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Plus haut et au-delà

La ville manque d’espace. Comment peut-on en créer pour ses habitants ?

On attire les gens dans les villes, mais les espaces habitables se font rares. Comment les villes peuvent-elles poursuivre leur croissance à l’avenir tout en restant vivables ? 

 

Imaginez-vous par un beau matin ensoleillé de l’an 2050. Vous vous trouvez au sommet d’un gratte-ciel et vous regardez la ville qui s’étend à vos pieds par les fenêtres panoramiques. Des robots sont en train de nettoyer la façade et d’effectuer quelques réparations tandis qu’un peu plus bas, un nouveau module est en cours de construction pour s’intégrer dans une ouverture. Il s’agit d’une unité agricole urbaine où il est possible de faire pousser des légumes et d’élever du poisson et des poules à l’intérieur de l’immeuble. L’eau de pluie est collectée sur le toit et traitée pour un usage domestique. Une membrane transforme le dioxyde de carbone en oxygène et l’énergie est produite par des panneaux solaires et des éoliennes. Cela vous paraît fou ?

Pas si l’on en croit les plans d’architecture du cabinet WOHA, qui a élaboré un concept de gratte-ciel du futur. « Nous pensons que le bâtiment durable par excellence est un bâtiment autonome. Il faut tendre vers la création de villes autonomes à grande échelle », déclare Richard Hassell, co-fondateur de WOHA. Établi à Singapour, ce cabinet a remporté de nombreux prix pour son architecture durable et ouverte sur la nature tropicale. Combinant nature et architecture, l’hôtel singapourien Parkroyal on Pickering en est un exemple frappant. 

Les architectes du cabinet WOHA souhaitent créer un lien étroit entre l’architecture et la nature, comme on le voit ici à l’hôtel Parkroyal on Pickering de Singapour.

Le club des mégavilles

Mégavilles en expansion, durabilité et qualité de vie : autant de thématiques qui gagnent en importance pour les urbanistes et les architectes. Comptant environ 38 millions d’habitants, Tokyo occupe le sommet du classement des villes les plus peuplées au monde, suivie par Delhi, Shanghai et Mexico. Le Grand Tokyo fait partie du club exclusif des mégavilles (villes peuplées de plus de dix millions d’habitants, selon la définition des Nations Unies) depuis 1950, époque où New York était son seul autre membre, avant de redescendre aujourd’hui à la 9e place. On compte à présent 37 mégavilles dans le monde entier ; un chiffre qui est appelé à augmenter étant donné que de plus en plus de gens vont continuer de gagner les villes dans les années à venir. D’après les prévisions de l’ONU, il y aura plus de 43 mégavilles en 2030, la plupart dans les pays émergents. 

Focus sur l’Afrique : foyer des villes du futur à la croissance la plus rapide. 

Cette urbanisation rapide exigera la construction de deux milliards d’appartements de plus dans les 80 prochaines années à l’échelle mondiale. Comme les villes ne disposent pas d’un espace au sol illimité et que les terrains existants sont de plus en plus chers, la densification est le nouveau mot à la mode. « L’avenir de l’humanité dépend des avantages proposés par la densification verticale des villes. Un concept qui restreint l’utilisation du sol et l’énergie requise pour construire et entretenir une ville en expansion horizontale » explique le professeur Antony Wood du Council on Tall Buildings and Urban Habitat (CTBUH) de Chicago. Cet organisme sans but lucratif étudie les bâtiments élevés et leur architecture. Le bureau du CTBUH occupe un lieu à haute valeur historique : Chicago est considérée comme la ville de naissance des gratte-ciel. 

Après le grand incendie de Chicago en 1971 et une hausse rapide des prix fonciers, de nouveaux bâtiments ont commencé à s’élancer vers le ciel grâce à l’acier à haute résistance. L’invention de l’ascenseur sécurisé par l’entreprise Otis en 1853 a également renforcé l’attrait des étages supérieurs. Des records de hauteur ont ensuite été battus, principalement à New York, grâce aux structures à ossature en acier. À l’heure actuelle, la ville de New York se targue de plus de 260 buildings de plus de 150 mètres de haut. Seule Hong Kong fait mieux, avec près de 350 gratte-ciel. 

Les métropoles les plus densément peuplées se trouvent en Asie.

Mais le record de hauteur revient à la tour Burj Khalifa de Dubaï, dans les Émirats arabes unis, qui s’élève à 828 mètres et compte 162 étages. Des équipements spéciaux ont été nécessaires à la construction d’un bâtiment aussi élevé, tels que des grues à tour et de super pompes à haute pression, ainsi qu’une technologie des matériaux appropriée pour le béton. Les exigences en matière de stabilité étaient en effet extrêmement strictes dans le cas de la tour Burj Khalifa.

