Comprendre l’effet d’îlot de chaleur urbain

On dit souvent qu'il fait plus chaud en ville qu'à la campagne. Ce n'est pas qu'une expression. En effet, dans les centres urbains, les températures sont plus élevées que dans les zones rurales. C'est ce que l'on appelle l'effet d'îlot de chaleur urbain. Ce phénomène s'explique par la proximité des bâtiments, leur albédo et le fait que la chaleur ne peut pas s’évacuer à cause des zones bétonnées. Avec autant de surfaces emmagasinant la chaleur, les villes subissent une forte augmentation de la température moyenne lorsqu’il fait chaud. Pour limiter cet effet d'îlot de chaleur, il est possible d'améliorer l'albédo des bâtiments en procédant à une application de peinture blanche sur les toits. 

Qu'est-ce que l'effet d'îlot de chaleur ?

L'effet d'îlot de chaleur urbain (ICU dans sa forme abrégée) est un phénomène climatique lié à la croissance des villes. On parle d'un dôme de chaleur entourant la ville et lui insufflant un microclimat unique. 

Les aires urbaines telles qu'on les connaît aujourd'hui comptent en grande majorité des bâtiments et des zones bétonnées, et de moins en moins de végétation. L'accumulation des bâtiments a plusieurs effets secondaires. Tout d'abord, les immeubles empêchent la circulation de l'air, rendant les rues étouffantes. Par ailleurs, la majorité des bâtiments construits en ville possèdent des toits sombres, avec un mauvais albédo. Ils emmagasinent donc la chaleur et la rejettent durant la nuit, contribuant à rendre ce microclimat cyclique. 

L'effet d'îlot de chaleur se ressent à l'extérieur, dans les rues de la ville, et à l'intérieur des bâtiments. Les matériaux de construction absorbant la chaleur, cela se traduit par une augmentation des températures à l’intérieur et à l’extérieur des bâtiments. 

En France, les îlots de chaleur urbains sont constatés dans la majorité des grandes villes : Paris, mais également Lille, Lyon, Marseille ou Aix-en-Provence malgré la proximité de la Méditerranée. Au niveau international, Londres et Tokyo sont de parfaits exemples de ce phénomène.

Quels sont les critères ayant un impact sur l'îlot de chaleur ?

Certaines agglomérations parviennent à échapper à ce phénomène ou à en limiter grandement les effets. On dénombre plusieurs critères ayant un impact direct sur l'apparition d'un effet d'îlot de chaleur urbain. Tout d'abord, la présence de végétation est un point déterminant : plus il y a de verdure et d'arbres en ville, moins l'ICU a tendance à se développer. 

Le choix des matériaux de construction utilisés pour les bâtiments et l'urbanisme local est un autre point déterminant. La sélection de matériaux aux mauvaises capacités thermiques contribue grandement à l'absorption de la chaleur. Le trafic routier est également à prendre en compte. En limitant le flux automobile au profit des transports en commun, il est possible de réduire la chaleur ambiante de la ville. Enfin, la consommation énergétique de l'agglomération a un impact sur son climat local. Un recours intensif au chauffage ou à la climatisation entraîne une surconsommation qui joue un rôle dans l'îlot de chaleur puisque l’air chaud est rejeté en dehors des bâtiments. 

Des critères géographiques entrent également en ligne de compte pour l'apparition d'un effet d'ICU. Ainsi, le relief au sol, l'exposition au soleil ou encore la présence d'étendues d'eau à proximité sont autant de points qui peuvent permettre de limiter les risques d'îlot de chaleur urbain. 

Comment réduire la température des bâtiments en ville ?

Si l'effet d'îlot de chaleur urbain concerne aujourd'hui de nombreuses agglomérations à travers le pays, la situation n'est pas totalement irréversible. En raison du réchauffement climatique et de la nécessité d'optimiser la performance thermique des bâtiments, de nouvelles solutions techniques sont apparues en France ces dernières années. C'est notamment le cas du cool roof qui peut avoir un impact direct sur l'effet d'ICU. Cette solution vient des États-Unis où elle a pour la première fois été utilisée à Los Angeles, une ville victime de l'ICU où certains quartiers dépassent parfois les 45 degrés Celsius. 

Le cool roof est une solution permettant d’améliorer grandement la capacité d’un toit à rejeter les rayons du soleil et donc à ne pas absorber la chaleur. Une peinture blanche réflective anti-chaleur est appliquée sur toute la couverture du bâtiment. Grâce à cette peinture réflective, l'impact des rayons du soleil est grandement limité. Pour pouvoir agir de cette manière, la peinture sélectionnée doit posséder un fort Indice de Réflectance Solaire (SRI). Covalba distribue en France sa solution CovaTherm, une peinture anti-chaleur possédant l'indice SRI le plus important d'Europe avec une valeur de 119.

L’application d’un revêtement cool roof permet de lutter contre l'effet d'îlot de chaleur de deux manières différentes. Tout d'abord, la température de surface de la toiture est réduite de moitié, passant d'une température maximale de 85 degrés à 45 degrés Celsius. Dans un second temps, le cool roof permet de réduire la température intérieure du bâtiment et contribue ainsi à limiter l'usage de la climatisation.

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