La récente vague de canicules dans l'est de l'Australie nous a rappelé que nous sommes dans un été australien. En plus d'une autre année record dans le monde, et comme les vagues de chaleur deviennent plus fréquentes et intenses, nos villes nous rendent encore plus chauds.

C'est l'îlot de chaleur urbain, où les températures de la ville peuvent être nettement plus chaudes que les régions rurales environnantes.

La question, alors, est ce que nous pouvons faire pour garder nos villes plus fraîches.

Pourquoi les villes sont-elles plus chaudes ?

La différence de température est causée par une série de facteurs, y compris les matériaux de construction denses absorbant plus de l'énergie du soleil, moins d'arbres pour fournir de l'ombre, et moins de sol à refroidir par évaporation.

Les bâtiments peuvent aussi agir comme les poils d'un husky, réduire la vitesse du vent et bloquer le rayonnement thermique jusqu'au ciel nocturne. En plus de ça, chaleur perdue des moteurs de voiture, les climatiseurs et autres consommations d'énergie augmentent les températures globales de l'air.

Pourquoi est-ce important ? Même une petite augmentation de la température de l'air augmente la demande globale d'énergie, et environ 25 % de nos factures d'énergie ne concernent que 40 heures par an, lorsque le réseau est le plus utilisé.

Les événements de chaleur les plus extrêmes peuvent boucler les lignes de train, provoquer des pannes d'électricité et coûter des milliards de dollars en perte de productivité. Et ce n'est pas seulement mauvais pour nos portefeuilles.

Le stress thermique peut endommager les organes ou exacerber des maladies existantes. Depuis 1900, les événements de chaleur extrême ont tué plus d'Australiens que les feux de brousse, cyclone, tremblements de terre, inondations et tempêtes violentes combinées.

Donc, Que pouvons-nous faire?

Il y a un certain nombre de choses que les individus peuvent faire pour réduire l'impact de la chaleur dans leur maison, comme l'installation de matériaux de toiture de couleur claire, isolation ou un climatiseur.

Mais cela se complique quand on considère la ville dans son ensemble, et comment ces petites actions interagissent entre elles et avec le climat.

Climatiseurs

Dans les canicules, les climatiseurs sauvent des vies, laisser le temps aux corps stressés de se refroidir. Mais nos maisons ne peuvent être refroidies qu'en soufflant de la chaleur à l'extérieur, avec l'énergie supplémentaire pour faire fonctionner le système.

En plus d'augmenter les températures de l'air extérieur à court terme, les combustibles fossiles brûlés contribuent au réchauffement climatique. Un monde refroidi par la climatisation n'est probablement pas la solution.

Arbres et parcs

Les arbres fournissent de l'ombre, mais aussi rafraîchir l'air, parce que l'évaporation de l'eau des feuilles demande de l'énergie, réduire les températures maximales de 1 à 5° C.

La plupart des urbanistes s'accordent sur les grands avantages de la végétation urbaine, avec certains conseils métropolitains développant des stratégies de verdissement urbain.

Cependant, les arbres urbains peuvent être un problème délicat pour certains conseils ; ils utilisent de l'eau, peut être coûteux à entretenir, peut endommager les services publics et les biens, et peut détériorer la qualité de l'air au lieu de l'améliorer. Les grandes villes sont souvent composées de dizaines de communes; les mettre d'accord est un défi majeur.

Toits blancs

Nous savons que les surfaces noires deviennent plus chaudes au soleil, mais la demande de tuiles foncées dépasse encore largement la demande de couleurs claires. Des toits plus réfléchissants peuvent réduire la facture énergétique d'un ménage, ainsi que la température globale d'une ville.

Les toits blancs sont plus efficaces dans les climats plus chauds, car dans les climats froids, les économies de coûts en été doivent être compensées par des coûts de chauffage supplémentaires en hiver.

Toits et murs végétalisés

Les toits et les murs verts sont des structures de construction avec une végétation intégrée. Ils offrent des avantages de refroidissement en ombrageant les bâtiments et en évaporant les feuilles. Ils présentent généralement moins d'avantages de refroidissement que les toits blancs, coûter plus cher à installer et à entretenir, et utiliser de l'eau et de l'énergie supplémentaires.

Mais ils ont l'air sympa, améliorer la biodiversité et rendre les gens plus heureux.

Arrosage de la chaussée

Avant une canicule extrême, il peut être possible de réduire les températures en mouillant les surfaces des bâtiments et des routes. C'est une pratique traditionnelle au Japon, et est maintenant envisagée dans les grandes villes comme Paris.

Mais la température et l'humidité sont des facteurs importants de stress thermique, l'arrosage de la chaussée ne doit donc être entrepris que si l'humidité supplémentaire n'augmente pas le stress thermique.

Solaire de toit à grande échelle

Les panneaux solaires convertissent l'énergie du soleil en électricité, donc moins d'énergie est requise du réseau dans son ensemble. Si suffisamment de toits étaient recouverts de panneaux solaires, cela pourrait-il abaisser la température de l'air?

Probablement un peu. D'autres avantages incluent une réduction de l'énergie requise pour le refroidissement (car les toits sont ombragés par des panneaux), et une écurie, moindre coût, système décentralisé d'énergies renouvelables.

Densité de construction

Un bâtiment avec beaucoup de masse thermique (pensez robuste, maison en double brique) peut être un moyen efficace de maintenir les températures intérieures plus stables. La chaleur est absorbée pendant la journée et libérée la nuit. La même idée peut fonctionner pour une ville entière.

Un îlot de fraîcheur urbaine peut se former dans les villes à haute densité comme Hong Kong, car les grands bâtiments offrent une capacité thermique supplémentaire et de l'ombre.

Pour des raisons similaires, le tracé étroit des rues des villes arabes et méditerranéennes traditionnelles maintient ces rues plus fraîches.

Structures d'ombrage

Installer des structures d'ombrage léger sur les rues, les chaussées et les toits peuvent réduire la température de surface des matériaux, et réduire la chaleur absorbée et rayonnée dans les rues. Les structures d'ombrage doivent être conçues de manière à ne pas limiter le flux d'air, piégeant la chaleur et la pollution de l'air dans les rues.

Lequel est le meilleur ?

Pour déterminer ce qui fonctionne le mieux, nous devons être capables de modéliser la physique de différentes stratégies, dans différents types de villes et sous différents climats. Nous pouvons ensuite évaluer les impacts économiques et sanitaires et décider des plans appropriés qui nous en donnent le plus pour notre argent.

Ici, nous nous sommes concentrés sur la chaleur dans les villes, mais il existe d'autres préoccupations importantes comme la qualité de l'air ou les inondations.

Dans les villes plus froides, un îlot de chaleur urbain pourrait en fait être une bonne chose. Chaque ville est différente; chacun nécessite un plan sur mesure et intégré développé sur l'ensemble de la région métropolitaine, puis mis en œuvre localement par les communes, entreprises et ménages.

Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.