Fonctionnement des systèmes urbains

3.1

Principes généraux

Pour fonctionner, pour évoluer, les systèmes urbains s’appuient sur une capacité d’auto-organisation, c’est-à-dire une capacité d’ajustement continuel de leur comportement en fonction des interactions en leur sein, et avec l’environnement extérieur (Pumain et al., 1989). Ainsi, ils ne cessent de se modifier, d’évoluer sous la pression de leurs sous-systèmes et de l’environnement extérieur. Ces équilibres sont réalisés à travers les dynamiques de boucles de rétroaction. Ces boucles peuvent être définies comme des forces résultant d’un écart entre les objectifs fixés par la finalité et la réalité observée dans le système. Elles se divisent en deux catégories : les boucles de rétroaction positives et les boucles de rétroaction négatives (Figure 13, p. 80).

Figure 13 : Fonctionnement du système : les boucles de rétroaction (d’après (Cambien, 2007)

Les premières sont les sources du changement. Elles correspondent à une « injection de données de

sortie en entrée contribuant à faciliter et à accélérer la transformation dans le même sens, à amplifier le comportement du système » (Cambien, 2007). Elles ont un effet cumulatif et un comportement

divergent. En revanche, les secondes sont sources de maintien du système. Les données de sortie agissent dans le sens opposé aux résultats antérieurs. Elles permettent ainsi « la stabilisation du

système vers la réalisation d’un but qu’il cherche à atteindre » (Cambien, 2007). C’est l’alternance

entre ces boucles qui permet la survie du système.

3.2

Le rôle des infrastructures urbaines dans le fonctionnement du système urbain

Dans ce fonctionnement interne, le réseau47 participe à l’organisation et à la régulation du système en étant vecteur des relations entre ses différentes composantes. « La mise en relation physique rend

solidaires les éléments du système et crée simultanément les conditions du fonctionnement du réseau. Elle rend par là même possible un certain mode de fonctionnement et d’évolution du système »

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Le réseau peut être défini comme les liens physiques entre les habitants ou les acteurs d’une même communauté, les liens symboliques d’appartenance à une même communauté, à un même territoire organisé (Lacoste, cité par (Dupuy, 1991). Ils sont composés de points ou de nœuds et d’un maillage. Les points correspondent à des entités distinctes, différenciées.

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(Dupuy, 1984). En effet, la ville contemporaine est structurée par le mouvement, le flux (Lavigne, 1988). Or, les infrastructures urbaines supportent ces flux à travers leur structuration en réseaux. Elles apparaissent donc comme l’armature permettant la régulation du système urbain. Pour P. Le Galès et D. Lorrain, elles tiennent le rôle de « squelette qui structure l’espace urbain et le rende lisible » (Le Galès et Lorrain, 2003). Le rôle des réseaux s’explique par les qualités qu’on leur attribue: la connexité48, la connectivité49, l’homogénéité, l’isotropie50 et la nodalité51.

Ces qualités qualifient le réseau réel par rapport à ce qu’il aurait pu être « idéalement » (Dupuy, 1985). Leur présence participe fortement à l’évolution et à la caractérisation du système dans lequel il est inséré (Dupuy, 1985). Ainsi, par exemple, l’autonomie des systèmes urbains, issue de leur faculté d’auto-organisation, est favorisée par une connexité des réseaux. La possibilité de relations entre les sous-systèmes permet cette autonomie. La cohérence du système, essentiel à son maintien, est favorisée notamment par un réseau connexe et connectif, c’est-à-dire favorisant une forte relation entre les éléments. La permanence du réseau dépend de sa capacité à combler les « vides » (possibilité de bouclage, redondance des réseaux) mais aussi de ses possibilités d’adaptation et de régulation. Le réseau, par sa structure, peut ainsi favoriser, ou non, les réactions du système aux modifications de l’environnement ou de ses projets. Pour cela, il doit donc être connexe et connectif52. Ainsi, de manière théorique, les infrastructures urbaines sont l’armature des systèmes urbains, leur colonne vertébrale qui irrigue, solidarise, alimente les sous-systèmes. Elles permettent donc l’évolution du système urbain.

Voici en quelques lignes, une description synthétique du système urbain et de son fonctionnement. Maintenant, comment définir sa résilience aux inondations ? Quels sont les facteurs de cette résilience ?

