La densification urbaine par l’usage de bâtiments d’habitation de grande hauteur pour contrer l’étalement urbain

Depuis la révolution industrielle, les villes ont connu une forte croissance tant en nombre qu’en superficie. (Escourrou, 1991) L’étalement urbain se fait bien souvent à un rythme si rapide qu’il est difficile d’en contrôler parfaitement l’expansion et d’ainsi prévoir l’aménagement d’infrastructures adéquates pouvant être adaptées aux changements inhérents à l’accroissement de la population de ces villes. (Defrance, 1994) D’après le bilan des changements d’occupations des sols réalisé en 2005 par l’Agence Européenne de l’Environnement, de façon générale, on constate que l’extension des zones urbaines croît beaucoup plus vite que la population. Cet étalement urbain peut s’effectuer au détriment des terres agricoles et des sols fertiles. La stérilisation irréversible des sols est le résultat d’une artificialisation de la nature provoquée par l’intervention humaine qui impose à ces milieux des infrastructures industrielles et de transports. (Laroche et al., 2006) Les sols stérilisés par l’homme sont irrémédiablement perdus et menacent à terme la biodiversité. Chaque terre agricole sacrifiée réduit la quantité de sols de qualité dont les générations futures pourront faire usage. (Laroche et al., 2006)
 

Plusieurs pays tentent actuellement d’élaborer des politiques visant à remédier à cette situation en valorisant un développement territorial durable grâce à l’intervention d’urbanistes conscientisés et d’architectes sensibilisés à l’importance de leur rôle. Les opinions sont toutefois divergentes quant à la manière d’y parvenir.
 

Alors que de son côté Éric Firlez affirme :

« Avec une population mondiale croissante et des réserves forestières en diminution, l’accès à des  terrains déjà adaptés à l’usage de l’homme est en passe de devenir problématique du fait de la  concurrence existante  entre préservation des forêts, production alimentaire et développement  immobilier. […] Il sera encore  plus nécessaire, à long terme, de protéger les terres inexploitées en  faveur  de l’agriculture ou la reforestation, et ce, avec pour inévitable conséquence le développement  de villes plus denses et plus hautes. À cet égard, la construction de tours devient une nécessité plus  qu’un  choix. » (Firlez, 2011, 255)

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Joana Carla Soares Gonçalvez adopte un point de vue différent :
« D’un point de vue urbain, il faut comprendre que la relation qui existe entre une typologie de grande  hauteur et la densité n’est pas directe de la même manière que la densité urbaine ne dépend pas des  immeubles de grande hauteur, malgré qu’elle puisse être réalisée à travers ces derniers. » (Gonçalvez,  2010, 17)
 
Peu importe la vision que l’on peut en avoir, il n’en demeure pas moins que l’intégration de la tour dans le tissu urbain de la ville existante impose alors de lourds défis afin de ne pas réduire la cohésion sociale et architecturale. (Firlez, 2011) Ces nouvelles constructions de grande hauteur se présentent parfois seules et isolées de leur contexte alors que dans certains cas, on les retrouve dans des complexes d’usages multiples où d’après l’architecte Ariadna Alvarez Garreta ils « sont généralement traités comme des projets de régénération urbaine à l’échelle du quartier ». (Broto, 2010, 8) La conception de bâtiments de grande hauteur requiert toujours une attention particulière puisque ces derniers modifient inévitablement le paysage et la silhouette de la ville. (Gonçalvez, 2010) Lors de cette phase, il faudra faire attention, par exemple, à la perturbation des courants éoliens et à la production d’ombres portées sur les autres édifices du secteur. Malgré tout, ce type de densification urbaine apporte également son lot d’avantages puisque la réduction de l’étalement urbain favorise un transport en commun plus efficace, multiplie les surfaces au sol utile à la communauté, permet de préserver plus d’espaces verts en ville et augmente la rentabilité des réseaux d’infrastructures. (Firlez, 2011)

