1L’étalement urbain constitue la modalité principale d’absorption de la croissance démographique des grandes villes depuis la création des banlieues, largement issues de l’implantation des chemins de fer urbains à la fin du xix^e siècle (Geddes, 1915). Pourtant, les formes urbaines [1] accompagnant cet étalement se sont profondément modifiées depuis, notamment avec l’adoption de l’automobile comme mode de transport quotidien. Des couronnes périurbaines vastes et discontinues sont apparues à partir des années 1970 en Europe, grâce au pétrole à bas coût, aux progrès technologiques dans l’industrie automobile et à l’investissement massif dans les réseaux routiers. L’éparpillement de la population se poursuit aujourd’hui de manière accélérée en France, sous forme de nouveaux lotissements mais aussi de maisons isolées construites au-delà même des couronnes périurbaines, dans des hameaux ou campagnes reculées (Jousseaume et Talandier, 2016). Si, pendant un temps, l’étalement a pu être associé à des valeurs positives (freiner la désertification des campagnes, dans un des pays les moins denses d’Europe), il n’en est plus de même aujourd’hui. L’artificialisation croissante des sols [2] représente un enjeu environnemental majeur et la raréfaction à venir des ressources pétrolières nous invite à reconsidérer la viabilité même de l’existence de zones de faible densité, marquées par la dépendance automobile (Dupuy, 1999). Élaborer des formes urbaines durables doit cependant dépasser le seul registre de l’incantation et s’appuyer sur des quantifications précises des bénéfices induits par le mode alternatif d’absorption de la croissance de la population des villes qu’est la densification. Celle-ci correspond à une augmentation de la densité qui peut résulter de constructions sur des parcelles nues (e.g., des divisions de parcelles dans des zones pavillonnaires, selon le concept Build In My BackYard (BIMBY), littéralement, « construit dans mon arrière-cour »), de réhabilitations de bâtiments (recyclage urbain) ou encore de remplacements d’habitats individuels par des habitats collectifs.

L’étalement urbain : une réalité multidimensionnelle quantifiable

2L’étalement urbain ne peut se résumer à la seule dimension de l’artificialisation des sols. Galster et al. (2001) en fournissent une première définition dans le contexte des métropoles américaines, basées sur huit dimensions de l’utilisation du sol : la densité, la continuité, la concentration, le clustering, la centralité, la nucléarité, l’utilisation multiple et la proximité. Tsai (2005) ou plus récemment Le Néchet (2015) soulignent l’importance de prendre également en compte l’hétérogénéité intra-métropolitaine. Comme le pointe le rapport « Repenser l'étalement urbain. Vers des villes durables » de l’Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE, 2018), une corrélation entre la taille de la ville, appréciée essentiellement à travers le nombre d’habitants, et des mesures de détérioration de l’environnement est souvent trouvée dans des travaux qui omettent de tenir compte des différences de formes urbaines à l’intérieur des villes, entre les villes et dans le temps. Ces derniers sous-estiment les bénéfices de certaines formes d’urbanisation. Les conséquences de l’urbanisation nécessitent donc d’être évaluées au prisme des formes urbaines ; qu’elles soient centrées sur les émissions de gaz à effet de serre, la consommation d’énergie, la biodiversité, les effets hydrologiques, la résilience au changement climatique, la santé ou encore les finances publiques locales. Nous nous focalisons dans la suite de cette contribution sur ces dernières, et plus précisément sur l’impact de l’urbanisation sur le coût des infrastructures et services publics, dans la continuité des travaux menés dans le cadre d’un projet de recherche commandité par la Société du Grand Paris et mené par une équipe pluridisciplinaire de chercheurs en économie, géographie, physique et urbanisme (Barthelemy et al., 2018).

Est-il rentable pour une ville d’être dense ?

3Si l’urbanisation entraîne généralement des coûts financiers additionnels relatifs aux réseaux d'infrastructures (voirie, assainissement, eau potable, électricité, gaz, télécommunications, etc.) et aux services publics collectifs (collecte et traitement des déchets, ordre public, équipements sportifs et culturels, action sociale), des économies d'échelle peuvent aussi être attendues grâce à une optimisation des réseaux techniques. En termes de dépenses d'investissement, de nouvelles infrastructures peuvent être nécessaires au maintien des services publics face à l’augmentation du nombre d'usagers, voire à leur diversification, conduisant les décideurs publics à investir massivement.

