Quand les vagues de chaleur frappent, les gens commencent à chercher tout ce qui pourrait abaisser la température. Une solution se trouve juste sous nos pieds :la chaussée.

Pensez à la chaleur que peuvent avoir les semelles de vos chaussures lorsque vous marchez sur une chaussée sombre ou sur de l'asphalte. Une rue chaude n'est pas seulement chaude au toucher, elle augmente également la température de l'air environnant.

La recherche montre que les bâtiments de couleur plus claire, des routes plus réfléchissantes ont le potentiel d'abaisser la température de l'air de plus de 2,5 degrés Fahrenheit (1,4 C) et, Dans le processus, réduire la fréquence des vagues de chaleur de 41 % dans les villes américaines. Mais les surfaces réfléchissantes doivent être utilisées de manière stratégique – un mauvais placement peut en fait chauffer les bâtiments voisins au lieu de refroidir les choses.

En tant que chercheurs du Concrete Sustainability Hub du MIT, nous avons modélisé ces surfaces et déterminé le bon équilibre pour réduire la chaleur et aider les villes à réduire leurs émissions de gaz à effet de serre. Voici comment fonctionne la chaussée réfléchissante et ce à quoi les villes doivent penser.

Pourquoi les surfaces chauffent

Toutes surfaces, selon la quantité de rayonnement qu'ils absorbent ou réfléchissent, peut affecter la température de l'air dans les villes.

En milieu urbain, environ 40% du terrain est pavé, et cette chaussée absorbe le rayonnement solaire. La chaleur absorbée dans la masse de chaussée est libérée progressivement, réchauffer le milieu environnant. Cela peut exacerber les îlots de chaleur urbains et aggraver les effets des vagues de chaleur. C'est en partie la raison pour laquelle les villes sont régulièrement quelques degrés plus chaudes en été que les zones rurales voisines et les banlieues verdoyantes.

Les matériaux réfléchissants sur la chaussée peuvent empêcher cette chaleur de s'accumuler et aider à contrer le changement climatique en réfléchissant le rayonnement solaire vers le haut de l'atmosphère. Les toits blancs peuvent avoir le même effet.

Pour estimer la réflectivité d'une chaussée, nous utilisons une mesure appelée albédo. L'albédo fait référence à la proportion de lumière réfléchie par une surface. Plus l'albédo d'une surface est bas, plus il absorbe de lumière et, en conséquence, plus il emprisonne de chaleur.

Typiquement, plus la surface est sombre, plus l'albédo est bas. Les chaussées conventionnelles telles que l'asphalte ont un faible albédo d'environ 0,05-0,1, ce qui signifie qu'ils ne reflètent que 5% à 10% de la lumière qu'ils reçoivent et absorbent jusqu'à 95%.

Lorsque les chaussées utilisent à la place des additifs plus brillants, agrégats réfléchissants, revêtements de surface réfléchissant la lumière ou matériaux de pavage plus légers comme le béton, ils peuvent tripler l'albédo, renvoyer plus de rayonnement dans l'espace.

Bien que les avantages des chaussées réfléchissantes puissent varier sur les 4 millions de kilomètres de routes du pays, elles sont, dans l'ensemble, immense. Un modèle MIT CSHub a estimé qu'une augmentation de l'albédo de la chaussée sur toutes les routes américaines pourrait réduire la consommation d'énergie pour le refroidissement et réduire les émissions de gaz à effet de serre équivalant à 4 millions de voitures conduites pendant un an. Et lorsque les matériaux sont d'origine locale, tels que des liants ou des agrégats de couleur claire, la pierre concassée, gravier ou autres matériaux durs dans le béton, ces routes peuvent également économiser de l'argent.

L'emplacement compte

Mais toutes les zones pavées ne sont pas idéales pour les routes fraîches. Au sein des villes, et même au sein des quartiers urbains, les avantages diffèrent.

Lorsque des trottoirs plus brillants réfléchissent le rayonnement sur les bâtiments - appelé rayonnement incident - ils peuvent réchauffer les bâtiments voisins en été, en fait augmenter la demande de climatisation. C'est pourquoi l'attention portée à l'emplacement est importante.

Considérez les différences entre Boston et Phoenix.

Le centre-ville dense de rues étroites de Boston a de grands bâtiments qui empêchent la lumière de frapper directement le trottoir la plupart des heures de la journée. La chaussée réfléchissante n'aidera pas ou n'endommagera pas beaucoup là-bas. Mais les autoroutes dégagées de Boston et ses banlieues verraient un avantage net à refléter une grande partie de la lumière solaire entrante vers le haut de l'atmosphère. À l'aide de modèles, nous avons constaté que doubler l'albédo traditionnel des routes de la ville pourrait réduire les températures estivales maximales de 1 à 2,7 F (0,3 à 1,7 C).

Phoenix pourrait réduire encore plus ses températures estivales - de 2,5 à 3,6 F (1,4 à 2,1 C) - mais les effets dans certaines parties de son centre-ville sont compliqués. Dans quelques bas, quartiers clairsemés du centre-ville, nous avons constaté que la chaussée réfléchissante pouvait augmenter la demande de refroidissement en raison de l'augmentation du rayonnement incident sur les bâtiments.

À Los Angeles, où la ville a expérimenté un revêtement plus frais sur l'asphalte, les chercheurs ont trouvé un autre effet à considérer. Lorsque le revêtement a été utilisé dans des zones où les gens marchent, le sol lui-même était jusqu'à 11 F (6,1 C) plus froid, mais à quelques mètres du sol, la température s'élevait à mesure que les rayons du soleil se reflétaient. Les résultats suggèrent que de tels revêtements pourraient être meilleurs pour les routes que pour les trottoirs ou les terrains de jeux.

Une solution élégante, si utilisé avec précaution

Les villes devront tenir compte de tous ces effets.

Les trottoirs réfléchissants sont une solution élégante qui peut transformer quelque chose que nous utilisons tous les jours pour réduire le réchauffement urbain. Alors que les villes réfléchissent aux moyens de lutter contre les effets du changement climatique, nous pensons que l'optimisation stratégique de la chaussée est une option intelligente qui peut rendre les noyaux urbains plus vivables.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.