Masdar : Un projet urbain durable dans le désert des Émirats Arabes Unis

Située à 17 km du centre de la ville d’Abu Dhabi, capitale des Émirats Arabes Unis, Masdar est un projet urbain ambitieux qui vise à créer une cité écologique, durable et écoénergétique dans le désert.

La ville a été conçue pour être autosuffisante en énergie, en eau et en nourriture, et vise à réduire son empreinte carbone en utilisant des technologies innovantes. Le projet a été lancé en 2006 et sa construction a commencé en 2008. Le but de la cité est d’attirer des entreprises, des centres de recherche et des instituts universitaires provenant du monde entier pour favoriser l’émergence de nouvelles technologies et énergies permettant un développement durable. Masdar constituerait alors une sorte de laboratoire, de modèle pour l’éventuelle formation d’autres cités écologiques dans le monde et deviendrait le plus grand centre de recherche environnemental.

organisation d'espaces publics convivials

Le projet Masdar City s’étend sur une superficie de 6 km², avec une superficie construite de 1,5 km². La ville a été conçue pour accueillir environ 50 000 personnes, avec des logements, des bureaux, des écoles, des commerces et des espaces publics. Masdar City vise à être une ville piétonne et cyclable, avec un système de transport public électrique et des taxis sans conducteur.

La société Masdar appartient au groupe Mubadala, fond d’investissements publics d’Abu Dhabi majoritairement financé par le gouvernement.

L’agence d’architecture et de design britannique Foster and Partners a imaginé cette ville en combinant les architectures et techniques traditionnelles et les nouveaux savoirs en matière environnementale. Tout est prévu pour limiter la consommation en eau et en énergie. La ville, de forme carrée, sera entourée d’une muraille afin de stopper l’entrée de vents chauds du désert et limiter ainsi, dans la mesure du possible le recours aux systèmes de climatisation.

Trame urbaine

Masdar City connait un développement à usage mixte, de faible hauteur et à haute densité. Elle comprend le siège de l’Agence internationale pour les énergies renouvelables et l’Institut Masdar.

L’architecture de la ville croise les technologies nouvelles et l’architecture traditionnelle arabe. Sa conception intègre notamment :

des ruelles étroites et ombragées, rafraichies par un réseau de cours d’eau ;
des « couloirs » ventés traversant la ville de part en part pour une aération naturelle afin de favoriser l’apparition d’un « microclimat » ;
un plan général de type traditionnel, carré, entouré de murs destinés à protéger des vents chauds du désert;
des constructions basses et équipées de panneaux solaires sur les toits utilisant la climatisation naturelle;
des fenêtres reproduisant le principe des moucharabiehs.

Le développement est divisé en deux secteurs, pontés par un parc linéaire, et est construit par phases, en commençant par le secteur plus grand. Le plan directeur est conçu pour être très flexible, pour lui permettre de bénéficier des technologies émergentes et de répondre aux enseignements tirés lors de la mise en œuvre des phases initiales.

L’expansion a été anticipée dès le départ, permettant la croissance tout en évitant l’étalement urbain qui frappe tant de villes. Bien que la conception de Masdar représente une réponse spécifique à son emplacement et à son climat, les principes sous-jacents sont applicables partout dans le monde. En ce sens, il offre un modèle pour la ville durable du futur.

À ce jour, la ville de Masdar compte moins de 10.000 résidents et travailleurs et seule la première phase est réalisée.

Mobilité durable

L'urbanisme a été conçu pour encourager la marche, avec ses rues et cours ombragées qui offrent un environnement piétonnier attrayant, à l’abri des extrêmes climatiques.

Les véhicules conventionnels ne sont pas autorisés à circuler dans la ville, ce qui réduit la pollution de l’air et la congestion. La ville a un système de transport public électrique « propre » à haute efficience énergétique et sans émissions de gaz à effet de serre : le PRT (Personal Rapid Transit). Il s’agit d’une nouvelle technologie rapide, à la frontière des transports collectif et individuel.

PRT Personal Rapid Transit permet de transporter 4 à 6 personnes.

Le système de transport public électrique et les autres moyens de transport durables sont alimentés par l’énergie renouvelable produite localement, contribuant ainsi à la réalisation des objectifs de développement durable de la ville.

Habitat et services

Les logements sont conçus pour être écoénergétiques, avec une utilisation minimale de l’énergie et de l’eau. Les immeubles résidentiels affichent alors une consommation en eau inférieure de 54% et une consommation électrique en baisse de 51% par rapport à la moyenne des bâtiments émiratis similaires. Un tiers de l'électricité consommée provient des panneaux photovoltaïques installés sur les toits et les trois quarts de l'eau chaude sanitaire est produite grâce à des chauffe-eaux solaires.

