Une étude concrète menée par des chercheurs de NTU Singapour a montré que l'utilisation de revêtements de peinture froids dans les villes peut aider les piétons à se sentir plus frais jusqu'à 1,5°C, rendant la zone urbaine plus confortable pour travailler et se divertir. L'étude est publiée dans Villes et société durables. .
Les revêtements de peinture froids contiennent des additifs qui reflètent la chaleur du soleil pour réduire l'absorption et l'émission de chaleur en surface. Ils ont été présentés comme un moyen de rafraîchir la zone urbaine et d'atténuer l'effet d'îlot de chaleur urbain (UHI), un phénomène dans lequel les zones urbaines connaissent des températures plus chaudes que leurs environs.
À ce jour, la plupart des études sur les revêtements de peinture froids ont été soit basées sur des simulations, soit testées sur des modèles réduits, et la compréhension de leur application dans des scénarios réels est limitée.
Aujourd'hui, les chercheurs de NTU ont mené une étude réelle, la première du genre, sous les tropiques pour évaluer de manière exhaustive l'efficacité des revêtements de peinture froids dans la réduction de la chaleur urbaine.
L'équipe a enduit les toits, les murs et les trottoirs d'une zone industrielle de Singapour et a constaté que, par rapport à une zone adjacente non enduite, l'environnement enduit était jusqu'à 2°C plus frais l'après-midi, le niveau de confort thermique des piétons s'améliorant jusqu'à 2°C. à 1,5 °C, mesuré à l'aide de l'indice thermique climatique universel, une norme internationale commune pour la sensation humaine de température extérieure qui prend en compte la température, l'humidité relative, le rayonnement thermique et la vitesse du vent.
L'auteur principal, le Dr E V S Kiran Kumar Donthu, qui a terminé les travaux en tant que chercheur à l'Institut de recherche sur l'énergie de NTU (ERIAN), a déclaré :« Notre étude fournit la preuve que les revêtements de peinture froids réduisent l'accumulation de chaleur et contribuent au refroidissement du environnement urbain.
« Il s'agit d'une solution peu intrusive de refroidissement urbain qui a un effet immédiat, par rapport à d'autres options qui nécessitent souvent un réaménagement urbain majeur. De plus, en réduisant la quantité de chaleur absorbée dans les structures urbaines, nous réduisons également la charge thermique dans les bâtiments. réduisant ainsi la consommation d'énergie de la climatisation intérieure. "
Le chercheur principal, le professeur agrégé Wan Man Pun de la NTU School of Mechanical &Aerospace Engineering (MAE), a déclaré :« Les résultats de l'étude ne sont pas seulement pertinents pour les villes de Singapour où il fait chaud toute l'année, mais aussi pour d'autres zones urbaines autour. le monde aussi. Avec le réchauffement climatique, les gens chercheront de plus en plus de moyens de rester au frais. Notre étude valide la façon dont les revêtements de peinture froids peuvent être une stratégie pour réduire l'effet d'îlot de chaleur urbain à l'avenir. "
L'étude soutient le plan stratégique NTU 2025, qui cherche à relever les grands défis de l'humanité en matière de durabilité et à accélérer la traduction des découvertes de la recherche en innovations qui atténuent l'impact humain sur l'environnement.
Pour mener leurs expériences réelles, les chercheurs de NTU ont sélectionné quatre bâtiments rectangulaires créant deux « canyons de rue » parallèles (des rues étroites flanquées de bâtiments) dans une zone industrielle à l'ouest de Singapour gérée par JTC Corporation.
Un canyon, ou « canyon frais » a été recouvert de peintures fraîches sur les toits, les murs et le revêtement des routes, tandis que l'autre canyon (conventionnel) est resté tel quel comme « témoin » pour l'expérience.
À l'aide de capteurs environnementaux, l'équipe du NTU a surveillé les conditions dans les deux canyons pendant deux mois, notamment le mouvement de l'air, la température de la surface et de l'air, l'humidité et le rayonnement, pour voir dans quelle mesure les couches de peinture fraîches ont fonctionné pour réduire la chaleur de la ville.
Les chercheurs ont découvert qu'au cours d'un cycle de 24 heures, le canyon frais a vu jusqu'à 30 % de réduction de la chaleur dégagée par les surfaces bâties, ce qui a pour résultat que la température de l'air dans le canyon frais est jusqu'à 2 fois plus froide que celle du canyon conventionnel. °C au moment le plus chaud de la journée, vers 16h. En conséquence, les piétons dans le canyon frais peuvent ressentir une température jusqu'à 1,5°C plus fraîche.
L'équipe de recherche du NTU a également découvert que la température de l'air dans le canyon frais était abaissée parce que moins de chaleur était absorbée et stockée dans les murs, les toits et les routes du bâtiment, et qui aurait ensuite été libérée pour réchauffer l'air ambiant ou le bâtiment. intérieur.
Par rapport aux toits conventionnels, les toits dotés d'une couche de peinture froide réfléchissent 50 % de lumière solaire en plus et absorbent ainsi jusqu'à 40 % de chaleur en moins, pendant la période la plus chaude d'une journée ensoleillée. Les murs enduits ont également empêché la majeure partie de la chaleur de pénétrer dans les bâtiments industriels.
Le co-auteur, le professeur adjoint Ng Bing Feng de l'école NTU du MAE, a déclaré :« Notre étude a montré que le revêtement de peinture froide sur la route a contribué de manière significative à abaisser les températures les plus chaudes dans le canyon frais, confirmant que le revêtement de peinture froide peut être un moyen prometteur. pour rendre les zones urbaines plus fraîches et plus confortables, en particulier par temps chaud. Nous espérons que les résultats de notre étude encourageront davantage d'urbanistes à adopter des revêtements de peinture froids sur des surfaces plus bâties, à grande échelle."
Dans les recherches futures, l'équipe NTU se concentrera sur la façon dont la couche de peinture froide résiste au fil du temps dans le même lieu d'expérimentation.
Plus d'informations : E. V. S. Kiran Kumar Donthu et al, Dynamics of cool surface performance on urban microclimate :A full-scale experimental study in Singapore, Villes et société durables (2024). DOI :10.1016/j.scs.2024.105218
Fourni par l'Université technologique de Nanyang
