Les cinq étés les plus chauds se sont tous produits au XXIe siècle, quatre d’entre eux ont eu lieu depuis 2015. Le plus chaud reste cependant celui de 2003 avec plus de 3,2°C au-dessus de la normale de saison. Au prisme de cet indicateur, nous remarquons une tendance haussière des températures moyennes estivales. Une évolution due au réchauffement climatique, renforçant le phénomène d’îlot de chaleur urbain, et nécessitant en réponse une évolution des pratiques de construction et d’urbanisme au sein de nos villes.
Qu’est-ce qu’un îlot de chaleur urbain et quelle en sont les causes ?
L’îlot de chaleur urbain est une élévation de température localisée, particulièrement des températures maximales diurnes et nocturnes comparativement à celle de zones rurales ou forestières voisines. Constaté dès le XIXe siècle par Luke Howard, un des précurseurs de la météorologie moderne, qui mis en exergue une différence de 3,5°C entre Londres et sa campagne. Le phénomène d’îlot de chaleur urbain est aujourd’hui plus contraignant que jamais, atteignant dans certains cas extrêmes un écart de 16°C entre les minimas de fin de nuit d’une ville et d’une campagne. En effet, les matériaux utilisés dans la construction des bâtiments et des routes ont une capacité d’absorption de la chaleur supérieure à celle d’un cadre bucolique. Une mesure quantifiée par l’albédo, rapport entre énergie reçue et énergie réfléchie par un matériau, plus ce dernier aura un albédo faible plus il emmagasinera de l’énergie. Par exemple, l’albédo de l’asphalte est de 7%, là où une forêt d’arbres feuillus se situe entre 15 et 20%. Une énergie qui est ensuite rejetée sous forme de rayonnement infrarouge dans le milieu ambiant lorsque ce dernier se refroidit, le réchauffant donc à nouveau. Ainsi dans un îlot de chaleur urbain, le flux thermique reste toujours positif. Évidemment, d’autres facteurs renforcent ce bilan, la taille des bâtiments réduisant l’effet rafraîchissant du vent, les activités dégageant de la chaleur (moteurs thermiques, climatisation), le manque de végétation ou encore l’absence de points d’eau.
Quelles conséquences ?
La combinaison de ces facteurs couplées à l’augmentation des températures et au manque d’isolation de certains bâtiments amène d’importants inconforts, voire de sérieux risques sanitaires durant les périodes de canicule, dont celle de 2003 reste l’exemple le plus malheureux. En plus de présenter des caractéristiques de fortes températures, le cadre d’un îlot de chaleur urbain peut avoir d’autres externalités négatives. Dans le cas d’une rue dite canyon, où la hauteur des bâtiments est bien supérieure à la largeur de la rue, nous constatons une mauvaise circulation de l’air qui participe au maintien des particules polluantes ambiantes, en plus de la chaleur, au sein la rue.
Comment répondre aux îlots de chaleur urbains ?
Heureusement des solutions existent et sont déjà à l’étude ou en cours de réalisation. À l’échelle de l’aménagement d’un quartier, une des premières approches est de modifier la nature des sols afin de réduire leurs albédos. L’usage de matériaux plus réfléchissant, poser des ombrières sur les trottoirs, ou simplement peindre certaines chaussées en blanc comme à Los Angeles et New York, amènent une réduction des températures conséquentes. L’eau et la végétalisation sont deux éléments de réponses envisagés sous deux formes complémentaires :
- Une première forme ponctuelle, visant à verdir partout ou une possibilité se présente. Les toitures en les végétalisant, les trottoirs avec des pavés alvéolés laissant pousser l’herbe et les noues végétalisées, ou encore les cours d’écoles comme la ville de Paris le propose avec les cours d’écoles oasis, remplaçant ainsi l’asphalte par des revêtements moins absorbant.
- La seconde forme concerne des projets de plus grandes ampleurs, créant des « couloirs de fraîcheur » dans les villes, avec des projets de ceintures vertes, d’aménagement de parc ou encore la réouverture de cours d’eau comme projetée pour la Bièvre à Paris. De plus ces projets peuvent apporter d’autres externalités positives.
Enfin à l’échelle des bâtiments il est aussi possible d’agir via la mise en place de toitures végétalisées, l’usage de matériaux avec un albédo permettant un bon compromis entre captation de l’énergie solaire l’hiver et accumulation supportable l’été, l’architecture bioclimatique, et enfin l’amélioration de l’isolation. Ces solutions permettent à la fois de réduire l’inconfort des usagers des bâtiments et en même temps celui des voisins et des piétons aux alentours. En effet, mieux isoler son bâtiment, c’est limiter les apports thermiques extérieurs l’été, donc réduire l’utilisation de la climatisation et ainsi limiter le dégagement de chaleur dans la rue.
Il faut ainsi prendre en compte les aspects énergétiques d’un actif et les possibilités d’actions urbanistiques d’ampleurs afin participer à l’atténuation des phénomènes d’îlots de chaleur urbains. Ces éléments sont parties prenantes des volets énergétiques d’un audit 360° ainsi que dans la réalisation d’un schéma directeur immobilier. Ces outils permettent une vision globale d’un parc d’actifs grâce à une approche transversale des différentes caractéristiques des bâtiments et notamment ceux impliqués dans le phénomène d’îlot de chaleur urbain, facilitant ainsi la mise en place d’actions pertinentes participant à l’amélioration du confort de tous en ville. Une participation aux stratégies patrimoniales et urbaines, devenant de plus en plus urgente à la vue du contexte climatique, et dans lequel tbmaestro s’inscrit déjà par ses valeurs, ses compétences et son accompagnement des collectivités.
Mots clefs : îlots de chaleur urbains, albédo, isolation.
Date de l’article : 09/11/2022
Rédacteur : Justin Miquel
Sources :
https://www.institutparisregion.fr/nos-travaux/publications/les-ilots-de-chaleur-urbains/
https://meteofrance.com/comprendre-la-meteo/saisons/ete
https://www.paris.fr/pages/des-experimentations-en-ville-pour-faire-baisser-la-chaleur-8152
