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DOSSIER : Comment garder la tête froide face aux îlots de chaleur
Dossier publié à l'adresse https://www.lagazettedescommunes.com/626038/les-ilots-de-chaleur-urbains-ne-sont-pas-la-ou-on-les-attend/

ENVIRONNEMENT
Les îlots de chaleur urbains ne sont pas là où on les attend
Isabelle Verbaere | France | Régions | Publié le 20/06/2019

Cartographier le phénomène d’îlot de chaleur urbain sur son territoire est indispensable pour cibler les enjeux et les besoins d’atténuer localement la surchauffe. Ce phénomène ne se limite pas aux centres-villes des métropoles du sud de la Loire. Il peut concerner tout le territoire métropolitain et des tissus urbains très variés. Peu de données permettent d’évaluer le climat local. Réaliser des mesures de températures est donc essentiel pour poser le diagnostic des îlots de chaleur.

Seul un diagnostic permet d'évaluer l'intensité des îlots de chaleur sur son territoire. Lille métropole a fait réaliser une campagne de mesure aérienne sur 80 kilomètres carrés.

Seul un diagnostic permet d’évaluer l’intensité des îlots de chaleur sur son territoire. Lille métropole a fait réaliser une campagne de mesure aérienne sur 80 kilomètres carrés.

En juillet, les températures devraient être supérieures aux normales saisonnières en métropole, prévoit Météo France. L’été dernier, jusqu’à 67 départements ont été classés en vigilance orange canicule et le sujet des îlots de chaleur urbains (ICU) a refait surface. Ce terme désigne l’écart de température observé entre une agglomération et son environnement périphérique moins urbanisé. Ce phénomène représente un risque sanitaire en période de canicule : la mortalité dans les quartiers les plus exposés au ICU était le double de celle observée dans les quartiers les moins chauds pendant la canicule de 2003, à Paris. Les personnes âgées mais aussi les enfants et les travailleurs en extérieur sont particulièrement exposés.

Ce phénomène pourrait s’aggraver avec la hausse de la fréquence et de l’intensité des canicules, dues au changement climatique. Il existe 4 °C d’écart entre Paris et sa périphérie en conditions météorologiques normales mais jusqu’à 8 °C lors des nuits de canicule. Toutefois, le climat n’explique pas seul ce phénomène. La situation géographique non plus. « Le phénomène des îlots de chaleur urbains ne concerne pas que les grandes villes au sud de la Loire, signale Guy Chautard, chargé d’études à l’Agence de développement et d’urbanisme de Lille métropole [90 communes, 1,15 million d’hab.]. Nous avons réalisé en août 2016 une campagne aérienne de mesures thermiques couplées à des stations météo au sol fin qui ont révélé un écart maximal de 9,9 °C en fin de journée ! » En fait, les ICU sont des anomalies microclimatiques créées d’une part par la composition urbaine : la proportion des surfaces imperméabilisées au détriment de la végétation et de l’eau, les coloris sombres des revêtements, l’orientation des bâtiments, leur rugosité s’opposant aux vents. D’autre part, les ICU dépendent étroitement de l’activité humaine et de ses émissions de chaleur : chauffage et climatisation, réseaux d’eau chaude, trafic routier dense.

Modélisations climatiques

« Diagnostic de la surchauffe urbaine » est le titre d’un guide publié par l’Ademe en 2017. « Il s’adresse en priorité aux collectivités de moins de 20 000 habitants qui ne se sentent pas vraiment concernées par l’ICU et c’est bien là le problème », note Karine Lapray responsable de l’agence lyonnaise du bureau d’études Tribu qui a piloté l’élaboration de ce document avec le Cerema (1) [2] et l’association Tadaa. Car les ICU ne touchent pas seulement les centres anciens et l’habitat collectif denses des métropoles. « Les campagnes de mesures ont révélé des températures bien plus élevées que la moyenne sur des zones d’activité en périphérie, alors qu’on ne s’y attendait pas, pointe Bruno Charles, élu au développement durable à la métropole de Lyon [59 communes, 1,28 million d’hab]. Certes, les gens n’y dorment pas mais cela peut-être terrible pour ceux qui y travaillent. » Les résultats des campagnes de modélisations climatiques réalisées sur la ville de Toulouse (475 400 hab.) ont aussi surpris. « La partie la plus chaude n’est pas le cœur historique dense mais les faubourgs immédiats caractérisés par un habitat mixte avec des maisons de ville mitoyennes et des bâtiments collectifs jusqu’à R+5, remarque Geneviève Bretagne, responsable transition écologique à l’Agence d’urbanisme et d’aménagement Toulouse aire métropolitaine. Les rues y sont plus larges donc plus exposées au soleil que dans l’ancien où les immeubles font de l’ombre. » A Villeurbanne aussi, ce type de tissu urbain est le plus vulnérable à la surchauffe.

« Les ICU résultent de multiples facteurs combinés dont l’impact individuel est très compliqué à évaluer, remarque Julien Bouyer, chargé de recherche en climatologie urbaine au Cerema. Par exemple, la végétation est un bon moyen de rafraîchissement et d’amélioration du confort thermique mais beaucoup moins en climat sec si elle n’est pas alimentée en eau. C’est la raison pour laquelle seul un diagnostic basé sur des mesures permet d’évaluer l’intensité du phénomène sur son territoire. » Et si l’ICU est avéré, « il faut évaluer quel risque il représente pour les habitants, poursuit Karine Lapray. Cela exige de le cartographier, par type de tissu urbain, de population ».

