Refroidir les villes naturellement

On appelle ?lot de chaleur urbain le phénomène qui se produit lorsque la température dans une ville est plus élevée que dans ses environs. Si des vagues de chaleur s'y ajoutent, comme cela a été le cas début juillet dans une grande partie de l'Europe, cela peut devenir dangereux pour les personnes malades et faibles. Des chercheurs de l'ETH Zurich ont étudié ces ?lots de chaleur dans le monde entier et montrent que les stratégies de réduction de la chaleur dans les villes sont plus ou moins efficaces en fonction du climat régional. "Nous savons que les plantes rendent le climat d'une ville plus agréable, nous voulions maintenant découvrir combien d'espaces verts sont réellement nécessaires pour obtenir un effet de refroidissement significatif", explique Gabriele Manoli, ancien postdoctorant à la chaire d'hydrologie et de gestion des eaux de l'ETH Zurich et premier auteur de l'étude publiée dans Nature publiée dans le cadre de l'étude.

Plus d'espaces verts n'est pas toujours la solution la plus efficace

Manoli, en collaboration avec des collègues de l'ETH Zurich, de l'Université de Princeton et de l'Université Duke, a comparé les données de 30'000 villes et de leurs environs. Pour ce faire, les chercheurs ont pris en compte la température moyenne respective en été, le nombre d'habitants et les précipitations annuelles. Le phénomène d'?lot de chaleur augmente avec la taille de la ville et la quantité de précipitations dans la région. Plus de précipitations rendent généralement les environs plus riches en plantes et donc plus frais que la ville. Avec 1500 millimètres de précipitations par an, comme c'est le cas à Tokyo, cet effet est le plus important, mais il n'augmente pas davantage avec l'augmentation des précipitations.

Deux extrêmes climatiques illustrent le phénomène d'?lot de chaleur : d'une part, les régions très sèches et, d'autre part, les régions tropicales. Une ville comme Phoenix aux Etats-Unis pourrait, gr?ce à des plantations ciblées, atteindre des températures plus fra?ches que son environnement quasi désertique. En revanche, une ville entourée de forêts tropicales comme Singapour ne deviendrait effectivement plus fra?che qu'à partir d'une très grande proportion d'espaces verts urbains supplémentaires, mais l'air deviendrait alors également plus humide. Dans les villes tropicales, d'autres mesures de rafra?chissement sont donc plus efficaces, comme la circulation du vent, l'ombre ou de nouveaux matériaux repoussant la chaleur. "Il n'existe pas de solution unique", explique Manoli. "Tout dépend de l'environnement et des caractéristiques climatiques régionales".

Des informations utiles pour les urbanistes

L'avantage de l'étude est qu'elle offre une première classification générale des villes sous la forme d'une visualisation qui montre les approches possibles pour réduire les ?lots de chaleur urbains, selon Mme Manoli. "Mais celui qui veut développer des solutions spécifiques à la ville pour réduire la chaleur a besoin d'analyses supplémentaires et d'une compréhension détaillée du microclimat", explique Manoli. "Cependant, ces informations ne sont disponibles pour les urbanistes et les décideurs que dans quelques villes - comme Zurich, Singapour ou Londres".

Manoli évalue actuellement les données relatives à d'autres saisons et étudie quels types de plantes sont les plus appropriés pour faire baisser la température. Le soutien de la bourse Branco Weiss a permis à l'ingénieur environnemental de se consacrer à des questions de recherche multidisciplinaires en collaboration avec des scientifiques spécialisés dans la physique, la recherche urbaine et les sciences sociales.