"L'asphalte a un inconvénient de poids"

Actualités ETH : M. Carmeliet, pourquoi fait-il si chaud en été dans les villes qu'à la campagne ?
Jan Carmeliet : Dans les villes, il y a beaucoup de béton et d'asphalte. Ces matériaux sont relativement sombres et absorbent donc particulièrement bien le rayonnement solaire. Le jour, ils se réchauffent et emmagasinent la chaleur. La nuit, les b?timents et les rues agissent comme des radiateurs : ils restituent la chaleur accumulée pendant la journée et réchauffent l'environnement. En outre, dans les villes, les b?timents bloquent le vent et la végétation est moins dense qu'à la campagne. Le vent et les plantes qui évaporent l'eau ont un effet rafra?chissant.

En collaboration avec des scientifiques de l'Empa, vous avez étudié la récente vague de chaleur de fin juin pour la ville de Zurich. Dans quelle mesure était-il plus chaud dans la ville à ce moment-là ?
La différence entre la ville et la campagne - en science, nous parlons d'?lots de chaleur urbains ou, en anglais, d'Urban Heat Island Intensity - était de 6 degrés dans la nuit du 22 juin à Zurich. Nous y avons eu un fort ensoleillement pendant la journée précédente. La nuit étant sans nuages, beaucoup de chaleur a pu s'échapper en altitude dans les zones rurales, où l'air a pu se refroidir fortement. En revanche, dans le centre-ville, les b?timents et les rues émettaient beaucoup de chaleur. Le refroidissement nocturne était donc beaucoup plus faible. Six degrés, c'est une valeur élevée. Pendant la canicule de l'été 2015, la différence entre la ville et la campagne n'était que de 4,5 degrés au maximum.

Gr?ce à une simulation informatique, vous avez modélisé les températures pour la ville de Zurich avec une haute résolution. Où était-il le plus chaud à Zurich lors de la récente vague de chaleur ?
C'est aux alentours de la gare centrale et sur les voies ferrées qui la précèdent qu'il a fait le plus chaud. Les voies et le ballast sombres ont absorbé beaucoup de chaleur. Il faisait également très chaud à Unterstrass et entre le stade du Letzigrund et Altstetten.

Et où les températures étaient-elles les plus agréables à Zurich ?
A proximité des lacs - dans le Seefeld, près de la Bürkliplatz et dans l'Enge - les températures nocturnes étaient plus basses. La circulation de l'air y a amené de l'air plus frais du lac vers la ville. Les températures étaient également agréables dans le quartier de Hirslanden et à Schwamendingen. Ces quartiers ont profité des vents descendants de l'Adlisberg et du Zurichberg.

Que souhaitez-vous obtenir avec de telles modélisations informatiques ?
Nous souhaitons mieux comprendre les vagues de chaleur dans les villes à petite échelle. Comme il n'est pas possible de couvrir toute une ville avec un réseau très dense de stations de mesure de la température, nous nous aidons de simulations. Nous utilisons les valeurs de température et de vent mesurées par les stations météorologiques comme conditions limites et calculons ensuite la température pour Zurich et ses environs avec une résolution de 250 mètres. Pour la simulation, nous avons complété un modèle météorologique existant avec des informations sur les b?timents, les matériaux utilisés et la végétation. Avec de tels modèles, nous pouvons également étudier l'influence des vagues de chaleur sur le bien-être et la santé des citadins. Car cette influence est importante. De nombreuses personnes ?gées ou malades ont du mal à supporter des températures extrêmes. Leur métabolisme ne s'adapte que lentement, voire pas du tout, aux températures élevées.

D'ici la fin du siècle, nous devons nous attendre à une nette augmentation des extrêmes de chaleur, surtout dans le sud de l'Europe, mais aussi chez nous, prévoient les climatologues. Devons-nous cesser de densifier davantage nos villes ?
Si nous densifions nos villes, nous devons le faire intelligemment et permettre la circulation de l'air. Les constructions typiques en ?lots avec une cour intérieure fermée, sans végétation ni ombrage, créent des ?lots de chaleur. Il est important que nous permettions la circulation de l'air dans la ville et que nous maintenions une construction ouverte autour des lacs et des cours d'eau, par exemple. Les fa?ades de maisons fermées sur les rives empêchent l'air plus frais du lac de s'infiltrer dans la ville.

Dans le cadre de vos recherches, vous vous intéressez également à la question de savoir comment nous pouvons protéger nos villes contre les extrêmes de chaleur de plus en plus fréquents. Quelles sont les possibilités dans ce domaine ?
L'infrastructure urbaine ne peut pas être modifiée sans autre. Il serait toutefois possible de mettre en ?uvre des mesures sur les hotspots. L'ombrage et le refroidissement par l'eau sont efficaces. Les rues exposées pourraient par exemple être ombragées par des voiles claires. On pourrait aussi stocker localement l'eau de pluie - par exemple celle des orages d'été - et la pulvériser les jours de canicule. Les arbres étant à la fois source d'ombre et d'évaporation d'eau, ils sont également très efficaces. Le développement de nouveaux matériaux de construction présente également un grand potentiel.

Dans quelle mesure ?
Prenez l'exemple du revêtement routier : En Suisse, de très nombreuses routes, trottoirs et surfaces libres sont asphaltés. De telles surfaces sont faciles à entretenir. Mais l'asphalte présente aussi un inconvénient de taille : en raison de sa couleur sombre, il absorbe beaucoup de chaleur. Il serait souhaitable d'avoir des revêtements plus clairs et poreux qui puissent absorber l'eau en cas de pluie ou être arrosés. Dans l'un de mes projets de recherche, je m'occupe du développement de tels revêtements.