Climat urbain et îlots de chaleur

L’environnement urbain se différencie des environnements ruraux par sa densité de population, sa concentration d'infrastructures et sa faible proportion d'espaces naturels ou semi-naturels. Ces facteurs influencent le climat urbain, lequel présente alors des caractéristiques particulières, dont le phénomène d’îlot de chaleur, qui nuit à la santé et au bien-être des individus.

Qu'est-ce qu'un îlot de chaleur?

Il s’agit d’un endroit où les températures diurnes et nocturnes sont nettement plus élevées que celles des zones rurales limitrophes relevées à la même heure du jour ou de la nuit. Cet écart peut s’expliquer entre autres par l'absence fréquente de facteurs naturels de régulation de la température extérieure, comme la végétation, et la très grande concentration d'infrastructures urbaines (bâtiments, routes, etc.), dont les surfaces absorbent l'énergie solaire sans la réfléchir, ce qui provoque une augmentation des températures. C'est ce que l'on appelle l'effet d'albédo^[1].

La présence d'îlots de chaleur dans une ville a des impacts négatifs sur l'environnement et la santé. Les îlots de chaleur favorisent la concentration de rejets polluants dans l'atmosphère, ce qui dégrade la qualité de l’air. En période de canicule, par manque de ventilation, ils accentuent la chaleur, l’humidité relative et donc la température ressentie par les individus.

Ce phénomène menace la santé des très jeunes enfants, des personnes âgées et des travailleurs, comme les employés affectés à la voirie ou encore les couvreurs de toiture. Depuis plusieurs années, les responsables de la santé publique émettent un nombre croissant d’avertissements, notamment lors des vagues de chaleur, qui exacerbent les effets des îlots de chaleur urbains. Ils encouragent la population urbaine à se protéger de la chaleur en limitant ses activités extérieures (sport ou travail), en choisissant des endroits climatisés et en allant se rafraîchir dans les piscines publiques ou les aires de jeux d'eau. Ils nous apprennent par ailleurs que «les îlots de chaleur urbains peuvent aussi augmenter le risque de mortalité lors de canicules»^[2].

Que faire pour contrer les effets des îlots de chaleur?

Bien que la climatisation apparaisse comme une solution idéale pour les personnes fragiles, elle comporte son lot de préoccupations environnementales. Les dispositifs de climatisation rejettent la chaleur vers l'extérieur, ce qui amplifie le phénomène d’îlot de chaleur. Il convient donc d'envisager des solutions durables, qui apportent de la fraîcheur en milieu urbain tout en réduisant la consommation d’énergie.

De plus, afin d'améliorer à long terme la qualité de l'environnement urbain et le bien-être de ceux qui y vivent, il est préférable de privilégier les mesures qui ont une incidence positive tant au niveau local qu’à plus grande échelle (régional, nationale, voire mondiale).

On citera notamment la végétalisation des terrains publics, privés et commerciaux, la plantation dans les rues d'arbres à faible pouvoir allergisant comme le noyer, le peuplier ou l'érable, la gestion des eaux pluviales ou encore le choix de matériaux de construction à faible capacité d’absorption et de stockage de la chaleur pour augmenter l’albédo des infrastructures (par exemple le béton pâle, le gravier gris, les toits blancs).

Le mouvement pour des villes plus vertes est une tendance mondiale. Les administrations municipales sont incitées à créer un important réseau d'infrastructures vertes. «Les infrastructures vertes […] représentent une approche stratégique de verdissement et d'écologisation des villes qui dépass[e] le concept de Ceinture verte»^[3].

Les infrastructures vertes allient des éléments sociaux (élus, experts en aménagement urbains, architectes, citoyens et entreprises de construction) et écologiques (espaces naturels et semi-naturels) pour relever les défis environnementaux comme les îlots de chaleur et les problèmes de santé publique urbaine. À Montréal, certains projets, comme IDENT-Cité, pour la diversité des arbres en ville, ou ILEAU, pour la réduction des îlots de chaleur, sont déjà réalisés ou en cours de réalisation.