 

« Il fallait un béton à hautes performances. Le mélange devait résister à une compression de 80 newtons par millimètre carré, soit trois fois plus que le béton standard utilisé pour la construction de maisons », précise David Bowerman, Regional Business Segment Manager chez BASF à Dubaï, qui a supervisé le projet Burj Khalifa. Des produits MasterGlenium ont été utilisés pour fabriquer les 175 000 mètres cubes de béton nécessaires. « C’étaient les seuls adjuvants proposés sur le marché pour répondre aux exigences de ce client. Ils garantissent une solidification rapide et peuvent être mis en œuvre à des températures supérieures à 45 degrés Celsius, ce qui est courant en été à Dubaï », poursuit l’expert en béton. « Autre défi : la pompe devait acheminer le mélange de béton depuis le sol jusqu’à une hauteur de 600 mètres. Nous avons battu là un nouveau record », se réjouit David Bowerman.

Nouveau gigantisme
Des solutions innovantes ouvrent la voie à des immeubles d’une hauteur vertigineuse. En plus du béton ultra résistant, de larges pieux forés spéciaux doivent être utilisés pour ancrer les super gratte-ciel à plusieurs mètres de profondeur dans le sol. Et des ascenseurs sans câble innovants à lévitation magnétique emmènent les résidents aux étages supérieurs de ces méga-tours à la vitesse de l’éclair.

Ce ne sont ni la statique ni les fondations d’un bâtiment qui en limitent la hauteur. « La plupart des gens pensent que la hauteur d’un bâtiment est limitée par des facteurs techniques, mais ce n’est pas le cas », déclare Anthony Wood, Executive Director de CTBUH. Il existe un facteur beaucoup plus crucial : lever les fonds nécessaires et obtenir les permis requis. Le nouveau grand prétendant dans la course au titre de plus haut building du monde est la Creek Tower à Dubaï. Lorsqu’elle sera achevée en 2020, cette tour se dressera à 1 000 mètres au-dessus du sol grâce aux adjuvants pour béton de BASF. Les coûts de construction de cette méga-tour sont estimés à environ un milliard de dollars. 

Nouvelles idées de gratte-ciel

L’expert en gratte-ciel Anthony Wood prévoit une véritable envolée du nombre de gratte-ciel à mesure que le monde s’urbanise. Le record mondial établi en 2016 de 127 buildings de plus de 200 mètres a rapidement été dépassé l’année suivante avec 140 nouvelles tours gigantesques, dont la plupart ont été construites en Chine. Anthony Wood est convaincu que les gratte-ciel constituent le moyen idéal de faire face à la densification urbaine, non seulement en raison de leur hauteur, mais aussi parce qu’ils relient plusieurs niveaux de la ville. « Les éléments qui se trouvent habituellement au niveau du sol comme les infrastructures urbaines ou les espaces verts se poursuivront idéalement sur les gratte-ciel ainsi qu’à l’intérieur de ceux-ci, pour en faire une extension de la ville. » Il en résultera des villes verticales s’élevant dans le ciel et où se dérouleront côte à côte vie privée, travail et loisirs. Ces nouveaux bâtiments sont souvent conçus comme des structures modulaires flexibles qui peuvent facilement s’adapter aux besoins de leurs occupants sans occasionner de frais importants.

Le gratte-ciel en bois, l’immeuble à appartements couvert de verdure et le gratte-ciel flottant 

Petit mais puissant

De mini solutions modulaires hors du commun sont développées pour les villes manquant cruellement d’espaces habitables : Le projet OPod Tube Housing du cabinet d’architecture James Law Cybertecture à Hong Kong transforme les conduites d’eau en béton en micro-appartements de 9,29 mètres carrés. Les tubes résidentiels peuvent être superposés verticalement ou horizontalement selon les besoins. 

Hong Kong est réputée pour son manque d’espace et la densité de ses conditions de vie. C’est là qu’est né le terme de « logement moustique » : de minuscules espaces habitables de la taille d’un moustique. Au Japon et à Taïwan, la construction de micro-appartements pour combler les moindres espaces vides est en pleine expansion. Cette tendance se répand aux quatre coins du monde. Le micro-habitat devrait soulager quelque peu les grandes villes d’Europe et d’Amérique du Nord dans les prochaines années. 

 

À Hong Kong, en Chine, des conduites d’eau en béton sont transformées en mini-logements.

Ce mode de vie encourage une nouvelle forme de cohabitation axée davantage sur l’espace commun que sur l’espace privé. L’espace dont nous manquons quitte les confins de notre zone personnelle. Des espaces communs tels qu’une buanderie ou une piscine situés à différents niveaux du bâtiment et sur le toit s’intègrent dans l’ensemble. À l’avenir, la vie en ville sera une question de partage. Non seulement des voitures, mais aussi des espaces privés et publics.

Parallèlement, la nature opère un retour dans les espaces de vie. Par exemple, la végétation pousse déjà sur la spectaculaire tour Tao Zhu Yin Yuan Tower à Taipei (voir page 13) et sur l’hôtel Oasia Downtown à Singapour, qui a été élu meilleur gratte-ciel du monde en 2018. Conçu par WOHA, ce bâtiment est doté d’une façade en résille d’aluminium rouge qui se couvre progressivement de plantes tropicales lui procurant un véritable manteau de verdure. S’il attire immanquablement les regards, il crée également un microclimat très bénéfique. 

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