Les connaissances acquises ici ont déjà contribué au développement du système de notation «Estidama» d’Abu Dhabi pour la construction durable.

Activités et vocations : Un pôle d’excellence technologique

La ville de Masdar est connue pour ses projets de recherche et développement, avec la création d’un centre de recherche et d’innovation (Masdar Institute of Science and Technology (MIST), qui accueille des entreprises et des universités internationales. Ce centre se concentre sur le développement de technologies propres et durables, telles que l’énergie solaire, l’énergie éolienne, le biocarburant, et aussi l'aquaculture.

Université

L’objectif de la ville est d’inciter étudiants, experts, hommes d’affaires, spécialistes de l’environnement et entreprises innovantes de tous les pays à venir s’y installer (à l'image du projet NEOM en Arabie saoudite). Le Masdar Institute, dédié à la recherche et créé avec le soutien du Massachusetts Institute of Technology (MIT), a été initié en 2007. Les premiers étudiants et chercheurs y ont investi une partie des lieux dès novembre 2010. En 2017, l'institut a fusionné avec la Khalifa University of Science, Technology and Research (KUSTAR) et l'Institut du pétrole. Il est désormais appelé « Masdar City Campus of Khalifa University ».

La répartition des superficies de la première phase comporte près de 40% pour l’habitat, près de 39% pour les activités commerciales, près de 5% pour les services collectifs et culturels, 16% pour l'Institut Masdar pour les sciences et la technologie.

Métabolisme urbain : environnement et préservation des ressources

La préservation de l’environnement est une priorité absolue pour Masdar City. La ville est conçue pour être autosuffisante en énergie, en eau et en nourriture, avec des technologies innovantes telles que des panneaux solaires, des éoliennes et des systèmes de récupération d’eau de pluie. La ville dispose également d’espaces verts, de parcs et de jardins pour préserver la biodiversité et protéger la faune et la flore locales.

Energies

Parmi les technologies les plus importantes, on peut citer le système de gestion de l’énergie, qui permet une utilisation efficace de l’énergie renouvelable produite sur place, telles que l’énergie solaire et éolienne. Les bâtiments de la ville ont été conçus pour minimiser les besoins en énergie, grâce à l’installation de panneaux solaires sur les toits et à des techniques de construction innovantes et l’utilisation de matériaux durables. Pour protéger les citoyens des températures écrasantes, l’architecture des bâtiments a été conçue avec des moucharabiehs sur les murs pour ne pas laisser passer la chaleur dans les habitations. Dans les rues, des tournesols géants devraient se déployer durant la journée pour faire de l’ombre et se refermer, le soir venu pour libérer de la chaleur.

De plus, la ville de Masdar dispose d’un système de stockage d’énergie avancé, qui permet de stocker l’énergie excédentaire produite par les panneaux solaires pour une utilisation ultérieure.

Des parasols géants, avec un design basé sur les principes des tournesols, fourniront de l’ombre mobile dans la journée, stockeront la chaleur, puis fermeront et libéreront la chaleur la nuit sur la place d’une nouvelle éco-ville aux Émirats arabes unis.

Parmi les infrastructures et projets initialement envisagés dans le cadre de Masdar City figurent :

la construction d’une centrale solaire d’une puissance de 100 mégawatts, équipée de 768 miroirs paraboliques sur 2,5 km2 (investissement de 350 millions de dollars). Sa puissance doit être ultérieurement portée à 500 MW ;
la couverture des toits de la ville de 5 000 m2 de panneaux photovoltaïques ;
le recours à l'hydrogène et à des agrocarburants issus de cultures utilisant les eaux usées pour remplacer les carburants fossiles ;
l'utilisation des eaux usées, après recyclage, pour l'irrigation des cultures destinées à l'alimentation. Ce recyclage de l’eau est censé permettre de réduire de 80% la consommation d’eau de mer dessalée dont la production nécessite une quantité importante d’énergie ;
la construction d'une ferme éolienne de 20 MW ;
l'utilisation du surplus d’énergies renouvelables produit par la ville d’Abou Dhabi.

