Les villes traquent la chaleur pour mieux s'y adapter

La modélisation des îlots de chaleur urbains est complexe et n'a été entamée qu'au début des années 2000.

Cet article est issu du magazine Les Indispensables de Sciences et Avenir n°216 daté avril/ juin 2024.

Une chaleur étouffante, qui ne faiblit pas, empêche le sommeil, fatigue l'organisme… Quiconque réside en ville en été connaît bien ce que les météorologues, urbanistes et soignants appellent "îlot de chaleur urbain" (ICU).

Une modélisation du phénomène complexe

"Ce phénomène est dû à l'inertie thermique des bâtiments qui, la nuit, relâchent la chaleur emmagasinée durant le jour. Dans la journée, la température d'une ville et celle de la campagne avoisinante sont le plus souvent comparables, souligne Valéry Masson, chercheur au Centre national de recherches météorologiques, à Toulouse. Mais la nuit, l'écart peut être de 4 à 5 °C pour une ville moyenne, et même 8 °C pour l'agglomération parisienne." Quant au bitume, imperméabilisant, il empêche l'eau du sol de s'évaporer et de rafraîchir l'atmosphère. Les systèmes de climatisation, quant à eux, "peuvent rajouter 1 à 2 °C à l'extérieur", précise le météorologue.

La modélisation du phénomène est complexe et n'a été entamée qu'au début des années 2000. En France, le modèle TEB (Town Energy Balance) a été développé par Valéry Masson pour calculer les échanges d'énergie et d'eau entre les villes et l'atmosphère. Pour cela, on a dû simplifier la géométrie des rues. "On utilise des données ouvertes comme celles d'OpenStreetMap pour estimer la hauteur des constructions", explique le chercheur. L'usage des bâtiments (habitation, bureaux) est déterminé de manière statistique. Les lois de la physique sont alors appliquées pour obtenir une estimation des transferts de chaleur. Depuis 2008, le modèle Arome de Météo-France inclut TEB pour les métropoles.

Un écart de 3 °C entre espaces verts et îlots bâtis

Jusque récemment, les mesures de température des agglomérations se faisaient un peu à l'écart, sur les aéroports par exemple, précisément pour ne pas être perturbées par l'effet de la ville. Aujourd'hui, Rennes, Dijon ou Grenob[...]

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