4La plupart des études se focalisent sur la densité de population comme mesure de l’urbanisation, mettant le plus souvent en évidence une courbe en U. La densification serait très bénéfique pour les finances des territoires à faible densité en raison des économies d'échelle, puis ce bénéfice s’atténuerait avec l’augmentation de la densité, jusqu'à un seuil au-delà duquel la densification deviendrait de plus en plus coûteuse. Ce seuil serait lié à la congestion des équipements et services publics existants et à la nécessité de diversifier la gamme des services proposés pour répondre aux besoins de populations nouvelles à la recherche de services de proximité proches des « standards » urbains.

5Le choix de la mesure de la densité est cependant « un problème faussement simple » (Derycke, 1979), car tout calcul de densité pose la question de la surface de référence prise en compte au dénominateur (unité de logement, surface de terrain brute ou nette, etc.) et des éléments recensés au numérateur (résidents, actifs, emplois, ou autres). Les numérateurs les plus fréquemment utilisés sont la population, qui conduit à une densité de population, et la somme de la population et des emplois, qui conduit à une densité humaine. Comme les schémas de développement urbain dépendent à la fois des usages résidentiels et non-résidentiels, la densité humaine regroupant population résidente et emplois apparaît comme étant la mesure la plus appropriée. Le choix du dénominateur, qui peut être fondé sur différentes mesures de la surface, conduit généralement à distinguer la densité nette (qui rapporte la population à l’étendue effectivement occupée) de la densité brute (qui considère l’ensemble de l’unité spatiale, sans retrancher les espaces non bâtis, forêts, zones non constructibles, etc.).

6Par ailleurs, une même mesure de densité pour deux communes différentes peut refléter des formes urbaines très hétérogènes. Breuillé et al. (2019) montrent, sur un échantillon de communes dans dix aires urbaines en 2015, que si la densification entraîne dans l’ensemble une baisse des dépenses publiques, les impacts sont en fait complexes et hétérogènes selon la forme urbaine [3]. Les bénéfices de la densification concernent ainsi surtout les zones centrales et les communes de faible densité dotées d’un centre-bourg alors qu’elle engendre plutôt des surcoûts dans les espaces périurbains caractérisés par des tissus pavillonnaires anciens. Des différences apparaissent également selon que l’on considère les dépenses de fonctionnement ou les dépenses d’investissement. Concernant les dépenses de fonctionnement, les communes de banlieue et les centres urbains (en particulier dans les aires urbaines de Paris, Lyon et Lille) bénéficient des gains de densification les plus élevés, alors qu’à Marseille-Aix une augmentation de la densité alourdit les dépenses de fonctionnement par habitant (cette aire urbaine étant très étendue et comportant des tissus bâtis très différents). Les dépenses d’investissement quant à elles sont sujettes à des baisses encore plus importantes avec la densification.

7D’autres contributions ont souligné l’importance de la forme urbaine, au-delà de la densité, sur le coût des infrastructures et services publics. Ainsi, Ihlanfeldt et Willardsen (2018) montrent, sur un échantillon de 67 comtés en Floride sur la période 1995-2013, que la forme urbaine, appréciée à travers un indice de Gini basé sur le nombre d’habitations au mètre carré, a un impact non linéaire sur les dépenses par habitants. Ils détectent une courbe en U pour les comtés urbains, et une courbe en U inversée pour les comtés ruraux. La densification serait très défavorable dans les territoires à faible densité et deviendrait favorable à partir d’un certain seuil de population. Cette différence de résultats s’expliquerait par le nombre de bâtiments, en moyenne 12 fois plus élevé dans les comtés urbains que dans les comtés ruraux, et leur forte concentration.

Conclusion

8Pouvoir quantifier les potentielles économies en termes d’utilisation des fonds publics liées à la densification est un enjeu majeur pour le décideur qui met en œuvre des politiques publiques d’aménagement. L’ensemble de ces travaux invite ainsi, au-delà de la mesure de la densité, à caractériser finement les formes urbaines à l’échelon infra-métropolitain. Il conviendrait également de dépasser l’approche morphologique, en prenant en compte la mixité des activités économiques, la portée de leur attraction en termes de flux, l’accessibilité sur les réseaux de transport et les caractéristiques socio-économiques des populations qui vivent ou travaillent dans les communes.