Si vous êtes déjà allé dans le centre d'une ville en plein été, vous savez que la chaleur peut être brutale et beaucoup plus chaude que dans la région environnante.

Les températures dans les villes ont tendance à être plusieurs degrés plus élevées que dans les zones rurales, un phénomène appelé effet d'îlot de chaleur urbain (UHI). On a observé que de nombreuses villes étaient de 2 à 4 °C plus chaudes que la campagne sur pratiquement tous les continents habités. Ce phénomène se produit parce que les infrastructures urbaines, surtout les trottoirs, absorbe beaucoup de chaleur par rapport aux surfaces végétalisées naturelles. Cette pollution thermique entraîne une augmentation des coûts de climatisation et d'eau, tout en présentant un danger pour la santé publique.

Une stratégie d'atténuation appelée infrastructure grise implique la modification des surfaces imperméables (murs, toits, et trottoirs) pour contrer leur effet de chauffage conventionnel. Les surfaces urbaines typiques ont une réflectance solaire (albédo) de 0,20, ce qui signifie qu'ils ne reflètent que 20 pour cent de la lumière du soleil et en absorbent jusqu'à 80 pour cent. Par contre, le béton et les revêtements réfléchissants peuvent être conçus pour refléter 30 à 50 pour cent ou plus. Des villes comme Los Angeles ont déjà utilisé des revêtements réfléchissants dans les grandes rues pour lutter contre la pollution thermique, bien que la solution puisse être coûteuse à mettre en œuvre à l'échelle de la ville.

Des chercheurs de la Swanson School of Engineering de l'Université de Pittsburgh ont utilisé un modèle de dynamique des fluides numérique pour trouver des moyens de réduire les coûts et d'augmenter l'utilisation de surfaces plus froides. Le papier, publié dans la revue Communication Nature , a examiné la possibilité d'appliquer des surfaces plus froides sur seulement la moitié des surfaces d'une ville.

« Cela pourrait être une solution efficace si les surfaces choisies étaient en amont de la direction dominante du vent, " a déclaré l'auteur principal Sushobhan Sen, associé postdoctoral au Département de génie civil et environnemental. "Une 'barrière' de surfaces froides refroidit préventivement l'air chaud, qui refroidit ensuite le reste de la ville à une fraction du coût. D'autre part, si les surfaces ne sont pas stratégiquement sélectionnées, leur efficacité peut diminuer considérablement."

Cette recherche offre aux urbanistes et aux ingénieurs civils un moyen supplémentaire de construire des infrastructures résilientes et durables en utilisant des ressources limitées.

"Il est important pour la santé de la planète et de ses habitants que nous trouvions un moyen d'atténuer la chaleur produite par les infrastructures urbaines, " a déclaré le coauteur Lev Khazanovich, professeur titulaire de la chaire Anthony Gill du département en génie civil et environnemental. « Des surfaces réfléchissantes stratégiquement placées pourraient maximiser l'atténuation de la pollution thermique tout en utilisant un minimum de ressources. »

Le papier, intitulé « L'application limitée de surfaces réfléchissantes peut atténuer la pollution thermique urbaine, " a été co-écrit par Sen et Khazanovich.