Campagnes de mesures

On recense différentes méthodes de diagnostic qui combinent en général plusieurs approches. Les campagnes de mesures sont indispensables pour quantifier la surchauffe urbaine. « Car s’il existe plus de 550 stations Météo France de surface à travers le réseau Radome, elles ne caractérisent pas toutes le climat local urbain », précise Karine Lapray.

On distingue les mesures de températures d’air, où les capteurs sont placés dans le site d’étude, et les mesures de températures de surface. Ces dernières sont basées sur des capteurs du rayonnement infrarouge des surfaces in situ (caméras thermiques) ou des vues du ciel : images satellite ou aéroportées. « La campagne aérienne réalisée par Lille métropole a porté sur 80 kilomètres carrés, expose Guy Chautard. Un point de mesure a été pris tous les 15 centimètres carrés. Elle a coûté 20 000 euros (TTC). » Toulouse métropole a choisi de quadriller son territoire avec une soixantaine de capteurs d’ici deux ou trois ans. « On peut aussi utiliser la ressource locale, remarque Karine Lapray. En zone périurbaine, de nombreux particuliers, les agriculteurs par exemple, possèdent des stations météo. » La modélisation rend ensuite un grand service pour identifier les facteurs qui pèsent sur la surchauffe urbaine et identifier ceux qui ont le plus d’impact.

« Les deux facteurs anthropiques qui pèsent le plus sur l’ICU à Lille sont les réseaux de chaleur et le trafic routier, observe Guy Chautard. L’étude a également révélé que les aires de jeux synthétiques présentent 3 °C à 4 °C de plus que le gazon. Ce qui expose les enfants à la déshydratation. Et l’on a découvert que les façades en briques des maisons de ville des années 30 peuvent monter jusqu’à 51 °C quand le thermomètre affiche 32 °C. Le bois emmagasine moins la chaleur. » Des données sur les causes qui paraissent essentielles de collecter avant d’agir. « Elles entrent dans le savoir-faire urbain, souligne Bruno Charles. Car elles vont permettre d’anticiper l’ICU lors de nouvelles opérations d’aménagement. »

Coefficient de rugosité minérale

Les modèles empiriques, souvent utilisés, sont calés sur des études antérieures et croisent les résultats des mesures avec des paramètres urbains comme le coefficient de rugosité minérale. Des données telles la densité de population, la proportion de personnes sensibles, la qualité de l’environnement résidentiel complètent l’analyse. « A Villeurbanne, cette méthodologie a permis d’identifier 17 typologies de tissus urbains et de pointer les zones où agir en priorité », décrit Marie Leroy, chargée de projet « développement durable » de Tribu, qui a réalisé l’étude pour la ville. Son coût : 21 000 euros (HT). Elle a révélé que le parc de la Tête d’or et le canal, le parc de la Feyssine et l’écosystème du Rhône rafraîchissent à eux seuls 450 hectares à l’intérieur de la ville, soit environ 30 % du territoire. Ce diagnostic permet de prioriser les actions puis de les évaluer.

« Par exemple, identifier les espaces végétalisés existants dans les zones exposées à la surchauffe, pour les protéger et éventuellement en créer d’autres, analyse Geneviève Bretagne. Cette démarche nécessite que les différentes directions des services techniques : environnement, réglementation urbaine, opérations d’aménagement, espaces verts, infrastructures et mobilité, travaillent en transversalité, alors qu’elles n’en ont pas toujours l’habitude. »

 

Les populations les plus exposées

Le risque « îlots de chaleur urbain » croise les données du climat local avec celles déterminant la vulnérabilité de la population. « Les gens qui vivent dans des zones tempérées n’ont pas tous l’habitude des pics de chaleur, pointe Karine Lapray, responsable de l’agence lyonnaise du bureau d’études Tribu. Ils sont donc plus exposés à ses impacts physiologiquement et par leurs modes de vie qui ne sont pas adaptés. » Ces indicateurs biométéorologiques permettent à Météo France de définir la couleur de vigilance et le niveau du plan canicule lors des épisodes de fortes chaleurs l’été. Ils sont croisés avec les prévisions pour les jours à venir et l’existence d’éventuels facteurs aggravants.

 

Un cahier de préconisations et d’outils a été élaboré par secteur

Franck Neyron, chargé de mission

[Villeurbanne (métropole de Lyon) 149 000 hab. ] Afin de développer le volet climatique de son plan paysage environnement, Villeurbanne demande en 2016 au bureau d’études Tribu d’établir un diagnostic territorialisé de la surchauffe urbaine. « Il s’agissait de prioriser les enjeux sachant que près de 40 % de notre territoire est en transformation », explique Franck Neyron, chargé de mission « qualité espace public, paysage et urbanité » – en effet, quelque 1 000 logements sont livrés chaque année. Puis, Tribu a élaboré un cahier de préconisations et d’outils par secteur. « Cela permet à nos élus d’être force de proposition vis-à-vis de la métropole de Lyon et des porteurs de projet pour que la réduction de l’effet d’îlot de chaleur urbain et le confort climatique soient intégrés dans les études », poursuit-il. Des recommandations qui constituent aussi des pistes d’évolutions pour le plan local d’urbanisme et d’habitat (PLU-H).

Contact : Franck Neyron, 04.72.65.80.58.

 

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