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La connexité traduit le fait que les points sont ou non reliés aux réseaux. Elle permet de caractériser un réseau de relations entre sous-système d’un réseau territorial. Une forte connexité signifie des relations entre de nombreux éléments du système, mais également, indirectement, que le réseau solidarise les divers éléments du système (Dupuy, 1985).

49

La connectivité évalue la multiplicité des liaisons assurées dans le système par le réseau, c’est-à-dire les possibilités de relations directes et alternatives entre plusieurs points d’un réseau. Elle permet donc d’assurer une plus grande sécurité par les possibilités de rebouclage (Dupuy, 1985).

50

L’homogénéité et l’isotropie sont deux concepts complémentaires qui permettent de définir la contribution du réseau réel à la mise en corrélation spatio-temporelle des éléments du système. « Tout ce qui, d’une manière ou d’une autre freine, crée

des discontinuités, des ruptures dans le réseau (…) éloigne le réseau idéal dans lequel l’espace traversé doit perdre son épaisseur » (Dupuy, 1985). On caractérise ces freinages d’hétérogénéité ou d’anisotropie. Un réseau qui optimise les

relations sur le plan temporel est donc homogène et isotrope. On peut ainsi définir l’homogénéité comme une absence de défaut de corrélation (écart entre les entrées et les sorties) et l’isotropie comme le caractère d’un réseau pour lequel toutes les liaisons sont équivalentes du point de vue des relations assurées entre les éléments du système (ou avec l’environnement) (Dupuy, 1985). Si le réseau est totalement homogène, il est aussi isotrope. En revanche, le contraire n’est pas vrai.

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La nodalité définit la capacité de relations donnée aux nœuds du réseau avec d’autres nœuds. Cette qualité est une condition d’évolutivité (Dupuy, 1987). En effet, un réseau ainsi construit peut à chaque instant faire face à une nouvelle modification. En revanche, une centralisation trop importante mène à une rigidité du réseau.

52

Il est également possible de raisonner sur l’organisation du système : un système est par nature organisé. Pour cela, il est nécessaire que le réseau favorise les relations dans le temps et dans l’espace. Il doit donc être connexe, isotrope et homogène. Il est aussi nécessaire que sa nodalité soit forte favorisant ainsi les relations entre les différents nœuds.

2

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1.

De la persistance des villes à leur résilience

Au cours des siècles, de très nombreuses villes ont été détruites par des catastrophes naturelles, des guerres, des épidémies. Cependant, la grande majorité d’entre elles se sont relevées et ont été reconstruites. D’après L. J. Vale et T. J. Campanella, seules quarante-deux villes auraient disparu entre le XIIe siècle et le XIXe siècle (Vale et Campanella, 2005). Une certaine persistance des villes semble donc exister. Néanmoins, pouvons-nous dire que toutes ces villes sont résilientes ? Le maintien est-il synonyme de résilience ? Il semblerait que non. Ainsi, si la reconstruction de la ville est en général une constante, elle ne signifie pas nécessairement son redémarrage (Cf. Chap. 1, § I.B.1.3, p. 45). Le processus de rétablissement peut, pour différentes raisons, s’interrompre avant la fin. Ainsi, la ville de Saint-Pierre à la Martinique a perdu son rang dans la hiérarchie des villes à la suite de sa destruction par l’éruption de la montagne Pelée en 1902 (Djament-Tran et al., 2012). Si elle s’est reconstruite, elle n’a pas retrouvé les fonctions qu’elle avait avant l’éruption. La capacité des villes à retrouver un fonctionnement acceptable est donc variable. C’est, à notre avis, cette capacité que l’on peut qualifier de résilience.

La résilience d’une ville peut donc être définie comme sa capacité à accomplir les étapes nécessaires à son retour à un fonctionnement acceptable et à la mise en place de processus d’apprentissage et d’adaptation. Une ville résiliente est donc un système capable de se relever d’une catastrophe et de retrouver un fonctionnement acceptable. Cette capacité peut être traduite par la notion de « récupération ». Pour cela, la ville doit être capable de se rétablir le plus rapidement possible après l’inondation. Il s’agit donc de passer par les différentes phases de la post catastrophe définies précédemment (relèvement, reconstruction et rétablissement).