire des ponts d’accès, à parvenir à l’équité et à l’autonomisation, à réduire la dégradation de l’environnement, à améliorer la santé humaine et les moyens de subsistance, et à tracer de nouvelles directions. en développement (Droege 2008K p.1).
La population mondiale a doublé depuis 1960 et devrait dépasser les neuf milliards d’ici 2050. Les pays en développement devraient connaître 99 pour cent de cette croissance démographique, en plus de 50 pour cent de la croissance urbaine. (Chu et MajumdarK 2012 : Curry et Pillay, 2012). Selon le Programme des Nations Unies pour l’environnement, l’Amérique latine et les Caraïbes se caractérisent par un degré élevé d’urbanisation, avec 78 pour cent de la population vivant dans les villes en 2007. D’ici 2050, cette proportion devrait atteindre 89 pour cent. Alors que l’Afrique et l’Asie sont moins urbanisées, avec près de 40 pour cent de la population vivant actuellement dans les villes, les deux régions ont également connu des taux de croissance élevés. Leur population urbaine devrait atteindre 62 % d’ici 2050 (comme indiqué dans ONU-Habitat, ICLEI et PNUE, 2009, p. 7). Les Nations Unies prévoient que d’ici 2050, 6 milliards de personnes vivront dans les villes.
La crise énergétique mondiale, couplée à la menace du changement climatique, exige que l’innovation dans les secteurs de l’énergie et la consommation responsable soient prises en compte tant pour les pays développés que pour les pays en développement. Dans Transition énergétique urbaine : des combustibles fossiles aux énergies renouvelables, il a été déclaré que d’ici 2030, les besoins énergétiques mondiaux devraient augmenter de 60 à 85 %. Selon les recommandations du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat, si nous limitons le réchauffement climatique à pas plus de deux degrés Celsius au-dessus des niveaux préindustriels, nous ne pouvons pas dépasser un niveau de concentrations de gaz à effet de serre dans l’atmosphère de 450 parties par million. Mais en mars 2015, la National Aeronautics and Space Administration (NASA) a révélé que le niveau des 400 parties par million avait été dépassé. Afin d’assurer un avenir disponible, réalisable, sain et respectueux de l’environnement, le monde a besoin d’une nouvelle révolution industrielle dans laquelle le développement est doté de ressources énergétiques abordables, disponibles et durables. Dans une tentative de réduire les apports de ressources et les impacts environnementaux, certains pays développés ont déjà réussi à séparer la croissance économique de la réalité de la consommation d’énergie. Cet objectif a été atteint en comblant le déficit énergétique dans la production, par exemple par la réabsorption de la chaleur dégagée par la production d’électricité (ONU-Habitat, ICLEI et PNUE, 2009, p. 7). Ainsi, l’efficacité énergétique et la conservation de l’énergie, ainsi que les processus de décarbonation des sources d’énergie, sont devenus essentiels à cette révolution.
Bien que la production d’électricité à partir de combustibles fossiles continue de jouer un rôle majeur dans les villes, il est de plus en plus clair que l’énergie durable est la seule option pour aller de l’avant. Par exemple, dans les villes, la part des combustibles fossiles peut rester importante même si elles utilisent souvent la cogénération et le chauffage local qui se caractérisent par un rendement énergétique élevé. La mise en œuvre de stratégies liées aux énergies renouvelables dans les milieux N devient à son tour rapidement l’un des « impératifs énergétiques ». Activer la transformation nécessite non seulement de transformer la source d’énergie, mais aussi de s’assurer qu’elle est rentable, durable et bénéfique pour le développement. Les villes du monde entier s’engagent désormais à utiliser 100 % d’énergie propre, Copenhague s’engageant à devenir neutre en carbone d’ici 2025. Aspen, dans le Colorado, devrait utiliser 100 % d’énergie renouvelable d’ici 2015, tandis que Munich prévoit de produire 100 % de son électricité. par les énergies renouvelables d’ici 2025.
Énergie solaire
Le principal avantage de l’utilisation de l’énergie solaire comme ressource énergétique, par rapport à la biomasse et à l’hydroélectricité ou au nucléaire, est qu’elle ne nécessite pas d’eau, éliminant ainsi les préoccupations environnementales concernant l’augmentation de la consommation d’eau, ce qui entraîne des pénuries d’eau. De plus, les récentes réductions de coûts dans la mise en œuvre des technologies solaires (concentrées ou solaires photovoltaïques) les ont rendues compétitives par rapport à la production d’électricité à partir de combustibles fossiles, à la fois dans le moyen et le haut de gamme. Au niveau mondial, l’énergie photovoltaïque s’est développée pour représenter la plus rapide de toutes les technologies renouvelables entre 2006 et 2011, augmentant de 58 % par an, suivie de l’énergie solaire concentrée, qui à son tour a augmenté d’environ 37 %, puis de l’énergie éolienne, qui a augmenté de 26 %, comme le montre l’étude sur la politique énergétique (Purohiot, Purohit et Shekhar, 2013). L’énergie solaire à usage urbain est considérée comme économe en énergie compte tenu de la possibilité de placer des panneaux et des matériaux photovoltaïques sur les toits où ils ne gênent rien tout en étant efficaces et nécessitant peu d’entretien. On estime que la capacité mondiale de CSP atteindra 147 GW en 2020, 337 GW en 2013 et 1 089 GW en 2050 (ibid.).
