Shanghai est un centre industriel et commercial majeur en Chine et a connu une urbanisation et une croissance démographique rapides au cours des dernières décennies. L'ampleur du développement urbain a augmenté la surface imperméable du bassin versant, tout en réduisant les espaces verts, ce qui entraîne une augmentation du ruissellement des eaux pluviales dans toute la ville. Ce phénomène est à l'origine de graves inondations urbaines et de la pollution des cours d'eau. Shanghai doit moderniser son système d'évacuation des eaux usées pour soutenir son projet de devenir une excellente ville mondiale d'ici à 2035.

En décembre 2018, les autorités de la ville ont lancé un concours de conception afin de rechercher des stratégies avancées mais applicables auprès d'experts étrangers pour relever le défi du système de drainage existant de Shanghai. Dans toutes les zones développées, couplées aux menaces imminentes du changement climatique. S'appuyant sur son expertise mondiale, l'Arup s'est associé au Shanghai Urban Construction Design & Research Institute pour créer un plan sur mesure qui couvre 640 km² et une population de 15 millions d'habitants.

L'Arup prévoit d'intégrer l'infrastructure de nouvelle génération dans tous les projets urbains pour la planification urbaine, la conception et le réaménagement. Le succès de ce plan directeur enrichit le cadre "Design with Water" d'Arup, soulignant l'idée d'une approche de planification urbaine orientée vers l'eau comme vitrine du développement écologique urbain de la prochaine génération.

En savoir plus sur la manière dont nous avons élaboré le plan directeur de drainage urbain de Shanghai

Adopter une approche "bleue, verte et grise

Après avoir examiné le précédent plan directeur de drainage et étudié des cas internationaux pertinents, l'Arup a remis en question l'approche traditionnelle consistant à se concentrer uniquement sur le drainage. Au lieu de cela, nous avons proposé une approche visionnaire "bleue, verte et grise" pour soutenir un cycle intégré de l'eau dans la ville qui bénéficie à d'autres aspects de Shanghai, y compris l'écologie, l'économie et la santé publique. Nous avons également étudié plusieurs villes mondiales, dont New York, Singapour, la Nouvelle-Orléans et Rotterdam, afin d'identifier celles qui s'alignent étroitement sur les défis spécifiques de Shanghai.

La stratégie que nous proposons suit celle d'autres mégapoles, qui considèrent de plus en plus l'adaptation au changement climatique, l'aménagement urbain sensible à l'eau, la planification intégrée de la lutte contre les inondations et les infrastructures décentralisées comme des éléments clés de leurs futures stratégies en matière d'eau.

Intelligence artificielle et apprentissage automatique

Basée sur notre cadre "Design with Water", l'approche d'Arup cherche à maximiser le potentiel des installations actuelles et de l'infrastructure existante avant de proposer de nouvelles idées, en se concentrant sur l'amélioration de la gestion du cadre existant.

L'infrastructure verte est une approche de la gestion de l'eau qui protège, restaure ou imite le cycle naturel de l'eau. Nous avons d'abord procédé à une analyse détaillée de l'utilisation des sols de la zone urbaine de Shanghai en nous appuyant sur notre compréhension de l'histoire de la ville pour établir un total de 12 types différents. Ces types vont des grandes autoroutes et des infrastructures ferroviaires aux immeubles résidentiels de taille moyenne et aux parcs. En appliquant l'imagerie de télédétection et les technologies d'apprentissage automatique, nous avons pu classer la zone étudiée en différents types de développement, avec les infrastructures vertes correspondantes utilisées en conséquence.

Gestion efficace des risques d'inondation

Les rivières jouent un rôle essentiel dans le drainage urbain. Un modèle d'inondation urbaine a été construit pour identifier les opportunités et les défis liés à l'utilisation de cette infrastructure bleue. Il s'agit du premier modèle à intégrer le réseau fluvial et de drainage à Shanghai, et notre système intégré intègre d'autres éléments urbains en surface dans les fonctions de gestion des eaux pluviales, notamment les routes, les espaces verts, les rivières et d'autres espaces ouverts.

L'infrastructure bleue et verte de nouvelle génération d'Arup sera intégrée dans tous les projets urbains, du réseau urbain aux bâtiments individuels, ainsi que dans d'autres infrastructures essentielles telles que les transports, l'eau, l'énergie, le numérique et les déchets, pour la conception de l'urbanisme et le réaménagement urbain.

Une gestion efficace de l'environnement aquatique est essentielle pour atteindre les objectifs de développement durable des Nations unies (ODD), l'ONU décrivant également l'eau comme une "monnaie commune" qui "relie presque tous les ODD et qui sera un facteur déterminant de la réussite dans la réalisation de la plupart des autres ODD".

Institut de recherche et de conception en construction urbaine de Shanghai