Les îlots de chaleur urbains : quand les villes se réchauffent

Les îlots de chaleur urbains augmentent. Durant l’été 2003, l’Europe a connu une vague de chaleur qui a atteint des températures historiques. De juin à la mi-août, du nord de l’Espagne à la République tchèque, et de l’Allemagne à l’Italie, les températures ont augmenté de 20 à 30 % au-dessus de la moyenne de cette saison, atteignant jusqu’à 40 °C.

Selon Britannica, cette vague, produite par un anticyclone (un phénomène qui empêche la pluie), a causé la mort de 30 000 personnes sur tout le continent dont plus de 14 000 seulement en France.

Cependant, en 2007, une différence significative a été signalée par rapport au chiffre de 2003 : 19 490 décès en France, dont les causes étaient liées à la chaleur. Cela représente une augmentation dans le nombre de décès de près de 30 % en quatre ans.

Ce phénomène a attiré l’attention sur les effets du changement climatique et les conséquences des températures élevées pour les populations des grandes villes. Il a sonné l’alarme sur la concentration de chaleur dans les zones urbaines et a mis en évidence les lacunes qui existent dans les mesures prises concernant les îlots de chaleur.

Que sont les îlots de chaleur urbains ?

Un îlot de chaleur urbain (ICU) est une région urbaine où les températures sont plus élevées que dans les zones rurales qui l’entourent. Il se produit principalement dans les grandes villes densément peuplées, avec un manque d’espaces verts. La concentration d’activités humaines, de transports et d’énergie électrique utilisée dans les bâtiments et les maisons produit de la chaleur qui réverbère sur des surfaces telles que le béton, provoquant l’effet d’îlot de chaleur. Cet effet peut se produire à différentes échelles, d’un quartier tout petit à une zone métropolitaine énorme.

Pourquoi les îlots de chaleur urbains existent-ils ?

Les principaux facteurs à l’origine des îlots de chaleur sont les suivants :

Stadtlandschaft von Paris, grau-silberne Häuserdächer, bewäktes Wetter, endlose Urbanisierung bis zum Horizont
La ville sans fin. Paris est le bon exemple d’un paysage très urbanisé. Celui-ci donne lieu à des îlots de chaleur urbains avec un impact sur le climat urbain. (Urbanauth / 2020)
  • Insuffisance d’espaces verts ou naturels dans les villes, tels que des arbres, de la végétation, des rivières ou des plans d’eau. Ceux-ci fonctionnent comme des absorbeurs de la chaleur propagée par les transports ou l’énergie électrique tout en contribuant à la purification de l’air.
  • Utilisation excessive de matériaux de construction
    Intrinsèques à leurs attributs spécifiques, les matériaux de construction ont un impact sur le climat urbain. D’une part, cela concerne les matériaux qui reflètent tels que le verre et l’acier. Ceux-xi font réverbérer la chaleur et saturent l’environnement extérieur. D’autre part, il y a l’asphalte et le béton, qui accumulent temporairement la chaleur pour ensuite la renvoyer à ses alentours. Cela entre en contraste avec les espaces verts et les surfaces d’eau, qui absorbent la chaleur.
  • La forme de la ville : le lien entre l’urbanisme et le changement climatique est récent. L’impact que la répartition en zones peut avoir sur l’environnement naturel est impressionnant. Une ville avec peu de zones ouvertes, ou avec de grands bâtiments proches les uns des autres, conçus hors échelle humaine, bloquera le passage du vent et concentrera la chaleur dans son intérieur. (Agence de protection de l’environnement des États-Unis)
  • Les activités humaines qui impliquent l’utilisation de véhicules à moteur, de la climatisation ou de l’énergie électrique. L’industrie est l’une des activités qui génère le pourcentage le plus élevé de gaz polluants et d’augmentation de températures.

Quels sont les impacts des îlots de chaleur urbains pour les villes en corrélation avec les températures élevées ?

