Quels sont les meilleurs moyens pour les villes américaines de lutter contre le changement climatique ? Une nouvelle étude co-écrite par un professeur du MIT indique qu'il sera plus facile pour les villes de réduire les émissions provenant de la consommation d'énergie résidentielle plutôt que des transports locaux - et cette réduction se produira principalement grâce à de meilleures pratiques de construction, pas une plus grande densité de logements.

L'étude analyse dans quelle mesure les politiques de planification locale pourraient soit compléter le Clean Power Plan (CPP) de l'administration Obama de 2015 soit compenser son absence. Le CPP vise à réduire les émissions de gaz à effet de serre des centrales électriques. Début 2016, une décision de la Cour suprême des États-Unis a interrompu la promulgation potentielle de la mesure ; l'affaire juridique n'est pas résolue et l'administration Trump a annoncé son intention de dénouer le RPC.

« Notre message à retenir est que les villes peuvent faire beaucoup au niveau local avec le parc de logements, " dit David Hsu, professeur assistant au département d'études urbaines et de planification du MIT, et l'un des trois co-auteurs d'un nouvel article détaillant les résultats de l'étude. Cependant, il ajoute, « Dans les transports, les villes ne peuvent pas compenser la perte d'une stratégie nationale.

Les chercheurs ont également constaté que les politiques ayant le plus grand impact local varient d'une ville à l'autre, avec des villes Sun Belt à croissance plus rapide telles que Houston et Phoenix ayant le potentiel de promulguer une plus grande réduction des émissions résidentielles que les villes plus anciennes telles que Boston ou Philadelphie, qui voient moins de changement dans leur parc immobilier.

« Pour certaines villes, certaines politiques seront clairement plus efficaces que d'autres, " observe Hsu.

Le papier, "Intersection des émissions de CO2 résidentielles et des transports, " apparaît en ligne dans le Journal de la planification de l'éducation et de la recherche , avec publication imprimée à venir. Les co-auteurs de Hsu sont John D. Landis, professeur de planification urbaine et régionale à l'Université de Pennsylvanie, qui est l'auteur correspondant, et Erick Guerra, professeur adjoint de planification urbaine et régionale à l'Université de Pennsylvanie.

La bataille climatique commence-t-elle chez nous ?

Pour mener l'étude, les chercheurs ont examiné les aspects économiques, environnemental, et les données démographiques de 11 grandes villes américaines, puis développé des modèles de projection des émissions jusqu'en 2030, sur la base d'une série de scénarios politiques différents.

Par exemple, analyser les moyens de réduire les émissions de l'énergie résidentielle d'ici 2030, les chercheurs ont modélisé un scénario de référence dans lequel les caractéristiques du logement sont restées les mêmes. Ils ont également modélisé des scénarios comportant une variété de changements, notamment la mise en place de nouvelles normes de construction écoénergétiques, la construction de plus de logements collectifs, et la rénovation des maisons pour économiser l'énergie.

Le simple fait d'exiger que les maisons nouvellement construites soient plus écoénergétiques réduirait les émissions résidentielles de 6 % en moyenne d'ici 2030. Mais exiger que les maisons existantes soient rénovées entraînerait une réduction supplémentaire de 19 % des émissions résidentielles, en moyenne, dans les 11 villes.

Peut-être étonnamment, il y avait relativement moins d'avantages d'un scénario dans lequel le nombre de maisons unifamiliales nouvellement construites a été réduit de 25 pour cent d'ici 2030 et remplacé par des bâtiments multifamiliaux. Cette plus grande densité de logements « n'aurait pratiquement aucun avantage supplémentaire en termes de réduction de la consommation d'énergie résidentielle et des émissions de CO2, " comme l'indique le journal.

« Déplacer les gens vers des immeubles multifamiliaux est ce que les planificateurs ont toujours voulu faire, mais ce n'est en fait pas aussi efficace que la plupart des défenseurs l'auraient pensé, " dit Hsu.

La principale raison à cela, les chercheurs trouvent, c'est qu'à mesure que les nouvelles maisons deviennent plus économes en énergie, les différences de consommation d'énergie entre les maisons unifamiliales plus grandes et les maisons dans des logements multifamiliaux se réduiront, ainsi « réduire les avantages en matière d'énergie et d'émissions de tout remplacement de maisons mitoyennes par des maisons individuelles, " comme l'indique le document. (L'étude a révélé qu'à Phoenix, l'une des 11 villes examinées, une plus grande densité aurait un effet notable sur les émissions.)

