Earthquake-Driven Urban Reconfiguration and Land Use Change: Scenario-Based ANN– Markov Modelling of Post-Disaster Growth

Lorsqu'une ville est confrontée à un séisme massif, la tragédie immédiate se mesure en vies perdues et en bâtiments effondrés. Mais bien après que les décombres ont été dégagés, la catastrophe laisse une marque permanente sur le paysage lui-même. C'est l'histoire de la façon dont une ville se reconstruit, non pas seulement en réparant ce qui a été brisé, mais en changeant sa forme même. Dans le domaine de l'urbanisme et de la géographie, les scientifiques étudient comment l'utilisation des sols — la manière dont nous divisons la terre en fermes, forêts et quartiers — évolue au fil du temps. Ils utilisent des outils comme les images satellites pour observer ces changements depuis le ciel et des modèles informatiques pour deviner où une ville pourrait croître ensuite. Habituellement, les villes croissent vers le haut, empilant appartements et bureaux pour économiser l'espace. Cependant, lorsqu'une catastrophe frappe, les règles changent souvent. Les survivants et les urbanistes peuvent décider que s'étendre est plus sûr que de construire en hauteur, menant à un type de croissance différent qui engloutit les champs et les pâturages entourant la ville. Comprendre ce changement est crucial car cela détermine si une ville sera sûre et durable pour la génération suivante, ou si elle répétera simplement les erreurs qui ont mené à la catastrophe.

Une équipe de chercheurs s'est donné pour mission de comprendre exactement comment les séismes dévastateurs du 6 février 2023 ont remodelé la ville de Malatya, dans l'est de la Turquie. Malatya, une région célèbre pour ses vergers d'abricotiers et ses plaines vallonnées, a été durement touchée par les secousses, même si l'épicentre se trouvait à une certaine distance. La ville a perdu des milliers de maisons, et la destruction a imposé une remise en question complète de la manière dont la ville devrait s'étendre. Pour comprendre ce qui s'est passé et ce qui pourrait arriver ensuite, les scientifiques ont examiné des photos satellites de la zone prises en 1986, 2022 et 2025. Ils ont utilisé des programmes informatiques avancés, spécifiquement un type d'intelligence artificielle qui apprend à partir de modèles, pour analyser comment le terrain a changé au cours des décennies. Ils ont ensuite créé deux scénarios futurs différents : un où le séisme n'a jamais eu lieu, et un autre où la ville se reconstruit selon les nouvelles règles de sécurité adoptées après la catastrophe.

Avant le séisme, la ville était déjà en pleine croissance, mais elle suivait un chemin familier. En 1986, la zone était dominée par des pâturages secs, qui couvraient environ 70 % du terrain. En 2022, juste avant la catastrophe, la ville s'était considérablement étendue, avec des zones bâties comme des maisons et des routes occupant près de 17 % du terrain. Le changement le plus spectaculaire, cependant, concernait le secteur agricole. Les célèbres vergers d'abricotiers de la région et d'autres terres agricoles avaient connu une croissance massive, couvrant plus de 41 % de la zone en 2022, portées par la haute valeur des abricots séchés sur les marchés mondiaux. La ville se densifiait, mais elle était toujours entourée d'une riche tapisserie de champs verts et de pâturages.

Le séisme a tout changé. Dans l'année suivant la catastrophe, le modèle de croissance a basculé brusquement. Les chercheurs ont constaté que la ville a commencé à s'étendre horizontalement plutôt qu'à construire en hauteur. Cela résulte directement de nouvelles lois de sécurité qui restreignent la hauteur des bâtiments dans les zones à risque. Au lieu d'empiler les appartements, la ville a commencé à consommer les terres autour d'elle. En 2025, la zone couverte par les bâtiments et les routes avait bondi à plus de 26 %. Cette expansion rapide s'est faite au prix élevé de la terre. Les pâturages secs, qui avaient déjà diminué de manière significative au fil des décennies, ont été réduits à seulement 6 % de la surface totale. Les terres agricoles et les vergers ont également commencé à reculer, compressés par les nouveaux quartiers tentaculaires.

Pour voir ce que l'avenir réserve, l'équipe a projeté leurs modèles informatiques vers les années 2050 et 2070. Ils ont comparé deux mondes possibles. Dans le premier scénario, où le séisme ne s'était jamais produit, la ville aurait poursuivi sa tendance précédente. Les modèles suggèrent qu'en 2070, la zone bâtie aurait atteint environ 26 %, la ville croissant de manière plus verticale et préservant davantage les terres agricoles environnantes. Dans le second scénario, qui reflète la réalité de la reconstruction post-séisme, la ville devrait croître beaucoup plus vite et beaucoup plus largement. D'ici 2070, la zone bâtie devrait couvrir près de 37 % du terrain. Cela signifie que dans un monde façonné par la catastrophe, la ville aura englouti une vaste partie des terres agricoles et des pâturages qui définissaient autrefois la région.

L'étude souligne que la force motrice de ce changement est simplement la distance par rapport au centre de la ville. Plus un terrain est éloigné du noyau urbain, plus il est susceptible d'être converti en un nouveau quartier dans l'ère post-catastrophe. Les chercheurs ont découvert que le passage d'une croissance verticale à une croissance horizontale n'est pas seulement une réaction temporaire aux décombres ; c'est une reconfiguration fondamentale de l'identité de la ville. Les nouvelles lois de zonage, conçues pour protéger les populations des futures secousses, poussent par inadvertance la ville à s'étendre sur les champs mêmes qui la nourrissent. Cela crée un paradoxe difficile : les mesures prises pour sauver des vies aujourd'hui consomment la terre qui soutient l'économie et l'écologie locales.

Les chercheurs précisent avec prudence que ces cartes futures sont des simulations basées sur les tendances et les lois actuelles. Elles représentent un chemin probable, et non un destin garanti. Les données utilisées pour l'année la plus récente proviennent d'une période où la ville était encore en pleine phase de rétablissement d'urgence, de sorte qu'une partie des nouvelles constructions pourrait être temporaire. Cependant, la tendance est claire. Le séisme a agi comme un puissant catalyseur, forçant la ville à abandonner ses anciens modèles de croissance pour adopter un nouveau modèle d'étalement. Si ces tendances se poursuivent, les vergers d'abricotiers vibrants et les pâtures qui entouraient autrefois Malatya auront largement disparu, remplacés par un paysage urbain de faible hauteur qui s'étire loin dans les plaines. L'étude sert de rappel brutal : lorsqu'une ville se reconstruit après une catastrophe, elle ne revient pas simplement à ce qu'elle était ; elle devient quelque chose de nouveau, avec des conséquences qui façonneront la terre pour les décennies à venir.