From Urban Growth to Material Accumulation: Reconstructing Building Stock Dynamics in Gothenburg, from 1960 to 2015

Les villes ne sont pas seulement des collections de bâtiments ; elles sont de vastes réservoirs vivants de matière physique. Chaque mur, chaque sol et chaque poutre représente une quantité de ressources qui ont été extraites de la terre, transformées et assemblées en une structure capable de durer des décennies, voire des siècles. Ce concept, souvent appelé métabolisme urbain, considère la ville comme un organisme qui absorbe constamment des ressources et rejette des déchets, mais avec une différence cruciale : contrairement à la nourriture qui est consommée et digérée rapidement, les matériaux de nos bâtiments s'accumulent au fil du temps. Ils restent là, figés en place, formant un stock massif de béton, d'acier et de bois qui définit l'empreinte physique de la ville. Comprendre comment ce stock croît, change et finit par se décomposer est essentiel pour planifier un avenir durable, pourtant, il a été incroyablement difficile de le tracer. Nous savons combien de personnes vivent dans une ville, mais nous savons rarement exactement combien de tonnes de matériaux ont été ajoutées aux bâtiments de la ville au cours d'une année spécifique, ou où ces matériaux ont fini.

Pour résoudre ce puzzle, le chercheur Jonathan Cohen, de l'Université de technologie de Chalmers, a entrepris une reconstruction massive de Göteborg, en Suède, en examinant chaque bâtiment de la ville sur une période de cinquante-cinq ans, de 1960 à 2015. Le défi résidait dans le fait que les archives historiques sont souvent incomplètes ; de vieilles cartes peuvent montrer qu'un bâtiment existait, mais elles indiquent rarement de quoi il était fait, combien d'étages il possédait, ou s'il s'agissait d'une maison ou d'une usine. Pour combler ces lacunes, l'équipe a combiné des cartes historiques détaillées avec l'apprentissage automatique moderne. Ils ont enseigné à des modèles informatiques à reconnaître des motifs dans la forme et l'emplacement des bâtiments, leur permettant de prédire les détails manquants des anciennes structures avec une grande précision. En superposant ces faits reconstitués au fil du temps, ils ont créé une histoire dynamique, bâtiment par bâtiment, de la croissance physique de la ville, transformant une carte statique en un récit mouvant de l'accumulation de matière.

Les résultats révèlent une ville qui a grandi beaucoup plus vite en termes d'espace physique qu'en termes d'habitants. Entre 1960 et 2015, la population de Göteborg a augmenté de 29 %, mais la surface totale des étages de ses bâtiments résidentiels a plus que doublé, augmentant de 102 %. Cela signifie que si la ville a accueilli plus de personnes, elle a ajouté encore plus d'espace pour les loger. Au cours de cette période, les bâtiments résidentiels de la ville ont accumulé un total net d'environ 9,75 millions de tonnes de matériaux. Ce chiffre représente la différence entre la quantité massive de nouveaux matériaux apportés par la construction et la quantité beaucoup plus faible retirée par la démolition. Au total, environ 10,9 millions de tonnes de matériaux résidentiels sont entrés dans le stock de la ville, tandis que seulement 1,14 million de tonnes ont été libérées lors de la démolition de bâtiments. La ville est essentiellement une rue à sens unique pour les matériaux, avec une immense majorité de ce qui a été construit restant en place.

Le moment de cette croissance raconte une histoire spécifique du développement de la ville. La période la plus intense de construction s'est déroulée à la fin des années 1960 et au début des années 1970. Au cours de ces années, la ville a ajouté le plus gros volume de matériaux de son histoire, avec un pic de plus de 3 millions de tonnes entrant dans le stock en seulement cinq ans. Cette ère d'expansion rapide a été suivie d'un ralentissement significatif dans les années 1980 et 1990, avant une augmentation modeste dans les années 2000. Curieusement, le nombre de nouveaux bâtiments ajoutés au début des années 1970 était en réalité plus élevé qu'à la fin des années 1960, mais la quantité totale de matériaux ajoutés était plus faible. Cela suggère que les bâtiments construits durant la période précédente étaient plus grands ou utilisaient des matériaux plus lourds, tandis que la poussée ultérieure consistait en des structures plus nombreuses mais plus petites. La démolition, en revanche, a été un événement mineur dans la grande chronologie. La plupart des démolitions de bâtiments ont eu lieu au cours des premières décennies, et très peu de démolitions résidentielles ont eu lieu depuis 1990, ce qui signifie que les bâtiments issus du boom du milieu du XXe siècle sont toujours debout, détenant l'essentiel de la richesse matérielle de la ville.

Où cette croissance a eu lieu est tout aussi important que quand elle a eu lieu. Les nouveaux matériaux ne se sont pas répartis uniformément dans la ville. Au lieu de cela, ils se sont concentrés dans un anneau situé à environ 5 à 10 kilomètres du centre-ville, avec une bande particulièrement dense autour de 8 kilomètres. Cette zone a connu l'apport le plus important de béton, d'acier et de granulats, formant l'épine dorsale du stock résidentiel moderne. Tandis que le centre-ville est resté un pôle pour la construction commerciale et industrielle, l'expansion résidentielle s'est étendue vers l'extérieur, créant un schéma spatial distinct d'accumulation de matière. L'étude a montré que les zones ayant une densité de population plus élevée aujourd'hui correspondent généralement aux zones où plus de matériaux ont été ajoutés par le passé, mais cette relation n'est pas parfaite. Certains quartiers présentent une forte densité de population mais un historique de matière ajoutée plus faible, tandis que d'autres, particulièrement dans les parties nord et ouest de la ville, montrent une accumulation de matière massive par rapport à leur population actuelle.

La composition de ces matériaux est dominée par les poids lourds du monde de la construction. Le béton représente la plus grande part, tant pour les nouveaux matériaux ajoutés que pour les anciens matériaux retirés, suivi par le sable, les granulats et l'acier. Comme très peu de démolitions ont eu lieu au cours des dernières décennies, le stock de matériaux de la ville est fortement pondéré par le béton et l'acier coulés lors du boom du milieu du siècle. Cela crée un héritage à long terme : les bâtiments qui se dressent aujourd'hui ne sont pas seulement des abris pour les gens, mais aussi une archive massive et statique du passé industriel de la ville. L'étude démontre qu'en combinant des données historiques avec des outils computationnels modernes, il est possible de voir la ville non pas comme une simple collection d'adresses, mais comme une entité physique qui a grandi, a évolué et s'est solidifiée au fil du temps. Cette vue détaillée fournit une base nécessaire pour comprendre comment les villes stockent les ressources et comment elles pourraient un jour les récupérer, transformant l'environnement bâti d'un puits permanent de matériaux en une source potentielle pour l'avenir.