"The Line" : Pourquoi l'ambitieuse ville du futur de l'Arabie saoudite n'est pas optimale

Les travaux de construction du mégaprojet "The Line", une ville planifiée de 170 kilomètres de long dans le désert d'Arabie saoudite, ont débuté en octobre 2022. Neuf millions de personnes doivent être logées dans un espace de 34 kilomètres carrés seulement, une surface comparable à celle de Hockenheim, qui ne compte que 21 000 habitants. Pour y parvenir, un plan d'urbanisme unique a été mis en place : "The Line" doit être composée de deux longues rangées de gratte-ciel de 500 mètres de haut, se faisant face à 200 mètres de distance et délimitant la ville désertique comme un mur. De plus, la vie urbaine qui s'y déroule doit être aussi durable que possible : Les voitures n'ont pas leur place dans cette ville futuriste et l'ensemble de l'approvisionnement en énergie doit être exempt d'émissions.

Dans un article publié dans "Nature Partner Journal Urban Sustainability" en juin 2023, le mathématicien Rafael Prieto-Curiel et le physicien Dániel Kondor du Complexity Science Hub Vienna affirment que "The Line" n'est pas particulièrement durable d'un point de vue mathématique. "Une ligne est la forme la moins efficace pour une ville", explique Prieto-Curiel dans un communiqué de presse. "Ce n'est pas pour rien que l'humanité a construit 50 000 villes, qui sont toutes rondes d'une manière ou d'une autre."

Le principal problème de la forme géométrique choisie est l'énormité des distances qui en résultent : Si l'on choisit deux personnes au hasard dans la ville planifiée, elles sont en moyenne séparées de 57 kilomètres, comme l'ont calculé Prieto-Curiel et Kondor. A titre de comparaison, dans la métropole sud-africaine de Johannesburg (dont la population métropolitaine est similaire à celle de "The Line", mais qui couvre 3357 kilomètres carrés), la distance moyenne entre deux personnes n'est que de 33 kilomètres.

Le problème de la mobilité doit être résolu dans "The Line" par un train à grande vitesse. Mais il faudrait 86 stations pour que tout le monde ait un arrêt à proximité. Les nombreux arrêts allongent la durée du voyage et ne permettent pas au train d'atteindre les vitesses élevées souhaitées. Selon les calculs de Prieto-Curiel et Kondor, le nombre d'arrêts rendrait le trajet moyen d'une personne à destination supérieur à 60 minutes.

L'avantage des villes bidimensionnelles

Selon les deux chercheurs, une solution beaucoup plus efficace s'impose : "The Circle". Si les gratte-ciel prévus dans "The Line" étaient disposés à l'intérieur d'une surface circulaire, les problèmes de distances étendues seraient résolus. Un cercle de la même superficie que "The Line" (34 kilomètres carrés) n'a qu'un diamètre de 6,6 kilomètres. Deux personnes choisies au hasard se trouvent alors à une distance moyenne de 2,9 kilomètres l'une de l'autre. Un train à grande vitesse ne serait absolument pas nécessaire, car tout est théoriquement accessible à pied. Quelques lignes de bus supplémentaires et des vélos suffiraient. La forme circulaire de la ville, bien que moins spectaculaire, serait "la plus souhaitable, car elle réduit les distances de déplacement et l'énergie nécessaire pour le transport", écrivent Prieto-Curiel et Kondor.

La principale raison de cet avantage réside dans le fait que, d'un point de vue mathématique, une surface circulaire est bidimensionnelle, tandis qu'une ligne est unidimensionnelle. Dans une dimension, le nombre d'endroits accessibles est linéairement proportionnel à la distance que vous êtes prêt à parcourir, alors que dans une dimension double, le nombre augmente avec le carré de la distance. De plus, les structures unidimensionnelles sont beaucoup plus vulnérables que celles des dimensions supérieures. Par exemple, si un incendie se déclare quelque part dans "The Line", des milliers de personnes seront directement coupées d'une grande partie de la ville. Toujours est-il que le projet amène les gens à discuter des formes urbaines, dit Prieto-Curiel, "et c'est immensément important, car les villes grandissent, surtout en Afrique".

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