Dynamiques spatiotemporelles des impacts de la transition d’usage des terres sur les émissions de carbone dans le delta de la rivière des Perles

Pourquoi la croissance des villes et le carbone comptent au quotidien

Lorsque les villes prospèrent, elles n’ajoutent pas seulement des bâtiments et des routes : elles transforment aussi les terres agricoles, les forêts et les zones humides, modifiant ainsi la quantité de dioxyde de carbone que la planète absorbe et libère. Cette étude porte sur le delta de la rivière des Perles en Chine, l’un des clusters urbains à la croissance la plus rapide au monde, afin d’analyser comment les changements d’usage des terres au cours des deux dernières décennies ont influé sur les émissions de carbone. Comprendre ces liens aide à expliquer pourquoi certaines régions s’enferment dans des trajectoires à fortes émissions tandis que d’autres parviennent à croître de manière plus propre — et ce que cela implique pour la qualité de l’air, la sécurité alimentaire et l’action climatique qui nous concernent tous.

Des changements de terres qui ne se voient pas toujours

La plupart d’entre nous imaginent le changement d’usage des terres comme quelque chose de visible depuis un hublot d’avion — des terres agricoles transformées en banlieues, ou des forêts abattues pour des usines. Les auteurs qualifient cela de transition d’usage « explicite » et la suivent à l’aide de cartes détaillées pour 2000–2020. Dans le delta de la rivière des Perles, les surfaces de construction ont presque doublé, principalement au détriment des terres cultivées et des boisements, en particulier autour des villes centrales de Guangzhou, Shenzhen, Dongguan et Foshan. Mais il existe aussi une transition plus discrète, « implicite », qui n’apparaît pas sur les photos aériennes : l’intensification d’usage des terres via les investissements en capital, la technologie, la montée en gamme industrielle et les réformes politiques. En construisant un indice combinant des facteurs tels que l’investissement en immobilisations, l’emploi, la consommation d’énergie et le virage vers les services, l’équipe montre que cette transition cachée a progressé rapidement, surtout dans les villes centrales axées sur l’innovation.

Une histoire en trois phases : croissance, ajustement et qualité

Les auteurs constatent que les changements visibles et invisibles d’usage des terres dans le delta de la rivière des Perles ont suivi trois phases distinctes. De 2000 à 2010, la région a connu une expansion rapide alimentée par la « finance foncière », où les gouvernements locaux généraient des revenus en concédant des terrains industriels et urbains. La surface bâtie a explosé, les terres cultivées ont diminué et les émissions de carbone ont augmenté rapidement à mesure que des industries énergivores se concentraient dans les villes centrales. Entre 2010 et 2015, la croissance a ralenti et a commencé à s’ajuster : des politiques telles que la relocalisation industrielle, la rénovation des anciens quartiers d’usines et une protection écologique plus stricte ont tempéré l’expansion de nouvelles constructions. De 2015 à 2020, l’attention s’est tournée vers un développement de meilleure qualité, avec un accent accru sur l’innovation, des industries plus propres et une meilleure utilisation des terres existantes plutôt qu’une simple étalement vers l’extérieur.

Les émissions de carbone augmentent, puis commencent à se découpler

Sur l’ensemble des vingt ans, les émissions totales de carbone dans le delta de la rivière des Perles ont augmenté d’environ 1,6 fois, mais le rythme de cette hausse a progressivement diminué. Les villes centrales sont restées les principales émettrices, en raison de l’importance de leur industrie et de leur population, mais elles ont aussi réalisé les plus grands progrès pour réduire la quantité de carbone émise par unité de production économique. À l’aide d’un cadre d’analyse en deux étapes, l’étude identifie d’abord les facteurs les plus déterminants puis cartographie la manière dont leur influence évolue dans l’espace et le temps. Les résultats montrent que l’expansion des terres bâties est le principal moteur des émissions dans les premières années, tandis que, plus tard, la densité économique (le PIB produit par unité de surface) et l’intensité énergétique (l’énergie consommée par unité de surface) deviennent tout aussi importants, notamment là où la technologie et les services se développent.

Un patchwork de cœurs urbains, côtes et arrière-pays

Le tableau est loin d’être uniforme. Dans les villes centrales, la densité des zones construites et la forte production économique créent une boucle puissante de croissance et d’émissions — mais aussi le plus grand potentiel d’innovation bas carbone. Les villes périphériques intérieures, qui ont accueilli de nombreuses usines relocalisées, ont vu leurs émissions bondir et sont restées plus dépendantes d’industries anciennes à forte intensité carbone. Les villes côtières comme Zhuhai et Zhongshan se situent entre les deux, mêlant ports et industrie lourde à des expérimentations en énergie plus propre et à des usages multifonctionnels des terres, par exemple la combinaison de pisciculture et d’installations solaires. À l’échelle de la région, l’étude montre que le volet « invisible » de l’usage des terres — choix d’investissement, structure industrielle et réforme des droits fonciers — peut soit verrouiller la pollution, soit ouvrir la voie à des trajectoires plus vertes, même lorsque la couverture du sol paraît similaire.

Ce que cela signifie pour des clusters urbains plus propres

Pour un public non spécialiste, la leçon est simple : la manière dont nous utilisons les terres, et l’intensité de cet usage, façonne fortement l’empreinte carbone régionale. Limiter l’étalement urbain ne suffit pas ; les politiques doivent aussi orienter les investissements, l’industrie et la technologie pour que la même parcelle de terre génère plus de valeur avec moins d’énergie et d’émissions. L’expérience du delta de la rivière des Perles suggère que les mégapoles centrales peuvent commencer à dissocier croissance économique et hausse des émissions grâce à une reconversion foncière plus intelligente et à l’innovation, tandis que les territoires environnants ont besoin de dispositifs de protection pour éviter de devenir des « havres de pollution » pour l’industrie relocalisée. Conjugués, l’aménagement explicite des terres et les changements implicites de gestion offrent un ensemble d’outils puissant pour les régions de mégapoles qui cherchent à accroître la prospérité tout en progressant vers la neutralité carbone.

Citation: Wang, W., Zhang, Y., Hu, Y. et al. Spatiotemporal dynamics of land use transition impacts on carbon emissions in the pearl river delta. Sci Rep 16, 7607 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38176-5

Mots-clés: changement d’usage des terres, émissions de carbone, urbanisation, delta de la rivière des Perles, développement bas carbone