digestion anaérobique
La production et la gestion de l’énergie à partir des déchets urbains ont été un enjeu fondamental en raison de l’expansion de l’urbanisation et de l’augmentation de la population. Quant à la méthanisation, où les biodéchets sont décomposés en l’absence d’oxygène, ce qui conduit à la production d’un biogaz riche en méthane adapté à la production d’énergie, elle peut apporter une solution fondamentale à la problématique croissante des déchets, tout en réduire les besoins énergétiques externes (Curry et Pillay, 2012). Le biogaz peut être brûlé à la torche pour produire de la chaleur ou de l’électricité à l’aide de machines à combustion interne ou de microturbines et de chauffe-eau où la chaleur générée est utilisée pour chauffer des digesteurs ou chauffer des bâtiments (ibid.). Si les déchets urbains peuvent être utilisés pour produire du biogaz, puis réduire la demande de décharges, une énergie durable et renouvelable peut être produite avec un sous-produit utile des dérivés du gaz qui peut être utilisé comme engrais. Une étude publiée par Currie et Pillay dans le Journal of Renewable Energy a révélé que le nombre d’usines de biogaz augmente chaque année d’environ 20 à 30 %, prouvant que la digestion anaérobie est toujours une source d’énergie importante et durable (2012).
Infrastructures efficaces
À l’avenir, le développement de la production d’énergie renouvelable sur site pourrait conduire à des bâtiments et des éco-villes à zéro émission, à haut niveau d’efficacité énergétique et à faible émission de carbone (Lund, 2012). En effet, de nouvelles technologies innovantes progressent chaque jour et rendent les villes plus durables en termes d’énergie. Par exemple, un récupérateur d’eau éolienne, solaire et pluviale est en cours de développement pour être utilisé dans les immeubles urbains de grande hauteur afin d’atteindre le niveau optimal de production d’énergie, et il permet de réduire les difficultés rencontrées dans les usages urbains actuels des éoliennes.
Écho – villes
Avec les progrès de la technologie, le nombre d’éco-villes dans le monde augmente, par exemple Masdar City à Abu Dhabi et la Vallée des villes intelligentes (PlanIT) au Portugal. L’éco-ville de Tianjin est en passe de devenir la plus grande du genre à cet égard, un projet de coopération entre la Chine et Singapour qui, d’ici 2020, fournira aux maisons de plus de 350 000 habitants des moyens de subsistance dans un environnement vert et à faible émission de carbone. c’est environ la moitié de la taille d’une banlieue. Manhattan. Ces villes comprennent des infrastructures avec des dispositifs d’économie d’eau, des murs isolés, des fenêtres à double vitrage pour absorber le son, orientées au sud pour une chaleur passive accrue, des toits et des murs qui contiennent de l’énergie solaire photovoltaïque, ainsi que des centrales électriques sur site.
Cependant, la mise en œuvre des énergies renouvelables en milieu urbain rencontre parfois des obstacles en raison de l’inadéquation entre l’offre et la demande, ainsi que leur intégration dans le système énergétique. Les réseaux intelligents peuvent fournir les connexions et les contrôles nécessaires pour une gestion efficace des économies d’énergie. La mise en œuvre de ces mesures dans l’environnement urbain entraîne de nombreux avantages, notamment une sécurité et une fiabilité énergétiques améliorées, une réduction des coûts de distribution en rapprochant le groupe local d’approvisionnement en énergie du niveau de la demande, tout en utilisant les infrastructures déjà existantes, et en s’efforçant de réduire la demande de terres. au minimum (ibid.).
A propos de l’auteur :
Laura Phillips et Pete Smith
Laura Phillips est candidate au doctorat en sciences biologiques à l’Université d’Aberdeen, en Écosse, au Royaume-Uni. Sa thèse est « Quelles sont les conséquences environnementales de la sécurité alimentaire ? » Pete Smith est professeur de sciences des plantes et des sols à l’Institut des sciences biologiques et environnementales, École des sciences biologiques, Université d’Aberdeen, Écosse, Royaume-Uni. M. Smith est l’auteur principal et le coordinateur du chapitre « Agriculture, foresterie et autres utilisations des terres » dans Climate Change 2014 : Mitiating Climate Change. Contribution du Groupe de travail III au cinquième rapport d’évaluation du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat. Il a été publié par Cambridge University Press.
UN chronicle article 20324.