Pour que l’intégration d’une tour dans sont contexte urbain soit réussie, d’après Éric Firlez, il faut tout d’abord considérer tous les impacts que cela pourrait avoir non seulement sur les bâtiments voisins, mais également sur les systèmes déjà en place. Lors de l’analyse d’insertion urbaine d’un bâtiment de grande hauteur, Firlez affirme que les questions techniques et environnementales à considérer vont au-delà de l’utilisation du sol ou de la l’énergie, mais englobent également des sujets tels que les accès, les transports ou les défis technologiques et constructifs. (Firlez, 2011) Joana Carla Soares Gonçalvez insiste également sur l’utilisation des politiques et critères de conception urbaine, lorsqu’elles existent, afin d’évaluer l’impact sur les conditions au sol de l’environnement bâti en considérant non seulement localement les paramètres du site, mais également, plus globalement, l’impact sur l’ensemble de la ville. (Gonçalvez, 2010)

De prime abord, il pourrait être tentant d’implanter avec peu de considération un bâtiment de haute densité dans un tissu urbain très dense en supposant qu’un tel secteur puisse aisément l’assimiler, mais l’ajout soudain d’un afflux important d’individus généré par la tour pourrait saturer un réseau qui se verrait dans l’impossibilité de lui faire face s’il n’y a pas été préalablement préparé. (Firlez, 2011) Par ailleurs, cela ne veut toutefois pas dire qu’il faille implanter la tour dans une zone reculée en développement sous prétexte que l’on pourra modeler à notre guise les nouvelles infrastructures en supposant que cela  génèrera éventuellement un contexte urbain favorable aux alentours; l’accès y alors trop ardu et l’intégration à la ville s’avèrerait être un échec. (Firlez, 2011) De tels cas ont été répertoriés dans certaines villes européennes depuis 1980 et pendant de nombreuses années, leur occupation s’approchait à peine de la moitié de leur capacité. Des efforts considérables furent déployés afin que la ville puisse finalement les rejoindre et les intégrer adéquatement à la communauté urbaine. (Gonçalvez, 2010) Ce n’est pas la tour qui s’est intégrée à la ville, mais bien la ville qui a intégré la tour.

Parfois, un simple boulevard trop large, une place publique trop vaste ou une entrée mal située suffisent à isoler la tour de son contexte urbain; augmentant de façon significative les risques de rejet de la part de la population. Éric Firlez suggère à ce sujet de s’inspirer du projet Cœur Défense situé à Paris ainsi que du World Financial Center de New York qui ont particulièrement réussi, selon lui, à gérer efficacement la connectivité des bâtiments en utilisant des atriums qui fournissent une quantité substantielle d’espaces ordonnés pour absorber les pics de population tout en offrant une vue claire des banques d’accueils et des ascenseurs sans compromettre le lien visuel de l’occupant avec la rue. (Firlez, 2011) De plus, dans ces projets, on constate qu’il existe également une relation directe entre la conception structurelle de la tour et son rapport avec la ville. 

« Le défi consiste à créer une succession ordonnée d’espaces à la base de la tour qui fournisse une  liaison  accueillante sans obstacle structurel. Cette question donne lieu à toute une variété de  réponses  architecturales et structurelles, de la création de podiums et d’atriums entourant la base de la  tour à  des situations de surplomb plus spectaculaires créant des espaces structurellement libres au bas  de l’immeuble. » (Firlez, 2011, 248)