Dans tous les cas, comme le note Hsu, l'impact des politiques liées aux normes de construction et à la modernisation à eux seuls est important :« Vous pouvez faire beaucoup de choses au niveau local pour affecter le parc de logements qui sont fondamentalement équivalents ou même plus agressifs que le Clean Power Plan. »

En tout, le logement représente environ 20 pour cent des émissions de dioxyde de carbone aux États-Unis, selon l'Energy Information Administration des États-Unis. Comme les chercheurs le déclarent dans le document, la « gamme complète de programmes d'économie d'énergie résidentielle » pourrait réduire les émissions totales de dioxyde de carbone des États-Unis de près de 12 % par rapport aux projections du « business-as-usual » pour 2030, lorsqu'il est couplé au RPC, et de 9 % même sans la mise en œuvre du RPC.

Cibles mobiles

Côté transports, les chercheurs ont également modélisé la croissance des émissions urbaines jusqu'en 2030. Ils ont à nouveau évalué un scénario de référence dans lequel les conditions actuelles restent essentiellement intactes, ainsi qu'une poignée de scénarios alternatifs dans lesquels le nombre total de kilomètres-véhicules parcourus varie en raison de l'utilisation accrue des transports en commun et des changements dans la densité des logements.

Les chercheurs ont également comparé les effets de ces efforts de planification locale à la réduction des émissions qui se produirait dans le cadre du plan de l'administration Obama visant à augmenter l'efficacité énergétique du parc automobile à 54,5 miles par gallon d'ici 2027.

La conclusion fondamentale de l'étude est que, d'ici 2030, un mandat fédéral augmentant l'efficacité énergétique des véhicules à 54,5 miles par gallon réduirait les émissions automobiles dans les 11 villes de 38 pour cent, en l'absence de tout programme supplémentaire de transport en commun ou de densité. Ce nombre passerait à 46 pour cent, en moyenne, si les villes adoptaient des politiques de transit et de densité solides. (L'administration Trump a déclaré qu'elle réexaminerait et pourrait éventuellement abandonner le plan d'économie de carburant existant.)

« Les résultats pour augmenter l'efficacité énergétique moyenne de la flotte américaine sont toujours plus solides que ce que nous pouvons faire du côté de la planification, " dit Hsu. Cependant, note-t-il, c'est un résultat relatif, et des réductions d'émissions supplémentaires dues à une utilisation accrue des transports en commun, entre autres, mériterait peut-être d'être poursuivi au niveau municipal.

Les 11 villes analysées dans l'étude sont Atlanta, Boston, Chicago, Cleveland, Denver, Houston, Los Angeles, Miam, Crême Philadelphia, Phénix, et Seattle.

Votre kilométrage peut varier

Comme le reconnaissent volontiers les chercheurs, l'étude est basée sur la modélisation, et des circonstances changeantes pourraient modifier leurs projections. Par exemple, une électrification rapide du parc automobile, comme le dit le papier, « pourrait réduire considérablement la quantité d'émissions » par véhicule-mile.

Le document indique également clairement que les effets moyens constatés dans les 11 villes varient considérablement. Exiger que les maisons nouvellement construites soient plus économes en énergie réduirait les émissions résidentielles de 10 à 13 % à Houston et à Phoenix, mais seulement de 3 à 5 pour cent dans les zones métropolitaines à croissance plus lente, dont Boston, Chicago, Cleveland, et Philadelphie.

Être sûr, la quantité de réduction d'émissions possible dans n'importe quelle zone urbaine dépend également des niveaux existants. Cleveland et Denver, qui dépendent tous deux fortement des centrales électriques au charbon, ont les taux d'émissions les plus élevés par unité d'énergie produite ; ils produisent 34,3 et 32,7 kilogrammes d'émissions de dioxyde de carbone par million de BTU (une unité standard de la chaleur nécessaire pour élever la température de l'eau), respectivement.

Los Angeles, par contre, ne produit que 10,7 kilogrammes d'émissions de dioxyde de carbone par million de BTU, rendant sa consommation d'énergie environ un tiers aussi intensive en carbone que celle de Cleveland et de Denver. En définitive chaque zone métropolitaine, Hsu suggère, devra peut-être trouver sa propre voie vers un avenir énergétique propre.

"Nous essayons d'espérer, ", dit Hsu. "Il s'agit simplement d'amener les planificateurs à réfléchir à ce qui a du sens sur leur marché. Il n'y aura pas d'idée politique qui fonctionnera partout également. ... Si vous avez un temps fixe, un capital politique et une concentration, vous devriez faire la chose la plus efficace."

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un site populaire qui couvre l'actualité de la recherche du MIT, innovation et enseignement.