Cela n’aura échappé à personne : le thermomètre s’affole dans les villes. Les rapports du GIEC s’enchaînent tout comme les canicules. C’est pourquoi nos villes n’auront pas d’autres choix que de s’adapter à ce nouveau contexte climatique. Mais quel rôle peut jouer l’urbanisme dans la lutte contre les ilots de chaleur urbain ?
Comprendre
les ilots de chaleur urbain
Les ilots de chaleur urbain : c’est quoi ?
Les ilots de chaleur urbain (ICU) sont des phénomènes d’élévation de température en milieu urbain généralement dense. Il s’agit de microclimats artificiels provoqués par l’aménagement du territoire (route en enrobé qui absorbent la chaleur par exemple) et les activités humaines (centrales énergétiques etc).
La découverte des ICU
Depuis l’Antiquité, les hommes s’intéressent aux relations proches qu’il existe entre le climat et les cités. Cette étude avait plusieurs objectifs notamment pour implanter d’une ville, pour adopter une architecture et un urbanisme en adéquation avec les conditions météorologiques (construction des habitations, des rues etc.)…
Il faudra attendre le XIXème siècle pour trouver le premier ouvrage mettant en évidence le phénomène ICU. C’est un pharmacien britannique du nom de de Luke Howard qui étudia pendant 9 ans le climat entre Londres et la campagne environnante : température, précipitations, brouillard… Dans son ouvrage, il évoque déjà des différences de température de presque 4°C.
Comment fonctionne ce phénomène ?
L’ICU créé un dôme thermique dont la température augmente au fur et à mesure que l’on s’approche des centres villes. Les ICU dépendent de la saisonnalité mais également du moment de la journée. Luke Howard avait déjà fait le constat que les ICU augmentent en fin de journée et ils atteignent leur maximum la nuit. Météo France parle de « bulle de chaleur ». Des relevés précis ont permis de déterminer que les différences à Paris peuvent dépasser les 10°C de différence entre la ville et les zones les plus fraîches en campagne. La chaleur emmagasinée durant toute la journée par la ville (bâtiment, sol, infrastructures…) et restituée la nuit.
Quels sont les impacts ?
L’augmentation des températures notamment pour les personnes vivant dans les centres urbains provoque des impacts multiples et variés. Les études ont prouvé que les ICU avaient des conséquences sur la santé et le bien-être des habitants notamment pour les personnes à risque et fragiles (personnes âgées, nourrissons…). Les ICU ont également des conséquences sur la manière dont les habitants utilisent et pratiquent l’espace public. Cela se ressent sur l’attractivité des centres urbains.
Les ICU augmentent également les consommations énergétiques à cause de l’utilisation des climatiseurs (qui rafraichissent les intérieurs mais rejettent de la chaleur à l’extérieur). Nous pouvons également évoquer les conséquences sur la résilience des infrastructures et les réseaux urbains ainsi que sur la biodiversité.
Les ICU transforment également les phénomènes météorologiques tels que les précipitations, le gel, le brouillard… Par exemple, l’hiver les précipitations seront moindre mais l’été il provoquera une augmentation de l’intensité des précipitations avec des vents plus forts et des orages plus violents.
Quels sont les facteurs provoquant ce phénomène ?
Les études menées montrent que ce phénomène est assez complexe avec de nombreux facteurs qui entrent en jeu. Les principaux facteurs qui entrent en jeu sont :
- Les propriétés thermophysiques des matériaux des différentes infrastructures : voirie, construction …
- L’occupation des sols et son albédo: absence de végétation, minéralisation et imperméabilisation des sols, ….
- L’urbanisme c’est-à-dire la morphologie des villes qui modifie la circulation de l’air et les vents
- Les activités humaines rejetant de la chaleur : climatiseurs, voitures thermiques…
*albédo : indice de réfléchissement d’une surface qui permet de mesurer sa capacité à renvoyer l’énergie solaire incidente. On utilise une échelle graduée de 0 à 1, avec 0 correspondant à aucune réflexion (le noir) et 1 pour un corps diffusant dans toutes les directions et n’absorbant aucun rayonnement (le miroir parfait)
LES ÉLÉMENTS
POUR LUTTER CONTRE LES ICU
Renforcer la présence de la nature et de l’eau
La végétation et l’eau ont un rôle crucial à jouer dans la lutte contre les ICU. Pendant longtemps, nous avons fait abstraction de la nature en ville pour y développer des équipements et des infrastructures.
Or, l’eau et la végétation grâce à l’évaporation et l’évapotranspiration permettent de réduire sensiblement les températures. De plus, l’ombre apporte par les arbres permet de limiter l’énergie que pourrait emmagasiner les matériaux situés en-dessous. Les arbres vont absorber une grande quantité d’énergie solaire et ils effectuent une régulation naturelle des températures.
Des études montrent également que la végétalisation de pleine terre est plus efficace que celle des toits pour rafraichir l’air des villes.
Enfin, les études ont prouvé que le gazon est le meilleur revêtement pour limiter la formation des ICU.
La création d’espaces verts, de parcs, de jardins, de fontaines et la désimperméabilisassions des sols est une réponse à la lutte contre les ICU.
De plus et dans le même esprit, la remise à jour des canaux, ruisseaux etc… qui pour beaucoup ont été busés est un mécanisme essentiel de rafraichissement des villes.
Optimiser l’organisation spatiale
L’urbanisme joue aussi un rôle important notamment dans l’organisation spatiale du territoire. Cela passe par des réserves foncières pour la création des parcs urbains mais aussi par l’implantion des bâtiments et la largeur des voiries pour favoriser la circulation de l’air. Il faut chercher avant tout à favoriser la circulation naturelle de l’air et former des vents forts qui pourront évacuer l’air chaud. Il s’agira donc d’adapter la hauteur des bâtiments en fonction de la largeur des rues. Une rue étroite avec des batiments de grandes hauteurs empêchent une bonne circulation de l’air
Utiliser des matériaux avec une albédo élevée
L’albédo des matériaux jouent un rôle important dans les ICU. L’utilisation de matériaux drainant permettant de restituer la fraîcheur dans les sols et créé ainsi des ilots de fraicheur. Cela vaut aussi bien pour les voiries que les trottoirs ou autres espaces urbains.
Par exemple, le béton possède un albédo faible car il aborde près de 80% de l’énergie qu’il reçoit et il va se réchauffer lentement. Lorsque la nuit tombe, il ne reçoit plus d’énergie mais va délivrer l’énergie emmagasiné durant la journée lentement ce qui favorise l’ICU.
Diminuer les activités humaines
Comme nous l’avons, de nombreux facteurs anthropiques augmentent également la température dans les villes comme les industries, la circulation automobile, l’éclairage etc. Nous pouvons noter par exemple que lorsque qu’on arrête d’éclairer une route éclairer la différence de température est de l’ordre d’un degré.
Vous souhaitez diminuer l’impact des ICU dans votre commune ?
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