Les toits blancs et les parcs urbains réduisent la chaleur dans les villes, mais ne compensent pas la chaleur extrême

L’installation de toits blancs réfléchissants et la création de nouveaux parcs urbains peuvent contribuer à lutter contre la chaleur dans les grandes villes, mais avec des limites en cas de chaleur extrême.

Les toits blancs réfléchissent le rayonnement solaire pendant la journée, rafraîchissant ainsi l’environnement. Image Shutterstock.
Les toits blancs réfléchissent le rayonnement solaire pendant la journée, rafraîchissant ainsi l’environnement. Image Shutterstock.

L’installation de toits blancs réfléchissants et la création de nouveaux parcs urbains peuvent réduire significativement les températures dans les villes et diminuer la vulnérabilité des populations aux vagues de chaleur. Toutefois, ces mesures ne suffiraient pas à compenser la hausse des températures de plus de 6 °C attendue d’ici à 2100. C’est ce que montre une récente étude menée par l’ICTA-UAB.

Cette recherche, réalisée en collaboration avec le Service météorologique de Catalogne, s’est appuyée sur des simulations météorologiques à haute résolution et sur la méthode du pseudo-réchauffement global (PGW) afin de projeter les futures vagues de chaleur dans l’aire métropolitaine de Barcelone.

Les chercheurs ont évalué trois stratégies d’adaptation à la chaleur en milieu urbain : peindre les toits en blanc afin d’augmenter l’albédo, installer des toitures végétalisées irriguées et étendre les parcs urbains ainsi que l’agriculture périurbaine, tout en adaptant la couverture forestière urbaine conformément au Plan directeur métropolitain de Barcelone.

Résultats de l'étude

Concernant les stratégies analysées, les toits blancs augmentent fortement l’albédo et réfléchissent une grande partie du rayonnement solaire reçu, ce qui permet de rafraîchir les bâtiments. En revanche, leur application sur les façades pourrait s’avérer contre-productive en augmentant les températures au niveau des rues.

Les toitures végétalisées jouent un rôle d’isolant thermique et rafraîchissent l’air ambiant grâce à l’évapotranspiration. Elles favorisent également la biodiversité et offrent un habitat aux oiseaux et aux insectes. Leur efficacité dépend toutefois du type de végétation utilisé et des besoins en irrigation.

Les parcs urbains et les zones agricoles apportent de l’ombre et rafraîchissent l’environnement grâce à l’évapotranspiration. Ils réduisent les surfaces imperméables et favorisent l’infiltration de l’eau de pluie. L’impact de l’agriculture dépend cependant de la transformation de l’occupation des sols : remplacer des zones boisées par des terres agricoles peut avoir davantage d’effets négatifs que positifs sur les températures, tandis que transformer des espaces urbains en zones agricoles peut présenter des bénéfices, même si ce type de végétation n’est pas le plus efficace pour réduire la chaleur.

Les résultats de l’étude montrent que les toits blancs constituent la stratégie la plus efficace en journée, avec une baisse des températures pouvant atteindre 1,75 °C dans les secteurs les plus vulnérables. La création de nouveaux parcs urbains et l’extension des espaces périurbains ont permis un rafraîchissement plus modéré, de l’ordre de 0,26 °C, mais se sont accompagnées d’une légère hausse des températures nocturnes. Les toitures végétalisées ont, quant à elles, réduit modestement la chaleur diurne (-0,37 °C), tout en contribuant à une augmentation de 0,24 °C durant la nuit.

« La nuit, la végétation libère lentement la chaleur accumulée pendant la journée et limite les pertes de chaleur par refroidissement radiatif vers l’atmosphère », explique Sergi Ventura, chercheur à l’ICTA-UAB et principal auteur de l’étude. Ainsi, la combinaison des toits blancs et des parcs urbains apparaît comme la solution la plus prometteuse pour atténuer les effets de la chaleur dans les zones les plus sensibles.

Malgré les bénéfices apportés, à des degrés divers, par ces trois stratégies, la vulnérabilité à la chaleur pourrait doubler d’ici à 2100 dans les quartiers densément peuplés et aux revenus les plus modestes. Dans les conditions climatiques actuelles, ces mesures d’adaptation permettent de réduire cette vulnérabilité de 43 à 47 %, mais leur efficacité diminue progressivement avec le temps pour ne plus atteindre qu’environ 16 % selon les scénarios climatiques projetés pour la fin du siècle.

Les chercheurs soulignent que, même si aucune de ces interventions ne peut à elle seule compenser un réchauffement extrême, les stratégies ciblant les quartiers les plus vulnérables peuvent réduire significativement les risques pour la santé. Bien que l’étude se concentre sur Barcelone, ses conclusions pourraient être transposées à d’autres villes bénéficiant d’un climat similaire, en proposant des solutions d’aménagement urbain peu coûteuses pour mieux protéger les populations face aux épisodes de chaleur extrême.

Référence de l'article

Sergi Ventura et al,. Adapting urban areas to rising temperatures: Strategies to reduce heat and vulnerability in a warming world, Urban Climate.