Zurich pionnière du suivi urbain du CO2 grâce à la haute technologie

L’ère des estimations est révolue. Pendant des décennies, les villes se sont appuyées sur des calculs approximatifs et des inventaires « ascendants » pour évaluer leur empreinte carbone: elles comptaient les voitures, répertoriaient les chaudières et espéraient que les calculs soient justes. Zurich ne veut plus se contenter d’estimations. Alors que les villes sont désormais responsables d’un stupéfiant 75 % des émissions mondiales de CO2 d’origine humaine, la marge d’erreur a disparu. La capitale financière suisse mène aujourd’hui un virage radical, des feuilles de calcul théoriques à la réalité mesurée dans l’atmosphère.

Dans le cadre du projet pilote novateur ICOS Cities, Zurich s’associe à Paris et à Munich pour déployer un réseau sophistiqué de surveillance des gaz à effet de serre. Il ne s’agit pas seulement de se conformer aux règles, mais de faire face à la réalité de la pollution urbaine. Les estimations annuelles actuelles sont souvent dépassées et imprécises, laissant les responsables politiques avancer à l’aveugle. En passant à un modèle fondé sur l’observation, Zurich dissipe les incertitudes. La ville ne se demande plus combien elle pourrait émettre, elle mesure précisément ce qui pollue l’atmosphère en ce moment. Ce changement marque un tournant majeur dans l’aménagement urbain à l’échelle mondiale: sans mesure précise, impossible de réduire les émissions avec certitude.

L’ambition de Zurich est pour le moins résolue. Alors que le gouvernement national vise la neutralité carbone d’ici à 2050, Zurich a avancé cet objectif de dix ans. En 2022, lors d’un vote sans appel, 75 % de la population locale ont réclamé la neutralité carbone d’ici à 2040. Dans les quartiers du centre-ville, le soutien a atteint près de 85 %. La population s’est prononcée et réclame d’aller vite.

Les enjeux sont considérables. Selon les chiffres officiels pour 2022, la ville a émis 2,4 millions de tonnes d’équivalents CO2. Bien que ce chiffre représente une baisse importante de 37 % depuis 2012, il reste une estimation approximative, une « meilleure estimation possible » qui ne suffit pas à mener les actions ciblées nécessaires pour éliminer les émissions de carbone restantes. Lukas Emmenegger, responsable du laboratoire des polluants atmosphériques à l’Empa, estime qu’il est impossible d’atteindre cet objectif accéléré sans données fiables. « Actuellement, Zurich recense toutes ses voitures... puis multiplie ces chiffres par des facteurs d’émission », explique-t-il. Cette méthode est dépassée. Pour atteindre l’objectif de 2040, la ville doit déterminer précisément l’origine de chaque tonne de carbone, ce qui l’oblige à passer d’un suivi passif à des mesures actives fondées sur les données.

Pour détecter cet ennemi invisible, Zurich a déployé un réseau de haute technologie dans toute la ville. Il ne s’agit pas d’un appareil unique, mais d’un ensemble coordonné de capteurs conçus pour détecter les gaz à effet de serre avec une précision sans précédent. L’Empa a installé une série d’instruments, allant de capteurs à bas coût fixés à des lampadaires et à des arbres en 60 endroits différents, à des appareils complexes et très précis montés sur des antennes de téléphonie mobile.

La pièce maîtresse du dispositif se trouve au sommet d’un immeuble de grande hauteur à Hardau, au cœur de la ville. Un imposant « capteur de covariance des turbulences » y domine les rues et délimite une « empreinte des flux » dynamique des émissions. Cette technologie ne mesure pas seulement les concentrations: elle suit les mouvements complexes des gaz dans le canyon urbain. Pour garantir la fiabilité des données, l’équipe compare ces mesures urbaines aux données de fond de trois tours situées à l’extérieur de la ville ainsi qu’à celles de la station de recherche en haute altitude du Jungfraujoch. En combinant ces flux de données à des modèles informatiques avancés, les scientifiques peuvent enfin déterminer si une hausse du CO2 provient d’un embouteillage, d’un système de chauffage ou d’une source naturelle. Il s’agit d’un audit complet de l’atmosphère.

Par rapport aux villes partenaires, Zurich représente un scénario cauchemardesque pour les scientifiques de l’atmosphère. Paris s’étend sur une plaine où l’air circule de manière prévisible, tandis que Zurich est une forteresse géographique, coincée entre deux collines densément boisées et un immense lac. Ces éléments créent des courants d’air imprévisibles qui éloignent rapidement les gaz à effet de serre de leurs sources, rendant inutiles les techniques de mesure habituelles.

Cette complexité topographique exige une solution sur mesure. Le lac génère des vents thermiques, les forêts absorbent et relâchent du carbone, et les collines canalisent les courants d’air de manière imprévisible. « Zurich est complexe », reconnaissent les chercheurs, en soulignant que de simples mesures sous le vent, suffisantes à Paris, ne fonctionnent pas ici. Le projet ICOS Cities à Zurich constitue donc un test décisif pour l’avenir du suivi climatique urbain. Si les scientifiques parviennent à modéliser et à suivre avec précision les émissions dans le bassin zurichois, balayé par des vents chaotiques, ils pourront le faire partout. La ville est, de fait, un laboratoire à ciel ouvert, qui montre que même sur le terrain le plus difficile, la technologie peut lever le voile sur la pollution et rendre la ville responsable de chaque molécule de CO2 qu’elle produit.