L'été dernier, Nilusha Welegedara et sa famille ont étouffé dans leur maison de ville louée à Edmonton, comptant sur la climatisation et les ventilateurs pour rendre la vie supportable.

En l'absence d'arbres pour se mettre à l'ombre et vivant à côté d'un parking ensoleillé, même sortir à l'extérieur offrait peu de soulagement, se souvient le chercheur de l'Université de l'Alberta.

Mais ensuite, ils ont déménagé dans un quartier rempli d'arbres matures, situé près de la vallée fluviale de la ville.

"C'est totalement différent maintenant", dit Welegedara. "Nous n'utilisons jamais de ventilateurs et devons même parfois utiliser des couvertures en été, il fait beaucoup plus frais. C'est donc un grand soulagement."

La différence n'est pas une surprise pour la boursière postdoctorale, dont l'expérience de première main reflète les résultats de ses recherches selon lesquels il existe des liens entre divers paysages à Edmonton et des points chauds connus sous le nom d'îlots de chaleur urbains, appelés UHI.

La recherche de Welegedara et Sandeep Agrawal de la Faculté des sciences de l'Université de l'Alberta vise à déterminer si des villes hivernales comme Edmonton connaissent des poches de chaleur extrême plus courantes dans les pays tropicaux. Leurs travaux montrent qu'il existe des îlots de chaleur urbains autour de la ville qui ont des températures plus élevées que les zones rurales environnantes en été comme en hiver.

En fait, au cours des 20 dernières années, les températures à la surface du sol de la ville (c'est-à-dire la chaleur ressentie par le sol au toucher) ont bondi de 6 à 12 degrés Celsius dans l'ensemble par rapport aux zones rurales, explique Welegedara.

Des températures urbaines plus élevées peuvent entraîner des coups de chaleur ou de l'épuisement et accroître les risques pour la santé des groupes vulnérables tels que les personnes qui travaillent à l'extérieur, les personnes âgées, les jeunes enfants et les personnes souffrant de problèmes cardiaques ou respiratoires sous-jacents. La chaleur extrême peut avoir de lourdes conséquences, notamment plus de 600 décès en Colombie-Britannique en 2021.

"Les UHI aggravent l'impact des vagues de chaleur, dépassant la zone de confort des humains", déclare Welegedara.

"Avec des vagues de chaleur plus intenses et fréquentes, la chaleur extrême est susceptible d'augmenter au cours des prochaines années, il est donc important d'intensifier l'action publique pour faire face au phénomène UHI."

L'environnement est également touché par les températures élevées causées par les points chauds en augmentant la consommation d'énergie pour faire fonctionner les ventilateurs et les climatiseurs, ajoute-t-elle, ce qui entraîne une augmentation des émissions de gaz à effet de serre.

Le béton et l'asphalte contribuent aux points chauds

Pour étudier les îlots de chaleur urbains à Edmonton, Welegedara a analysé des images satellite prises toute l'année entre 1999 et 2021 et a pris en compte 402 quartiers, y compris des zones industrielles, des zones résidentielles, la vallée fluviale et l'autoroute Anthony Henday Drive.

Les points chauds, à leur plus intense pendant l'été, sont causés par la perte d'arbres donnant de l'ombre et d'autres végétations au profit du développement urbain, a montré l'analyse.

Les zones « construites » comme les bâtiments, les routes, les stationnements, les trottoirs et même les toits contribuent à des températures de surface plus élevées, en raison de l'utilisation de béton et d'asphalte. Les matériaux absorbent et stockent la chaleur du soleil, puis la libèrent lentement, maintenant des températures élevées, explique Welegedara.

Les caractéristiques physiques telles que les populations et les habitations à forte densité, les réseaux routiers et les volumes de trafic quotidiens moyens ont également conduit à des points chauds.

Les zones commerciales et industrielles de la ville ont montré l'intensité de chaleur la plus élevée, dit Welegedara, et se sont avérées avoir le plus petit nombre d'arbres, de buissons ou d'autres espaces verts, couvrant moins de 5 % de ces zones dans certains cas.

Le côté nord de la ville et certaines zones du centre-ville à faible végétation avaient des températures plus élevées que le côté sud d'Edmonton, qui était plus frais en raison de la vallée fluviale et des quartiers plus anciens avec des caractéristiques telles que des arbres de boulevard.