Une importance toute particulière doit être accordée à la façon dont la tour entre en contact avec le sol; c’est l’occasion de connecter le domaine public au domaine privé. (Gonçalvez, 2010) Les concepteurs doivent prendre des décisions éclairées afin de ne pas compromettre la qualité de l’environnement public et des bâtiments voisins présents. Cette insertion doit se faire avec délicatesse afin de ne pas rompre la dynamique urbaine existante. Joana Carla Soares Gonçalvez prétend que la tour se présentera toujours dans la ville comme une barrière que les concepteurs devront rendre poreuse; le bâtiment ne doit pas rompre les flux, il doit au contraire les stimuler. (Gonçalvez, 2010) Cette porosité peut être obtenue, par exemple, par la présence de places publiques aux abords du bâtiment et en incitant les citoyens à transiter d’une place à l’autre en leur offrant une variété de services. Afin de promouvoir la durabilité urbaine, on peut aussi considérer lors de l’étude d’implantation d’un bâtiment de grande hauteur la distance entre ce dernier et la tour la plus proche puisque ces bâtiments agissent en tant que pôle d’activité entre lesquels les déplacements des citoyens s’effectuent. Ces mouvements de population engendrent une effervescence dans le quartier et stimulent les activités socio-économiques à condition que la distance soit dans un rayon de marche raisonnable et que la ville ne soit pas déjà surchargée. (Gonçalvez, 2010)

Pour que la tour soit socialement acceptée, Gonçalez suggère également que sa morphologie soit partiellement inspirée du cadre bâti existant. Par exemple, les quatre ou cinq premiers étages peuvent présenter des similitudes avec les constructions avoisinantes alors qu’en retrait, la tour s’élève discrètement vers le ciel. Si cela n’est pas possible, il est également possible de composer une volumétrie invitante à l’échelle humaine grâce à la planification de podiums, de pilotis, de décompositions de la forme architecturale ou de marquises. D’un point de vue de conception urbaine, la hauteur du bâtiment n’a que très peu d’importance; ce qui compte, c’est plutôt la différence de hauteur entre la tour et les immeubles avoisinants (Gonçalvez, 2010) Dans la ville de Vancouver, l’utilisation du « perimeter block » a permis l’intégration d’immeubles de grande hauteur dans des contextes qui ne semblaient pourtant pas s’y prêter. C’est en réinventant se principe déjà utilisé en Europe, qu’une échelle plus humaine est offerte au citadin. Un podium de maisons entoure le bâtiment de grande hauteur et offre un contact privilégié avec la rue. (Punter, 2003)

Une planification sans faille des réseaux de transport public et des réseaux routiers doit aussi être effectuée avant la construction d’un édifice de grande hauteur afin d’assurer son acceptation auprès de la population. Le Citigroup Center situé à l’intersection de Lexington Avenue et de la 53rd Street à New York est un exemple approprié de projet où une station de métro a été modernisée afin de permettre le développement d’une tour commerciale. (Firlez, 2011)  Ce modèle d’implantation est davantage présent en Amérique du Nord alors qu’en Europe et dans certaines régions d’Asie, il est fréquent d’observer des constructions de grande hauteur aux abords des gares ferroviaires démontrant l’importance des liens présents entre la tour et les transports publics en permettant à la ville d’être moins dépendante de l’automobile. De plus, au sein même du bâtiment un tout autre moyen de transport doit être considéré; l’ascenseur. « Leur sophistication est à la fois cause et conséquence de l’évolution de la hauteur des gratte-ciel. » (Firlez, 2011, 250) Le transport vertical prend alors une tout autre importance et devient même un sujet fondamental dans la conception des bâtiments de grande hauteur.

De plus en plus hautes, les tours présentent maintenant des configurations de batteries d’ascenseurs différentes des notions traditionnelles d’ascenseurs partant du hall principal et se rendant au sommet. Distribués à différents niveaux du bâtiment, on retrouve maintenant des « sky-lobbies » qui servent de zones tampons par lesquels les occupants transitent d’un ascenseur à un autre en fonction de leur destination finale.  « De ce point de vue, il n’en faut pas beaucoup plus pour considérer les sky-lobbies comme le prolongement du système de transport public horizontal et ainsi envisager les sky-lobbies comme autant de places urbaines. » (Firlez, 2011, 250) Ainsi, les ascenseurs ne sont plus uniquement considérés comme un aspect technique de la conception d’un immeuble de grande hauteur, mais maintenant ils contribuent également à établir des liens entre la tour et son environnement urbain. Par conséquent, il incombe de considérer certains aspects clés de conception de l’espace tel que l’orientation du hall principal donnant accès aux ascenseurs, les angles d’approches à l’immeuble ou encore le rapport avec l’extérieur au niveau de la rue. Il faut optimiser la fluidité des mouvements entre les réseaux de transport routiers, les réseaux de transport en commun et rediriger les occupants vers les noyaux d’ascenseurs. Ils accèdent alors aux étages supérieurs où les sky-lobbies font parties intégrante des circulations verticales. (Firlez, 2011)

