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16/03/2018

> Energie

Une meilleure compréhension des îlots de chaleur

Si le fait qu'il fait plus chaud en ville qu'à la campagne ou qu'en banlieue (en particulier la nuit) est un fait bien connu, le phénomène d'îlot de chaleur est variable d'une ville à l'autre. Et pas seulement du fait de la végétalisation présente. Des chercheurs du CNRS ont ainsi montré que l'organisation des villes jouait un rôle déterminant sur ce phénomène. Des connaissances qui devraient donc aider les collectivités et professionnels de l'aménagement dans leurs choix urbanistiques.

Pus une ville est organisée, comme la plupart des villes nord-américaines avec des rues très droites et perpendiculaires, plus elle piège la chaleur. A l'inverse, plus une ville est désorganisée, à l'image de nombreux coeurs de villes historiques, plus la chaleur s'évacue facilement. C'est la principale conclusion à laquelle sont parvenues des équipes françaises et américaines de l'unité mixte internationale MSE (CNRS/MIT) et du Centre interdisciplinaire des nanosciences de Marseille (CNRS/Aix-Marseille Université), qui ont publié ces résultats tout récemment dans Physical Review Letters. 
Pour parvenir à ces conclusions, les chercheurs ont étudié certains paramètres majeurs de l'élévation de température en ville, notamment l'inertie thermique des bâtiments et leur capacité à rayonner pendant la nuit l'énergie absorbée durant la journée. Ils ont pour cela utilisé les températures enregistrées en ville ou à la campagne sur plusieurs années, les couplant avec des informations sur les empreintes spatiales des constructions urbaines, le tout combiné un modèle de dissipation de la chaleur. Sur une cinquantaine de villes étudiées (dont New York, Boston ou Chicago), il a ainsi été démontré que les effets des îlots de chaleur variaient nettement selon le tissu urbain. Les bâtiments peuvent en effet s'échanger de l'énergie, plus ou moins facilement selon leur degré d'organisation spatiale. Les chercheurs ont mesuré ce paramètre grâce à des outils de phyisque qui permettent de réduire la complexité de la ville à une description statistique (c'est-à-dire des "lots" de bâtiments pertinents), permettant donc de mettre en évidence ce différentiel entre ville "organisée et "ville moins organisée".
La prise en compte de l'organisation urbaine des bâtiment pourrait donc être utile à la gestion des îlots de chaleur urbains, soit pour les limiter dans les régions aux climats chauds ou tempérés où cet effet augmente significativement la facture énergétique (en climatisation l'été en particulier), soit au contraire pour doper cet effet d'îlot de chaleur dans les climats froids, afin de conserver au mieux la chaleur et réduire la demande énergétique.

Contact chercheur : Rolland Pellenq, basé aux Etats-Unis au MIT (-5h)
pellenq@mit.edu 

Publication : "Role of city texture in urban heat islands at night time"
Physical Review Letters, 9 mars 2018


Photo : Vue de Boston