Les estratègies urbanes sostenibles s’estan estenent per tot el món amb l’objectiu comú de millorar els hàbitats on viu la major part de la població. Aquestes estratègies impliquen molts camps diferents i són clau per transformar les ciutats en llocs més sans, justos i ecològics. Les ciutats es basen en un sistema d’economia lineal, i tres dels recursos essencials en les zones urbanes són els aliments, l’energia i l’aigua (FEW). Per això, les ciutats han de trobar solucions circulars, tancant cercles d’energia i materials, i evitant la generació de residus i emissions. Una d’aquestes solucions circulars és l’ús de cobertes infrautilitzades per implementar la producció d’hortalisses, energia o la recollida d’aigua de pluja, és a dir, les cobertes mosaic. Per tant, aquesta tesi avalua els impactes ambientals i socioeconòmics, així com els beneficis de la implementació de la producció d’aliments, les infraestructures d’energia renovable i la recollida d’aigua de pluja, en les cobertes per tal d’aconseguir ciutats autosuficients. Utilitzem un conjunt de metodologies de diferents camps, avaluant les cobertes mosaic des d’una perspectiva ambiental, social i econòmica, i utilitzant diferents enfocaments com el metabolisme urbà, el cicle de vida i la participació pública. Primerament, proposem una guia completa per a implantar amb precisió aquests sistemes en les cobertes urbanes, des dels aspectes tècnics fins als indicadors ambientals, socials i econòmics. Posteriorment, per avaluar les cobertes mosaic, ho apliquem a diferents escales i en diferents zones urbanes. Els dos primers estudis es basen en polígons d’habitatges i el tercer en un municipi amb tres formes urbanes característiques. Avaluem el metabolisme de FEW d’aquestes zones urbanes, concloent que els polígons d’habitatge presenten les taxes més baixes de metabolisme d’electricitat (0,75-0,82 MJ/hora), hortalisses i aigua. En canvi, les zones d’habitatges unifamiliars mostren els índexs més alts en les taxes metabòliques d’hortalisses i electricitat. Pel que fa als diferents indicadors de sostenibilitat, trobem una quota rellevant d’autosuficiència en el subministrament d’hortalisses, 17-115% a través de la implantació de cultius a l’aire lliure o hivernacles, i també en la producció d’energia amb percentatges del 7-71% a través de panells solars. En el cas de l’autosuficiència hídrica, el percentatge és elevat, 66-227%, per al reg dels cultius, però per a usos específics, com fer la bugada i la cisterna del vàter, els percentatges són baixos, 18-38% per a un sol ús. En termes d’indicadors ambientals, els escenaris amb més cobertes que implementen panells fotovoltaics presenten un elevat estalvi de CO2, però simultàniament un elevat impacte ambiental en la seva fase de construcció (98 kg CO2 eq/m2/any). Els indicadors socioeconòmics il·lustren que aquests nous sistemes podrien cobrir entre el 9-71% i el 7-18% de la pobresa energètica i d’aigua, respectivament. Pel que fa als estalvis monetaris, les llars podrien estalviar entre 335-1801 euros/any depenent de l’escenari implementat. Per involucrar les parts interessades en el disseny de futurs escenaris, avaluem la percepció pública d’aquestes estratègies a través de processos participatius i enquestes, revelant que la majoria dels residents prefereixen implementar panells fotovoltaics en les seves cobertes (65-77%). No obstant això, per a la implantació de l’agricultura urbana, el percentatge disposat a acceptar és menor, un 7% en un dels municipis, i en el segon la proporció augmenta fins al 20-21%. Tenint en compte els resultats d’aquesta tesi, les futures línies d’investigació que es proposen són la posada en marxa de diferents projectes pilot en diferents formes urbanes, amb l’objectiu de supervisar i provar les cobertes mosaic, i la inclusió de totes les parts interessades en el disseny d’estratègies urbanes efectives per a la mitigació del canvi climàtic.