Quels sont les aspects particuliers du changement climatique pour les grandes villes ? Quelles sont les solutions possibles pour atténuer le réchauffement ?

Jordan Polbeau & Cédric Laville
(étudiants Master SET spécialité Système Terre - Changements Globaux)

La hausse des températures due aux changements climatiques est plus visible dans les zones urbaines que dans les zones rurales. Nous allons nous intéresser aux diverses causes qui influent sur cette différence soit pourquoi ressent-on plus le réchauffement en ville ?
 

L’évapotranspiration

Dans les espaces ruraux l’évapotranspiration par la végétation réduit et maintient la température. En comparaison les matériaux des bâtiments et autres stockent la chaleur durant la journée et en restituent une partie la nuit, de plus l’activité humaine plus importante en ville dégage de la chaleur et ainsi la température est plus élevée.

 

 

 

 

 

 

 

 

En ville la pollution est plus importante que dans les zones rurales. Cette pollution interagit avec la pluviométrie et avec les écosystèmes et donc indirectement avec les puits de carbone et l’évapotranspiration qui sont eux-mêmes des composants de la régulation du climat.
 

Albédo

L’albédo est la mesure de la capacité d’une surface à renvoyer l’énergie solaire incidente (qui arrive à la surface de la terre). C’est un chiffre compris entre 0 et 1, 0 correspondant à une surface parfaitement noire qui absorbe la totalité de l’énergie incidente, et 1 au miroir parfait qui renvoie la totalité de l’énergie incidente. Les surfaces sombres absorbent donc une quantité importante d’énergie solaire, et se réchauffent donc très vite. Les villes majoritairement bétonnées et goudronnées, présentent des surfaces sombres qui se réchauffent ainsi très rapidement au soleil. La nuit, les matériaux qui ont accumulé la chaleur diurne en restituent une partie, limitant leur possibilité de se rafraîchir là où l’air circule peu.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Le phénomène d’îlot de chaleur

Les îlots de chaleur urbains (ICU en abrégé) sont des élévations localisées des températures, particulièrement des températures maximales diurnes et nocturnes, enregistrées en milieu urbain par rapport aux zones rurales ou forestières voisines ou par rapport aux températures moyennes régionales.
Au sein d’une même ville, des différences importantes de température peuvent être relevées selon la nature de l’occupation du sol (forêt, étendues d’eau, banlieue, ville dense...), l’albédo, le relief et l’exposition (versant sud ou nord), et bien entendu selon la saison et le type de temps. Les îlots de chaleur sont des microclimats artificiels.
Le phénomène d’ilot de chaleur, montre de façon explicite la manière dont le réchauffement climatique est ressenti de façon plus importante dans les environnements urbains que dans les environnements ruraux.

 

 

 

 

Illustration d’un ilot de chaleur pour Paris et sa banlieue

Ces facteurs ne sont bien sûr pas entièrement responsables de cette différence. Les activités anthropiques en sont aussi une cause. Certaines de ces activités sont des sources importantes et chroniques de chaleur comme les usines, les moteurs, les chaudières (individuelles ou collectives), les systèmes de climatisation, etc.
 

Impacts sur la santé

En ville, la pollution est plus importante. Les particules en suspension donc beaucoup plus nombreuses ont un impact conséquent sur la santé des personnes. Outre ce phénomène, la température à une grande influence sur l’effet des particules en suspension.

Pendant les mois d’été, toute augmentation des particules en suspension dans l’air ayant un diamètre inférieur à 10 microns (PM10) de 10 microgrammes par mètre cube se traduit par une élévation de près de 4 % du nombre total de décès (hors accidents et morts violentes) et de 4,4 % en raison de problèmes cardiovasculaires. 
 

Les solutions pour limiter l’impact du réchauffement climatique dans les grandes villes

Nous venons de voir, que le réchauffement climatique pour diverses causes est ressenti de façon plus conséquente dans les grandes villes que dans les zones rurales. Il existe des solutions, pour limiter cela.

 

  • Favoriser la climatisation passive (type puits canadien), les systèmes-tampon (ex : Mur Trombe), l’architecture bioclimatique et une isolation intelligente, et limiter les climatiseurs électriques. 
  • Préférer les surfaces blanches ou de couleur claire et les matériaux réfléchissant de manière à augmenter l’albédo urbaine. 
  • Végétaliser et reboiser les villes et leurs abords (ex : trame verte urbaine, terrasse végétaliséemur végétalisé, etc.), si possible en pleine terre (plus efficace qu’une végétation sur les toits). 
  • Mieux conserver et gérer l’eau pluviale (systèmes de noues ou zones humides, toitures et terrasses végétalisées qui peuvent réévaporer cette eau, l’évaporation étant facteur de rafraîchissement). 
  • Développer des transports en commun, de préférence peu polluants. 
  • Veiller à ce que des prescriptions d’aménagement garantissent une circulation optimale de l’air dans la ville en adaptant lesbonnes pratiques et règlements aux conditions locales (par exemple, une rue étroite peut être un « piège à calories » si elle comprend des sources chaudes (chaudières, véhicules, usines, climatiseurs...), et au contraire une garantie de fraîcheur dans un pays très chaud où elle protège des ardeurs du soleil.