La science de la durabilité urbaine a besoin d'un cadre de système spatial : extension paradigmatique du socio-écologique au socio-écologique-spatial.

Introduction : Le dilemme central de la durabilité urbaine

Le processus d'urbanisation mondiale remodèle la surface de la Terre à une vitesse sans précédent. Les villes sont à la fois des moteurs de croissance économique et des foyers de consommation de ressources, de dégradation écologique et de fragmentation sociale. Comment concilier croissance économique, intégrité écologique et équité sociale est devenu le défi central de la gouvernance urbaine au XXIe siècle. Pourtant, les cadres d'analyse existants réduisent souvent la ville à une interaction binaire entre l'homme et la nature, négligeant l'élément qui occupe la majeure partie de l'entité physique urbaine – l'environnement bâti.

Un article de synthèse systématique récemment publié dans Communications Sustainability, basé sur une analyse quantitative et qualitative de 630 articles académiques, révèle ce défaut structurel : plus de 90 % des études sur les systèmes socio-écologiques (SES) urbains considèrent l'environnement bâti comme un arrière-plan passif, plutôt que comme un système actif doté de sa propre logique configurationnelle, de sa matérialité et de son historicité. Cette étude propose ensuite le cadre des systèmes socio-écologiques-spatiaux (SESS), qui intègre le système spatial comme un troisième domaine, aux côtés de l'écologie et du social. Cette proposition ne concerne pas seulement la théorie académique, mais influence profondément l'élaboration des stratégies urbaines mondiales.

Pourquoi le cadre SES traditionnel échoue en milieu urbain

Le cadre des systèmes socio-écologiques trouve ses racines dans les travaux fondateurs d'Elinor Ostrom sur la gouvernance des ressources en pool commun. Dès sa conception, ce cadre suppose que l'écosystème naturel est la ressource centrale, autour de laquelle s'organisent les institutions humaines. Cependant, une ville n'est ni une forêt ni une zone de pêche. Les grilles de rues, les morphologies des bâtiments, les réseaux d'infrastructures, le patrimoine historique dans les villes – ces constructions artificielles ne sont pas de simples « contenants » des processus écologiques ; elles possèdent une force causale indépendante. Un immeuble de grande hauteur peut modifier le champ de vent local et l'ensoleillement ; la morphologie matérielle d'un quartier historique peut influencer l'identité communautaire et les réseaux sociaux ; la configuration spatiale d'une ville peut même déterminer les schémas de mobilité des populations et l'efficacité de la répartition des ressources.

Lorsque les chercheurs transplantent directement le cadre SES en milieu urbain, la dimension spatiale est réduite à des variables techniques telles que « l'occupation des sols », « la disposition des infrastructures » ou « la connectivité paysagère ». C'est comme utiliser un manuel de gestion de bassin piscicole pour concevoir une métropole : on a l'impression d'avoir un cadre, mais on en perd l'essence. La revue systématique de cet article le confirme : parmi les 630 articles sur les SES urbains, seuls 8,1 % des études considèrent l'espace comme un système et en fournissent une analyse théorique. La grande majorité des études soit ignorent complètement l'espace (61,8 %), soit ne l'utilisent qu'à des fins de localisation ou comme variable (30,0 %).

Le système spatial : morphologie, matérialité et historicité

Pour combler cette lacune, les auteurs de l'article intègrent la morphologie urbaine, la théorie de la production de l'espace (Lefebvre), le métabolisme urbain et la science de la complexité pour proposer le cadre des systèmes socio-écologiques-spatiaux. Ce cadre définit le système spatial comme trois dimensions interdépendantes :- Morphologie et Configuration : Comment les structures spatiales telles que le réseau viaire, l'échelle des îlots et la densité bâtie influencent les interactions sociales et les processus écologiques. Par exemple, les « superblocks » de Barcelone améliorent la qualité des espaces publics et réduisent les émissions de transport en modifiant la morphologie des rues.

• Matérialité et Métabolisme : Les processus matériels tels que les matériaux de construction, les flux d'énergie et le recyclage des déchets. Les infrastructures matérielles des villes (comme le béton et l'acier) ont non seulement une empreinte carbone considérable, mais leur vieillissement et leur renouvellement créent également des effets de décalage temporel qui influencent les stratégies d'adaptation climatique.
• Historicité et Mémoire : L’environnement bâti est le résultat de sédimentations historiques. Les canaux de Venise, les égouts victoriens de Londres, les cours carrées de Pékin – ces héritages spatiaux portent en eux l’inertie institutionnelle, l’identité culturelle et la dépendance au chemin.

Prenant l’exemple du système de barrières anti-inondation MOSE à Venise, le document démontre le pouvoir de diagnostic du cadre SESS. Le système MOSE, un projet titanesque construit pour protéger la lagune et la ville historique des marées, n’est pas un simple arbitrage « technico-écologique ». Les modifications permanentes du paysage riverain, les perturbations de l’écosystème lagunaire et les contraintes techniques imposées par l’échelle des quartiers historiques sont en réalité des tensions entre les trois attributs – morphologique, matériel et historique – du système spatial. Les cadres traditionnels SES ou SETS (systèmes socio-écologiques-techniques) peinent à saisir cette contradiction profonde.Troisièmement, la gouvernance spatiale des villes du Sud global requiert davantage une dimension historique. Les villes des régions en développement ont souvent connu une planification coloniale, une urbanisation rapide et des transitions institutionnelles, et leur morphologie spatiale est une superposition de multiples couches temporelles. Par exemple, le réseau viaire et les droits fonciers du bidonville de Dharavi à Mumbai, en Inde, sont à la fois le produit de l'auto-organisation sociale et un héritage de l'époque coloniale. Toute intervention en faveur du développement durable, si elle ne comprend pas cette mémoire historique de l'espace, risque fort de conduire à un « échec de la planification ».

Signification à long terme du changement de paradigme

Passer de SES à SESS n'est pas seulement une révision du cadre académique. Cela marque le passage de la science de la durabilité urbaine d'un paradigme de « gestion des ressources naturelles » à un paradigme de « gouvernance de la civilisation spatiale ». La ville n'est plus une simple interface entre la société et l'écologie, mais un organisme complexe façonné conjointement par la morphologie spatiale, les flux de matières et la mémoire historique.

Le taux de négligence de 90 % révélé par cet article est comme un avertissement mondial : notre science de la ville n'a toujours pas réussi à voir la ville elle-même. Alors que les villes se précipitent pour devenir des « villes intelligentes », des « villes résilientes » ou des « villes neutres en carbone », sans une compréhension approfondie du système spatial, ces objectifs risquent de tomber dans l'utopie technologique.

À l'avenir, l'analyse urbaine aura besoin de davantage d'intégrations interdisciplinaires comme SESS. Urbanistes, écologues, sociologues et ingénieurs doivent ensemble faire face à « l'autonomie » de l'espace – cette force qui opère silencieusement dans les rues, les briques et les points de repère, mais qui détermine le destin de la ville. Ce n'est qu'ainsi que la durabilité urbaine pourra véritablement passer du slogan à la réalité.

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Référence de cet article : Xu, J. & Duan, J. Systematic review supports a spatial system framework for social ecological systems in urban sustainability science. Communications Sustainability 1, 106 (2026).