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Doubler la population signifie tripler les coûts énergétiques

À l’aide d’un nouvel ensemble de données, Rafael Prieto-Curiel du Complexity Science Hub et ses collègues ont analysé les coordonnées et la surface de 183 thousands and thousands de bâtiments dans près de 6 000 villes dans les 52 pays d’Afrique. Avec leur modèle, ils quantifient la forme des villes. Ainsi, ils montrent que si la populace d’une ville double, la demande énergétique associée aux déplacements domicile-travail triple.

“Notre modèle nous permet d’estimer les besoins en transportation et les besoins énergétiques des villes africaines avec une précision jamais vue auparavant”, déclare Prieto-Curiel, chercheur au Complexity Science Hub.

Avec Jorge E. Patino de l’Université EAFIT et Brilé Anderson de l’OCDE, il a étudié un ensemble de données récemment publié par Google AI. Avec ces données sans précédent, les chercheurs ont mesuré la distance moyenne entre les bâtiments dans 6.000 villes africaines et l’a utilisé comme indicateur de la demande d’énergie liée à la mobilité. L’Afrique est un lieu exceptionnel pour cette recherche. En comparaison, il y a moins de 400 zones métropolitaines aux États-Unis. De in addition.

“Sur la foundation de la length entre les bâtiments, nous avons calculé la distance et le temps de trajet attendus pour chaque personne dans une ville”, explique Prieto-Curiel. Leur résultat : doubler la populace signifie tripler les coûts énergétiques. de plus en furthermore de personnes parcourent de moreover longues distances.

Les grandes villes ont tendance à être rondes, les petites villes en forme de saucisse

Cet effet de triplement est dû en partie à la morphologie urbaine et à la croissance des villes. “Construire des bâtiments in addition grands (superficie et hauteur) près du centre-ville réduit la length de déplacement, ainsi que la consommation d’énergie de la ville et contribue à préserver les espaces verts”, explique Prieto-Curiel.

Au fur et à mesure de leur croissance, les grandes villes ont tendance à devenir légèrement furthermore rondes et additionally compactes. Les petites villes ont tendance à avoir moreover une forme de saucisse.

La forme de saucisse augmente la pollution

Imaginez deux villes qui ont toutes deux le même nombre d’habitants. Si l’un est rond et compact, les objets et les personnes sont relativement proches les uns des autres. Si l’autre a la forme d’une saucisse, alors certaines personnes doivent passer as well as de temps et d’énergie pour aller d’un côté à l’autre. Le problème n’est pas seulement le temps, mais aussi la air pollution. Ainsi, une ville en forme de saucisse induce moreover de pollution en raison de sa forme.

“Fréquemment, les villes se développent à la périphérie à mesure que davantage de logements sont construits dans les zones où la ville se développe. Ce sort de croissance urbaine augmente les distances de navettage et rend furthermore difficile la fourniture de services suffisants pour les nouvelles maisons, comme les égouts et l’électricité”, explique Prieto-Curiel.

Un regard sur l’avenir de l’Afrique

Dans de nombreuses régions du monde, une urbanisation substantial a déjà eu lieu. En Afrique. indiquent les prévisions. Actuellement, des villes comme Le Caire, Lagos, Luanda, Dar es Salaam, Nairobi et Addis-Abeba abritent des thousands and thousands de personnes et devraient considérablement augmenter leur taille au cours des prochaines décennies.

“D’ici 2050, l’Afrique comptera 950 hundreds of thousands de personnes supplémentaires vivant dans les villes, contre 574 millions de personnes en 2015″, déclare Prieto-Curiel. écoles, hôpitaux, and so forth. – devront être construits.

Où et comment ces nouveaux bâtiments sont construits sont très importants auto les décisions d’aujourd’hui seront avec nous pour les décennies à venir. Et la morphologie des villes qui en résulte a un effects long-lasting sur les besoins énergétiques d’une ville. Elles doivent être extrêmement résistantes à de nombreux défis”, souligne Prieto-Curiel.

Combiner d’énormes quantités de données

Pour mener cette étude, l’équipe de recherche a rassemblé d’énormes quantités de données : un nouvel ensemble de données de Google AI a fourni les coordonnées de chaque bâtiment dans les villes africaines., les chercheurs ont mesuré la forme de près de 6000 villes à travers l’Afrique.

Ils ont ensuite construit un ensemble d’indicateurs. Des indicateurs tels que le nombre de bâtiments, leur floor construite, la quantité d’espace utilisé par le centre-ville, l’allongement ou la compacité d’une ville, pour n’en citer que quelques-uns. Ces indicateurs rendent toutes les villes comparables pour la première fois, grandes et petites.

Surtout dans les petites villes, il n’est pas si facile d’identifier ce qu’est un bâtiment”, explique Prieto-Curiel. Le nouvel ensemble de données en libre accès de Google AI a changé cela. il peut définir les sommets de chaque bâtiment sous forme de coordonnées. Comme une ville faite de briques Lego.

Nouvelles données, nouvelles opportunités

Une grande partie de la connaissance collective des formes urbaines dans les villes africaines et des besoins énergétiques futurs était basée sur des échantillons de quelques villes seulement. Des avancées telles que les données utilisées pour cette étude et ses conclusions sont essentielles pour l’avenir des villes. Ce n’est qu’ainsi que nous pourrons mettre l’urbanisation sur la voie de la résilience et de la durabilité dans les décennies à venir.

“Nos résultats montrent que les futurs besoins énergétiques pour les transports pourraient être incroyablement lourds si les tendances se maintiennent”, déclare Prieto-Curiel. Concevoir des formes urbaines compactes, denses et mieux connectées aidera les villes à être as well as durables et vivables.