Toujours plus hautes, les tours sont très souvent critiquées puisqu’elles engendrent irrémédiablement des modifications dans le microclimat de la ville. Pour certaines régions, ces impacts seront considérés comme des avantages alors que pour d’autres, la présence de la tour sera considérée comme une nuisance. En effet, alors que la production d’ombre portée et l’accentuation des courants aériens peuvent, par exemple, profiter à des villes situées dans des régions tropicales en offrant un environnement plus frais et doux, leur présence n’est toutefois pas souhaitée dans des villes au climat tempéré tel que Londres et New York où le confort des piétons risque d’être perturbé. De plus, si un corridor est créé par un alignement de bâtiments, on voit alors apparaître un phénomène de « canyon urbain ». La nuit, à l’intérieur de ce canyon, le climat est influencé par les murs qui libèrent la chaleur qu’ils ont accumulée pendant la journée. La chaleur accumulée dans le canyon ne peut pas s’échapper et la température de l’air augmente créant par conséquent un phénomène d’ilot de chaleur urbain. (Gonçalvez, 2010) Dans les canyons urbains profonds, c’est-à-dire ceux qui sont caractérisés par des rues étroites et des immeubles de part et d’autre de grande hauteur, la réduction de l’accès visuel au ciel compromet l’effet dissipateur de la chaleur par la diffusion de radiations. Bien que cette obstruction partielle de l’accès visuel au ciel ne concerne pas directement le confort des piétons, elle les prive néanmoins d’une source de lumière naturelle qui réduit le sentiment de sécurité; ces rues sont bien souvent délaissées par les piétons qui préfèrent emprunter des trajets alternatifs, même s’ils sont plus longs, mais plus accueillants. (Gonçalvez, 2010) Les activités socio-économiques y sont réduites et la vie urbaine n’est pas un franc succès. Parfois, une lumière indirecte qui se réfléchit sur les parois vitrées peut amener une quantité de lumière suffisante pour pallier à ce problème de sécurité, mais ces situations sont bien souvent peu contrôlées et ne s’avèrent qu’être le résultat de l’absence de normes spécifiant le degré de réflexion du verre employée dans la conception des façades environnantes.

Il y a quelques années, certains critiquaient la ville de Vancouver en insinuant qu’elle était en perpétuelle quête identitaire, mais John Punter affirme que grâce au plan de design urbain développé, la ville dispose maintenant de sa propre identité. Vancouver peut maintenant justifier son caractère par sa façon unique de traiter son cadre bâti compact. Plus de quarante pour cent de la croissance de la ville s’est effectuée en son centre-ville voyant cohabiter ensemble des immeubles commerciaux, résidentiels de faible, moyenne et haute densité. Bien que l’intensification du centre-ville soit conséquente, il faut toutefois garder en tête qu’il demeure une prédominance de petits bâtiments qui sont destinés aux familles. Une règlementation très stricte de zonage assure cette mixité typologique. Toutefois, comprenant la nécessité de se densifiée, Vancouver a inventé une nouvelle forme the bâtiment résidentiel réinventant le « perimeter block ». (Punter, 2003)