Les nouvelles zones résidentielles construites sur des terres boisées auparavant non développées ont également montré une augmentation significative des îlots de chaleur urbains au cours des deux dernières décennies.

Dans le même temps, l'analyse a révélé que les personnes à faible revenu et les ménages monoparentaux étaient plus susceptibles de connaître des ICU.

"Les personnes à revenu élevé vivent dans des zones plus végétalisées autour de la vallée fluviale et sont moins exposées à la chaleur que les personnes à faible revenu qui ont tendance à vivre dans des quartiers à faible végétation et à forte densité", explique Welegedara.

Il a été constaté que la fumée des incendies de forêt en été aggravait les effets des îlots de chaleur en diminuant la qualité de l'air, ce qui représentait un risque supplémentaire pour les personnes ayant des problèmes de santé, ajoute-t-elle.

La recherche a confirmé que les îlots de chaleur existent en hiver, mais bien que leurs effets de réchauffement puissent aider à atténuer légèrement le temps amer dans la région immédiate ou permettre aux thermostats d'être baissés de quelques degrés, il y a un inconvénient environnemental, note Welegedara.

"Les UHI sont toujours nocifs à long terme en réduisant l'accumulation de neige, ce qui pourrait créer des conditions sèches et affecter la croissance des plantes."

Planification pour les extrêmes tout au long de l'année

Dans l'ensemble, les résultats montrent que les villes d'hiver comme Edmonton doivent porter une attention particulière à l'augmentation des UHI et l'inclure dans leur planification, déclare Agrawal, directeur de l'École de planification urbaine et régionale de l'U of A et responsable de l'Observatoire de l'environnement urbain. laboratoire.

"Alors que des villes comme Edmonton se sont longtemps concentrées sur leur identité de villes d'hiver, je crois que l'identité d'Edmonton change à mesure que la température augmente au fil des ans", déclare Agrawal.

"Cela signifie que les planificateurs doivent activement tenir compte des conditions hivernales extrêmes et des étés chauds dans leurs politiques, plans et directives."

Planter davantage de forêts urbaines, conserver des arbres matures pendant les projets de développement et de remplissage, et augmenter la couverture végétale, en particulier dans les zones industrielles et commerciales, sont autant de moyens par lesquels l'urbanisme peut atténuer les points chauds, déclare Agrawal.

« L'augmentation de la couverture végétale jusqu'à 20 % à Edmonton et dans chaque quartier pourrait réduire d'un tiers l'intensité actuelle de l'ICU », estime-t-il. Mais, ajoute-t-il, "il n'est pas facile de trouver 20 % des terres publiques pour y mettre de la végétation, à moins que les arbres et autres plantes sur les propriétés privées ne soient protégés et étendus."

Agrawal affirme que les plans de développement et les règlements de zonage devraient rendre obligatoire la protection des arbres sur les propriétés publiques et privées, ainsi que décourager l'utilisation de matériaux respectueux de la chaleur tels que l'asphalte et le goudron et encourager l'utilisation de matériaux qui absorbent moins la lumière du soleil pour les surfaces pavées comme les allées, parking terrains et trottoirs.

Des villes comme Edmonton qui abritent une rivière et une vallée fluviale devraient tirer parti de ces caractéristiques naturelles lors de la planification de la conception urbaine et de l'aménagement des lotissements, ajoute-t-il.

"Cela permet des brises fraîches de l'eau en été et une bonne utilisation des effets de ventilation de la vallée."

L'ajout ou le maintien de masses d'eau dans les plans de développement est également essentiel, déclare Welegedara, dont l'analyse a montré que les lacs artificiels et naturels et les bassins de rétention des eaux pluviales réduisaient le développement et l'apparition d'îlots de chaleur urbains.

Les gens peuvent également faire leur part pour atténuer l'effet des îlots de chaleur par des actions quotidiennes telles que l'utilisation des transports en commun ou l'arrêt de leur climatisation lorsqu'ils ne sont pas chez eux, ajoute Agrawal.

Ayant elle-même ressenti la misère étouffante des points chauds urbains, Welegedara espère que la recherche aidera à donner une idée de la chaleur alors que les citadins apprennent à la gérer.

"Nous voulons réduire les conséquences graves potentielles sur la santé et le bien-être des Edmontoniens." + Explorer plus loin

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