ressource en eau

La ville de Masdar a mis en place des techniques de gestion efficace de l’eau pour réduire sa consommation et être plus durable. Tout d’abord, la ville utilise l’eau de mer désalinisée pour répondre à une grande partie de ses besoins en eau potable. L’usine de Abou Dhabi gérée par la société Abu Dhabi Future Energy Company utilise l’énergie solaire pour fonctionner et fournit de l’eau potable désalinisée à la ville de Masdar ainsi qu’à d’autres villes des Émirats arabes unis. L’eau de mer désalinisée représente environ 91% des besoins en approvisionnement en eau à Abu Dhabi. Ensuite, la ville de Masdar recycle l’eau usée pour l’irrigation de ses espaces verts et la climatisation de ses bâtiments. Les eaux usées sont traitées et purifiées avant d’être réutilisées, réduisant ainsi la demande en eau potable pour ces activités. Selon un rapport de l’Agence internationale de l’énergie, les Émirats arabes unis, dont Abu Dhabi, ont l’un des taux de recyclage des eaux usées les plus élevés au monde, avec environ 70% des eaux usées collectées qui sont traitées et réutilisées pour l’irrigation des espaces verts, l’agriculture et d’autres usages non potables. De plus, la ville de Masdar a mis en place des techniques de préservation de l’eau, telles que l’irrigation par goutte-à-goutte, ainsi que l’utilisation de plantes résistantes à la sécheresse pour les espaces verts.

L'eau souterraine représente à peine 7% de l’approvisionnement en eau d’Abu Dhabi et malgré cela, l’utilisation excessive de cette ressource peut entraîner une baisse du niveau de la nappe phréatique, ce qui peut avoir des conséquences néfastes sur l’environnement et les écosystèmes locaux. Les sources d’eau de surface, telles que les rivières et les lacs, ne représentent qu’une petite partie de l’approvisionnement en eau à Abu Dhabi, soit environ 2%.

Agriculture urbaine et autonomie alimentaire

La ferme urbaine de Masdar est appelée « Greenworks » et elle est située au centre de la ville. Cette ferme utilise des techniques de culture hydroponique et de culture verticale pour produire une grande variété de légumes et de fruits, tels que des tomates, des poivrons, des fraises, des herbes aromatiques et des salades. Les cultures sont réalisées dans des tours de culture verticale qui permettent de produire davantage de nourriture sur une superficie réduite.

En plus de la ferme urbaine, la ville de Masdar a également développé une filière de production de poisson en aquaponie. Les déchets des poissons sont transformés en nutriments pour les plantes, qui les absorbent pour leur croissance, tandis que les plantes filtrent l’eau pour la rendre propre à nouveau pour les poissons.

De plus, la ville de Masdar a développé un projet pilote pour la production d’aliments en laboratoire, appelé « FoodLab », qui vise à produire des protéines animales à partir de cultures cellulaires. Cette technologie émergente permettrait de produire de la viande et d’autres produits animaux sans avoir besoin d’élevage, ce qui réduirait considérablement l’impact environnemental.

Ces différentes installations sont toujours à l'état expérimental. Une évaluation régulière de ces projets innovants est nécessaire pour en tirer les bénéfices pour le développement durable.

Gestion des déchets

Les déchets à Masdar sont gérés de manière durable grâce à un système de collecte sélective et de recyclage. Pour minimiser l'impact environnemental des déchets et maximiser leur recyclage, la ville a mis en place des points de collecte spécifiques pour les différents types de déchets. Les résidents et les travailleurs peuvent séparer les déchets recyclables des déchets non recyclables en utilisant les poubelles de tri sélectif placées dans différents endroits de la ville tels que les résidences, les bureaux, les centres commerciaux et les espaces publics. Les déchets recyclables collectés comprennent le papier, le carton, le verre, le plastique, le métal et les déchets organiques. La ville dispose également d'unités de recyclage pour le papier et le carton ainsi que pour les déchets organiques qui sont transformés en compost et utilisés pour fertiliser les jardins de la ville. Les déchets plastiques sont transportés vers des unités de recyclage situées à l'extérieur de la ville pour être traités et recyclés.

Recyclage des déchets

Espaces verts et biodiversité

Un parc linéaire permet de traverser la ville à pied. De nombreux arbres ont été plantés. Les plantations nécessitent peu d'arrosage et sont arrosées avec de l'eau recyclée.

plusieurs dispositifs pour ombrager les ruelles

En conclusion

Bien que Masdar City soit un projet ambitieux en matière d'écologie, il a suscité des inquiétudes concernant sa durabilité et sa rentabilité à long terme. Des critiques ont pointé du doigt le coût élevé du projet et se sont interrogés sur le manque de diversité économique.

Cependant, le projet Masdar continue de progresser dans la mise en place de technologies innovantes pour atteindre les objectifs de développement durable de la ville, avec une attention particulière portée à la gestion de l’énergie, la gestion des déchets, la mobilité durable et la recherche et développement.