Plusieurs cas intéressants d’intégration de la tour dans le tissu urbain se trouvent dans la ville de Vancouver. L’objectif de la ville était de trouver une nouvelle façon de présenter une densité élevée de logements résidentiels qui ne reposerait pas sur un simple principe d’empilement de dalles également appelé les « slab towers ». Au contraire, afin de ramener le tout à une échelle humaine, de petites maisons de ville sont situées en périphérie de la tour offrant une présence sur la rue. Une distance d’une trentaine de mètres est conservée à l’arrière des petites unités d’habitation afin d’assurer la vie privée des occupants tout en permettant à une abondante quantité de lumière naturelle d’atteindre les appartements et la rue. C’est notamment le cas du complexe d’habitations nommé le One Harbour Green situé dans le quartier Coal Harbour de Vancouver conçu par l’architecte James K.M. Cheng. Ce projet exemplaire par la présence d’un podium de maisons sur rue qui entourent une tour se retrouvant au cœur de l’ilot a contribué de façon significative à l’élaboration du plan d’aménagement urbain de la ville de Vancouver. Les principes sont pourtant relativement simples :

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« The essential principles, however, are the same. The tall, slim tower boosts the density and  capitalizes on the views without blocking either public views, as designated by view cones, or private  views of adjacent property owners. They do not overshadow large parts of the street or the private  landscaped space of the interior of the block. Traditional streets of domestic townhouses or apartments  are created, with ground-floor commercial often included in the latter to service the population and  animate the street.” (Punter, 2003, 359)

Dans une optique de redéveloppement de la ville de Vancour, John Punter fait ressortir quelques faits marquants. Tous les projets doivent s’intégrer dans le tissu urbain de façon à soutenir le caractère unique de la ville. Tous les quartiers devraient être en mesure de présenter une zone tampon entre le lieu de travail et la résidence. Cette zone intermédiaire regroupe une multitude de services sur une artère de circulation importante que Punter nommera la « high street ». (Punter, 2003) Cette artère est facilement accessible par la marche et idéalement offre une piste cyclable. De plus, les quartiers ne sont plus constitués d’un seul type d’habitation. Au contraire, on doit y retrouver une multitude de typologies architecturales allant de la petite maison unifamiliale à l’imposante tour d’habitations. L’intégration de ces derniers peut être achevée par l’utilisation du « perimeter block ». Cependant, John Punter déplore que dans bien des cas, les opportunités ne se présentent pas pour créer de tel complexe qui demande une configuration et un emplacement bien précis. (Punter, 2003) Les accès au tour se retrouvent au cœur des ilots et sont disposés en quinconce pour éviter de bloquer la vue des résidents sur les tours voisines. Les voitures se trouvent au sous-sol et les rues entourant les tours sont principalement dédiées aux piétons. S’il est impératif de donner l’accès à l’automobile, la vitesse y est réduite pour assurer le confort des occupants. (Punter, 2003) Toutes ces mesures ont finalement contribué à l’épanouissement urbain de la ville qui sert maintenant de point de référence à des biens d’autres villes. Aujourd’hui, plusieurs pays disposent d’un ensemble mature de règlements pour bâtiments bas, tel que des normes de construction ou des exigences particulières quant aux incendies, mais ils ne disposent d’aucune règlementation particulière et précise pour les tours. (Firlez, 2011) 

Références​

BROTO, E. (2010) High Density Architecture Du Futur, Barceleno : Links
DEFRANCE, G. (1994) Ruissellement pluvial urbain: Guide de prévention. Paris, Ministère de l’Environnement ; Institut de Prévention et de Gestion des risques urbains (IPGR)
ESCOURROU, G. (1991) Le climat et la ville. Paris : Édition Nathan.
FIRLEZ, E.(2011) The urban towers handbook, Chichester, Section A – Clusters 2 - Towers and urban pattern,  West Sussec, U.K. : John Wiley & Sons

GONÇALVEZ, J. C. S. (2010) The environmental performance of tall buildings, Chapter 1: The Tall Building and the City Washington, DC : Earthscan

PUNTER, J. (2003) The Vancouver Achievement : Urban Planning Design, Chapter 10 : Assessing Vancouver’s Achievement, Vancouver, Can : UBC

SARKISIAN, M. P.  (2011) Designing tall buildings: structure as architecture, Chapter 2: Site, New York, NY; Abingdon, Oxon : Routledge,