De nos jours, le taux d’urbanisation (le rapport de la population urbaine à la population totale) augmente à la même vitesse que la population. La population mondiale est de 7,4 milliards dont plus de 50% vivent dans des milieux urbains.Par ailleurs, les projections estiment une population mondiale de 9,1 milliards en 2050 avec un taux d’urbanisation prévu à 70% (FAO, 2009 ; UN (United Nations), 2010). Les villes sont causalement liées à l’accélération du déclin écologique mondial, car elles présentent les noyaux de consommation, de la production et de la génération des déchets (Rees et Wackernagel, 2008).

Les activités humaines concentrées dans les villes génèrent plusieurs sources de pollution comme la contamination des sols, les déchets solides, les émissions du carbone, et la libération des gaz dangereux et des effluents non traités. Cette accumulation des émissions polluantes accompagnées de la consommation excessive des ressources peut excéder les limites sécuritaires de la capacité biologique locale (c.-à-d. la capacité des écosystèmes à produire de la matière biologique utile et à absorber les déchets générés) et apporter des menaces sérieuses pour la population locale et l’environnement (Geng et al. 2014). En même temps les villes dépendent de leurs écosystèmes pour maintenir les conditions de vie à long terme, la santé, la sécurité, de bonnes relations sociales, et d’autres aspects de bien-être humain (Gómez-Baggethun et Barton, 2013). En outre, la consommation élevée dans les villes, amplifiées par la libéralisation du commerce et les échanges non contrôlés, accélère l’épuisement des ressources naturelles en encourageant les villes à dépasser leurs limites locales (Rees et Wackernagel, 2008).

Lors de la COP 21 organisée du 30 novembre au 11 décembre 2015 à Paris, les dirigeants ont déclaré que les villes sont des acteurs importants pour aboutir à l’objectif de limiter le réchauffement climatique à 2°C (D’Almeida, 2015). En effet, l’environnement bâti contribue au tiers des émissions à effet de serre mondiales, et cela est prévu d’atteindre 50% d’ici 2050.

Comme les villes centralisent plus de bâtiments, y implanter des politiques visant l’efficacité énergétique permettra de réduire l’empreinte carbone mondiale (Biron, 2015). Pour concrétiser les démarches de la COP 21, la première « réunion thématique » des Nations Unies Habitat III, aura lieu en octobre 2016 à Quito, en Équateur. La conférence mettra l’accent sur le logement et le développement urbain durable (Habitati III et United Nations, 2016).

L’urbanisation est un phénomène de modernisation économique et social qui implique, en plus des naissance dans les villes, le transfert de la main-d’œuvre rurale d’une économie basée sur l’agriculture aux zones urbaines où le secteur industriel et le service sont les plus dominants (Poumanyvong et Kaneko, 2010). L’allure accélérée de ce processus implique des tendances démographiques et sociales complexes et exige la compréhension quantitative de l’organisation sociale de la population, la dynamique des villes ainsi que les implications associés (Kates et Parris, 2003 ; Parris et Kates, 2003). Actuellement, plus de 50 % de la population mondiale vit dans des zones urbaines, il a y a 50 ans cette proportion n’était que de 30 % (Pickett et al. 2011)  , En 2050, la population urbaine devrait atteindre 2,5 milliards, ce qui représentera alors les deux tiers de la population mondiale (49 % plus qu’aujourd’hui) (FAO, 2009).

Les conséquences du développement urbain
Les zones urbaines génèrent aux alentours de 80 % du produit intérieur brut (PIB) (World Bank, 2015). En revanche, elles sont associées à environ 67-76 % de la consommation mondiale d’énergie et à 71-76 % des émissions de gaz à effet de serre lié à l’énergie (Edenhofer et al. 2014). Ceci met en évidence l’importance de l’agrandissement des villes, ainsi que les problèmes y associés. Une bonne compréhension des défis et des opportunités associés permettra d’assurer une gestion propre de la croissance urbaine en intégrant le développement économique, le développement social, et la protection de l’environnement.

• Les défis de l’expansion urbaine
Parmi les problèmes que peut générer l’urbanisation rapide et l’augmentation de la population :

La pollution : Les villes sont les principaux générateurs de la demande d’énergie mondiale et des émissions de gaz à effet de serre, comptant pour 70 % pour les deux selon l’Agence Internationale de l’Énergie (AIE). Poussé par la croissance de l’urbanisation, les prévisions estiment que l’énergie augmente significativement d’ici 2030, arrivant à 73 % de la consommation mondiale et générant 76 % des émissions de CO2 (International Energy Agency, 2008) (Figure 1.2). En plus, les infrastructures urbaines utilisent des matériaux, incluant le béton et l’acier, qui ont des émissions importantes en raison de leur fabrication à très haute intensité carbonique. L’expansion continue des infrastructures pourrait produire des émissions cumulées de 2,986-7,402 milliards de tonnes de CO2 sur le reste de ce siècle (The new climat economy report, 2014). Par ailleurs, malgré le progrès dans la technologie des véhicules et l’amélioration de la consommation d’hydrocarbure, l’AIE estime que les émissions de carbone à travers le transport urbain vont se doubler d’ici 2050. Les émissions annuelles devraient atteindre 1 milliard tonne équivalente de CO2 (IEA/OECD, 2013).