Planning circular urban water systems: a Hydrosocial Resource Nexus Framework to support systemic decision-making

Les ciutats són punts crítics del canvi climàtic, sotmeses a pressions creixents derivades de les sequeres, les pluges intenses, l’augment de les temperatures i l’esgotament dels recursos, especialment en ciutats mediterrànies com Girona. En aquest context, els sistemes urbans de l’aigua són centrals per a la gestió ambiental urbana: vehiculen aigua, energia i nutrients, alhora que estan condicionats per factors socials, econòmics i de governança. Els models de planificació actuals encara tenen dificultats per integrar els fluxos circulars de recursos, la multifuncionalitat i la justícia socioambiental, o per traduir les opcions circulars en decisions concretes de disseny estructural. Per respondre a aquests buits, aquesta tesi proposa el marc Hydrosocial Resource Urban Nexus (HRUN), que conceptualitza la gestió urbana de l’aigua com un nexe de recursos organitzat en diverses capes que vincula aigua, energia, aliments, ecosistemes i societat. Dins del model, la infraestructura del sistema es defineix a partir de quatre estratègies de disseny: circularitat, escala, renaturalització i digitalització. El marc estableix un cicle de planificació per a intervencions circulars i avalua el rendiment del sistema mitjançant funcionalitats ambientals i socioeconòmiques. La recerca tradueix la teoria hidrosocial i socioecològica en passos pràctics de planificació al llarg de quatre estudis. En primer lloc, estableix el cicle teòric de planificació de l’HRUN. En segon lloc, crea un esquema d’avaluació per examinar com les combinacions de les quatre estratègies de disseny afecten la resiliència socioambiental, incloent-hi sinergies i compensacions clau. En tercer lloc, analitza com la descentralització configura la resiliència dels subsistemes de drenatge, sanejament i abastament d’aigua, identificant escales sensibles al context per a diferents finalitats de circularitat i configuracions espacials. Finalment, prova a Girona, Espanya, un mètode de suport espacial a la decisió que combina GIS-MCDA, clustering basat en teoria de grafs, indicadors de risc, criteris socioambientals i preferències dels actors implicats. El mètode prioritza àrees per a unitats circulars de gestió de l’aigua segons la vulnerabilitat local i escales de descentralització adequades. La tesi aporta una metodologia espacial replicable per avaluar sinergies i compensacions infraestructurals, vinculant la teoria hidrosocial, l’anàlisi de sistemes i la planificació espacial en suport de la transició cap a sistemes urbans de l’aigua més justos i resilients.