Un spécimen de béton perméable. Crédit :Hao Wang/Université Rutgers-Nouveau-Brunswick
Une chaussée en béton perméable spéciale peut aider à réduire "l'effet d'îlot de chaleur urbain" qui fait grésiller les villes en été, selon une équipe d'ingénieurs dirigée par Rutgers.
Leur étude apparaît dans le Journal de la production plus propre .
Une chaussée imperméable en béton ou en asphalte couvre plus de 30 pour cent de la plupart des zones urbaines et peut dépasser 140 degrés Fahrenheit en été. Il chauffe l'air, présentant des risques pour la santé humaine, et le ruissellement superficiel, menaçant la vie aquatique.
Dans les villes de 1 million d'habitants ou plus, les températures moyennes de l'air peuvent être de 1,8 à 5,4 degrés Fahrenheit plus élevées que dans les zones moins densément peuplées. La différence peut aller jusqu'à 22 degrés la nuit. La chaleur peut augmenter la demande de pointe en énergie en été, frais de climatisation, pollution de l'air et émissions de gaz à effet de serre, maladies et décès liés à la chaleur, et la pollution de l'eau, selon l'Environmental Protection Agency des États-Unis.
L'équipe d'ingénierie de Rutgers a développé des conceptions pour un béton perméable qui est très efficace pour gérer la chaleur. La chaussée perméable contient de grands pores connectés, permettant à l'eau de s'écouler et réduisant la température de la chaussée. L'eau dans les pores s'évapore également, réduire la température de surface de la chaussée. De plus, les chaussées en béton perméable reflètent mieux la chaleur que les chaussées en asphalte.
L'étude a révélé que les chaussées en béton perméable dégagent un peu plus de chaleur les jours ensoleillés par rapport aux chaussées en béton conventionnelles, mais 25 à 30 pour cent moins de chaleur les jours après les pluies. Les ingénieurs ont amélioré la conception du béton perméable à haute conductivité thermique, ce qui signifie qu'il peut transférer la chaleur plus rapidement au sol, réduisant encore la production de chaleur de 2,5 % à 5,2 %.
« Une chaussée en béton perméable à haute efficacité peut être un précieux, solution rentable dans les villes pour atténuer l'effet d'îlot de chaleur urbain, tout en favorisant la gestion des eaux pluviales et en améliorant la qualité de l'eau, " a déclaré l'auteur correspondant Hao Wang, professeur agrégé au Département de génie civil et environnemental de l'École de génie de l'Université Rutgers-Nouveau-Brunswick. Il est également chercheur affilié au Center for Advanced Infrastructure and Transportation.
L'incorporation de sous-produits et de déchets industriels dans le béton perméable peut augmenter ses avantages économiques et environnementaux. Dans une autre étude du Journal de la production plus propre , L'équipe de Wang a conçu du béton perméable avec des cendres volantes et des scories d'acier pour réduire les coûts, consommation d'énergie et émissions de gaz à effet de serre liées aux matières premières.
Précédemment, La chaussée perméable a été utilisée comme infrastructure verte pour réduire le ruissellement des eaux pluviales et les risques d'inondation dans les zones urbaines. Aujourd'hui, le béton perméable est principalement utilisé dans les zones à faible trafic, comme les trottoirs, parkings et aires de repos. L'équipe dirigée par Rutgers étudie comment rendre le béton perméable plus solide et plus durable afin qu'il puisse être utilisé dans les rues urbaines.