Les villes de Barcelone, Berlin et New York font des efforts pour créer des infrastructures vertes dans leurs centres urbains. Dans une ville comme Paris, les conséquences d'une canicule telle que celle de 2003 peuvent être très graves. C'est pourquoi la municipalité a commandé une étude pluridisciplinaire sur les impacts du changement climatique à l'échelle de l'agglomération (EPICEA)^[4]. Ensuite, des mesures d'adaptation propres au tissu urbain parisien ont été mises en œuvre pour améliorer la conception et la réhabilitation thermique des bâtiments, végétaliser l'espace public et intégrer et utiliser l'eau, élément thermorégulateur (par exemple via les brumisateurs de Paris Plages).

Lutter contre le phénomène d’îlot de chaleur urbain en repensant l’aménagement du territoire

L’augmentation attendue des températures et du nombre de vagues de chaleur incite à penser l’aménagement du territoire sous un angle plus économe et durable, en accordant davantage de place à l’eau et au végétal et en édictant des principes forts en matière de lutte contre les îlots de chaleur urbains.

Pour sa part, la ville de Bruxelles a intégré la question des îlot de chaleur dans son plan régional de développement urbain et elle entend notamment développer et mieux répartir les parcelles boisées et les plans d’eau et favoriser les couloirs de vent, en particulier dans les zones les plus densément peuplées. Il est prévu dans un deuxième temps de réviser le guide de référence de l'aménagement de l'espace public pour diffuser plus largement les bonnes pratiques en matière d'infiltration de l'eau dans les sols (encourager le recours aux pavés, briques, dalles alvéolées en béton et substrat engazonné, bétons et bitumes poreux, fossés végétalisés, puits d’infiltration, parkings en graviers, etc.) ainsi que de végétalisation des revêtements des sols, ce qui permettra par ailleurs de réduire le risque d’inondation^[5].

Comment faire?

Il faut d'abord localiser les îlots de chaleur. Cela peut se faire grâce à la détection infrarouge, via des capteurs installés sur des satellites ou sur le terrain. Il convient également de caractériser l'utilisation du sol (zone urbaine bâtie, zone urbaine semi-bâtie, terres agricoles, plan d’eau, forêt). Ensuite, il faut établir des plans relatifs à la conservation et la protection des espaces verts existants, et augmenter la proportion de ces derniers. On peut par exemple adopter une réglementation rigoureuse pour contrer la déforestation ou légiférer sur le choix des matériaux pour les infrastructures urbaines et la réduction du parc automobile en milieu urbain pendant la période estivale. Il est alors indispensable que les acteurs concernés se concertent.

De plus, des investissements sont nécessaires pour acquérir des terrains vacants et des zones abritant une riche biodiversité. À titre indicatif, planter un arbre à Montréal coûte environ 1 000 dollars des États-Unis, si l’on inclut le prix d’achat, la plantation proprement dite et l’entretien pendant les quatre premières années (données municipales pour 2005, voir https://www.inspq.qc.ca/pdf/publications/988_MesuresIlotsChaleur.pdf). Enfin, il faut hiérarchiser les priorités en matière de préservation du territoire urbain car l'implantation d'un réseau d'infrastructures vertes nécessite un certain temps.

Que peuvent faire les jeunes?

Les jeunes ont un rôle important à jouer dans le développement d'infrastructures vertes. Grâce à leur créativité et leur détermination, ils peuvent mettre en place des projets porteurs. En voici des exemples:

Rafraîchir l'air de l'extérieur

*Aménager un jardin scolaire

*Créer un mur végétal

*Présenter un projet de toit vert à sa commission scolaire
(exemple: https://www.inspq.qc.ca/pdf/publications/988_MesuresIlotsChaleur.pdf)

Rafraîchir et purifier l'air de l'intérieur

*Végétaliser l’intérieur d’un établissement scolaire (selon la NASA, il faut neuf plantes vertes pour purifier l’air nécessaire à un être humain, voir http://infoman.radio-canada.ca/emission/2015/12/10/special-chine-1/)

Se concerter et se former

*Faire connaître les projets existants dans le monde

*Adapter ces projets et faire une proposition à son représentant municipal

*Poursuivre des études en sciences, en génie environnemental, en architecture bioclimatique ou en urbanisme

Le site suivant offre une multitude de fiches thématiques sur des projets réalisés à Paris:

http://www.plateformesolutionsclimat.org/wp-content/uploads/2014/12/Plan-Climat-sommaire.pdf.