09 décembre 2021

Quelles solutions pour lutter contre les îlots de chaleur urbains ?

Quelles solutions pour lutter contre les îlots de chaleur urbains ?

Directement impactées par les effets du changement climatique, les agglomérations sont confrontées à un phénomène localisé d’augmentation des températures : il s’agit de l’effet d’îlot de chaleur urbain. Cette tendance aux fortes chaleurs en ville va encore s’accentuer dans les années à venir. Les acteurs de l’immobilier, fabricants de la ville de demain, ont le pouvoir d’agir, par le biais de leurs projets d’aménagement et d’actifs, pour faire face aux défis climatiques et atténuer cette hausse des températures en milieu urbain.

Qu’est-ce qu’un îlot de chaleur urbain (ICU) ?

Un îlot de chaleur urbain (ICU) se caractérise par une différence de température entre un espace urbain et sa périphérie. Particulièrement observable en période nocturne, il est un facteur d’aggravation de la vulnérabilité des villes, notamment en période de vagues de chaleur et canicule.

Ce phénomène peut être visible autant à l’échelle de la ville que d’un quartier ou d’un îlot urbain. Cet écart de température entre zone urbaine et périphérie de la ville peut atteindre dans certains cas une dizaine de degrés.

Îlots de chaleur urbains : causes et conséquences

Quels facteurs contribuent à la formation d’îlots de chaleurs urbains ?

Plusieurs causes spécifiques au milieu urbain favorisent l’apparition du phénomène d’îlots de chaleur : la morphologie urbaine, les caractéristiques des matériaux, l’absence de végétation et d’eau ainsi que les sources d’activités anthropiques (circulation, climatisation…).

En effet, la ville dense fait obstacle aux écoulements d’air favorables au rafraîchissement naturel, notamment pendant la nuit. Les grands bâtiments et les rues étroites créent des canyons où s’accumule et reste captive la chaleur occasionnée par le rayonnement solaire et les activités humaines durant la journée. Ce phénomène de rétention favorise l’élévation de la température en milieu urbain en période de forte chaleur.

Quelles sont les problématiques engendrées par les îlots de chaleur dans les villes ?

La formation d’îlots de chaleur urbains dans les villes est à l’origine de multiples risques, liés aussi bien au confort thermique qu’à des problématiques d’efficacité énergétique et d’accentuation de certains phénomènes climatiques :

  • Confort et santé : sensation d’inconfort pour les utilisateurs et riverains, diminution de la qualité de l’air intérieur et extérieur, développement et aggravation de maladies chroniques sur les personnes vulnérables.
  • Carbone et consommation énergétique : hausse de la demande en climatisation et donc de la consommation d’énergie
  • Résilience au changement climatique : aggravation de certains phénomènes liés au changement climatique (vague de chaleur / canicule, retrait et gonflement des argiles, sécheresse…)

Comment lutter contre les îlots de chaleur urbains ?

Plusieurs solutions existent pour limiter l’effet d’îlot de chaleur urbain et l’élévation du niveau des températures dans les milieux urbains.

D’abord, les solutions fondées sur la nature. En effet, les arbres et espaces végétalisés jouent un rôle important dans la régulation thermique de l’espace urbain par l’ombre projetée et l’évapotranspiration : c’est le pouvoir rafraîchissant du végétal. De plus, ils favorisent le développement de la biodiversité et participent aux corridors écologiques. La présence d’eau joue également un rôle dans la sensation de confort et de fraîcheur (ouvrages paysagers de gestion des eaux pluviales, plans d’eau, etc.)

Il existe ensuite des solutions techniques relatives aux infrastructures urbaines : revêtements à albedo élevée, mobilier urbain (fontaines, ombrages, brumisateurs…), forme urbaine bioclimatique, travail sur l’isolation et l’inertie thermique du bâti… Toutes contribuent à diminuer les îlots de chaleur urbains. En tant qu’Assistant Maîtrise d’Ouvrage (AMO) et Bureau d’Etude Technique (BET), nous sommes par exemple capables de simuler et d’évaluer l’effet de différentes typologies de matériaux sur les îlots de chaleur afin d’apporter une aide à la décision.

Enfin, une dernière réponse peut être apportée par les usages et pratiques de la ville, à l’échelle individuelle comme à l’échelle collective (mobilité douce, limitation de la climatisation, bonnes pratiques et sensibilisation…).

Exemples de solutions d’adaptation au changement climatique pour un bâtiment à usage tertiaire en zone urbaine (Source : Guide des actions adaptatives au changement climatique, OID)

Pourquoi réaliser une étude îlot de chaleur urbain ?

Réalisée à l’échelle d’une ville, d’un quartier ou d’un bâtiment, l’étude d’îlot de chaleur urbain permet de cartographier les zones sensibles aux fortes chaleurs à proximité de votre futur projet et d’identifier les solutions d’atténuation les plus pertinentes pour limiter la formation d’îlots de chaleur.

Tout comme la réglementation, les certifications environnementales évoluent rapidement et vont bientôt intégrer l’adaptation aux changements climatiques au sein de leurs référentiels. Par exemple, la certification HQE Bâtiment Durable valorisera l’étude ICU dans sa prochaine version (V4).

Greenaffair vous accompagne dans la réalisation de votre stratégie de résilience aux changements climatiques via une étude îlot de chaleur urbain selon la méthodologie de votre choix :

  • Une approche simplifiée basée sur la composition des revêtements de surface permettant une première appréhension du phénomène via l’outil Score ICU.
  • Ou une modélisation détaillée intégrant les différents facteurs impactant les ICU (écoulement des vents, typologie de végétation, revêtements de sols et façades, activités…) grâce à l’outil ENVI-Met.

 

Modélisation détaillée (via ENVI-MET)

Modélisation simplifiée (via Score ICU)

Confiez-nous votre projet

3 ans de R&D sur la résilience et les ICU. Notre expertise sur les îlots de chaleur urbain est le fruit du travail d’un groupe de R&D interne dédié à la résilience des villes. Nos consultants maîtrisent les différents outils du secteur : Score ICU, ENVI-met, ARBOClimat…

20 ans d’expérience en environnement : Nos ingénieurs en développement durable croisent vos enjeux de résilience, énergétiques et vos démarches de certifications afin d’aboutir à une stratégie environnementale cohérente.

Une présence en métropole et en outre-mer : Notre présence sur 5 agences (Paris, Lyon, Bordeaux, Nantes et Guadeloupe) nous permet de connaître les enjeux de résilience territoriaux et d’adapter notre approche selon tous les types de projet.

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