  • L’augmentation de la consommation d’énergie, qui en est également une cause. Quand les températures sont plus élevées, il y a une utilisation accrue de la climatisation ou des déplacements dans des véhicules fermés, qui à leur tour produisent plus de chaleur.
  • Des effets néfastes pour la santé : les températures élevées pendant la journée peuvent provoquer des maladies respiratoires, des crampes, de la fatigue et même des crises cardiaques. La nuit, la chaleur influe sur le sommeil des personnes et génère du stress d’après l’Organisation panaméricaine de la santé. Par exemple, dans la ville mexicaine de Mexicali, 81 décès liés à la température ont été enregistrés au cours des 15 premiers jours de juin 2019. Cette ville atteint jusqu’à 50 °C en été, où les personnes âgées, les enfants et les personnes en situation de pauvreté sont les plus vulnérables.
  • Détérioration de la qualité de l’eau, qui à son tour altère les processus métaboliques, de reproduction et d’alimentation des espèces marines vivant dans les masses d’eau chaude
  • Conséquences pour les animaux sauvages : leur alimentation peut être réduite, leurs lieux de refuge peuvent être détruits ou brûlés, ce qui les pousse à chercher de nouveaux territoires et modifie des écosystèmes.
Fluss Seine Paris Frankreich, Flusswehr mit Haussmannischen Fassaden, Herbstwetter ohne Wolken, Wasserfarbe grün bis dunkelgrün bei Schatten.
Comment pouvons-nous refroidir les villes ? Des espaces verts et de l’eau peuvent être des solutions. (Urbanauth / 2020)

Comment pouvons-nous refroidir les villes et réduire les îlots de chaleur urbains ?

Suite aux décès causés par la canicule de 2003, Paris s’est fixé comme objectif de planter 20 000 nouveaux arbres d’ici 2020. En 2015, environ 62 hectares d’espaces naturels et 4,7 hectares de toits verts avaient été construits. D‘ici 2020, 100 hectares supplémentaires de toits verts seront créés, qui serviront également de jardins urbains.

En outre, la ville dispose d’un plan d’action pour le climat, le PCET, dans lequel elle établit des objectifs et des actions pour réduire les températures et augmenter sa résilience. Le plan incite aussi les citoyens à planter plus d’arbres dans les rues et les espaces publics, créant ainsi des communautés plus vertes. Cependant un bilan sur les mesures prises n’a pas encore été fait.

À Stuttgart, en Allemagne, un atlas climatique a été créé en 2008 pour 179 villages de la région. Dans cet instrument de planification, des actions ont été proposées pour contrebalancer les risques dérivés des effets du changement climatique. Cette région se trouve dans une vallée où l’activité automobile est importante et qui a provoqué une concentration de gaz à effet de serre et des températures élevées. Cet atlas comprend le “Climate Booklet for Urban Development” (brochure sur le climat pour le développement urbain), qui dicte des lignes directrices pour que les villes disposent de corridors verts entourés de végétation, et où la topographie est mise à profit pour utiliser les vents dominants.

À New York, une mesure plus simple a été adoptée. En 2010, environ 1 600 bénévoles ont travaillé sur près d’un million de mètres carrés de toits, dans le cadre d’une initiative appelée New York Cool Roofs. Promue par la Mairie, l’initiative consiste à peindre les toits en blanc, pour renvoyer la chaleur et l’éviter à l’intérieur, en réduisant l’utilisation de la climatisation. Cette mesure permet d’économiser environ 2 282 tonnes de CO2 par an.

What helps against Urban Heat Islands? Ecological neighborhoods are conceived to make cities more climate resilient. Using solar energy, special building materials and Data, it is tried to conceive the cities of tomorrow.
Un écoquartier à Paris : développement polyvalent qui intègre végétation, efficacité énergétique, et des pratiques durables. (Urbanauth / 2020)

Infrastructures vertes

D’autres mesures applicables dans les villes sont connues sous le nom d’infrastructures vertes. Les toits verts et la végétation en font partie. Il s’agit d’un type d’infrastructure qui utilise les systèmes naturels pour améliorer la qualité de l’environnement, et qui profite également dans la planification urbaine plus large aux secteurs : culturel, économique et social.

Le tableau suivant présente une liste d’éléments qui peuvent être inclus, développés, ou survenus dans les villes, pour réduire l’effet d’îlot de chaleur et récupérer l’environnement :

Basé sur le guide “Green Infrastructure Design Guide for Mexican Municipalities” créé par le Municipal Planning Institute of Hermosillo (2017)

Quelques dernières réflexions

Le changement climatique est l’une des crises auxquelles nous sommes confrontés. Ses effets accentuent ou nous permettent de voir des pratiques qui ont été développées de manière erronée, et la planification intégrale des villes acquiert encore plus d’importance pour protéger la vie des gens. La participation citoyenne et la vision multidisciplinaire sont des éléments qui doivent être privilégiés dans l’aménagement urbain, pour comprendre les contextes et les vraies nécessités d’un paysage. Les villes doivent cesser d’exister en série, sans planification et sans espaces verts, car elles deviennent sinon des zones de risque où il est impossible d’habiter.

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