Terre et environnement

Les îlots de chaleur, le nouveau problème des villes

un enfant joue avec l'eau d'une fontaine

Une fontaine permet de se rafraichir en été… et de s’amuser ! Image : Can Stock Photo / Pahis

Lorsqu’on se balade dans les villes pendant des jours très chauds, on peut ressentir la chaleur du trottoir brûler les pieds. Ce phénomène est aussi appelé un îlot de chaleur urbain. En effet, une problématique majeure de nos villes d’aujourd’hui et de demain sont les très fortes températures éprouvées par exemple lors des canicules en été.

Qu’est-ce qu’un îlot de chaleur ?

Le terme îlot de chaleur est utilisé lorsque les températures sont plus chaudes dans une ville que dans la campagne environnante. Les différences de températures entre milieu rural et urbain sont surtout remarquables pendant la nuit ; par exemple, on peut observer en Suisse un écart de températures nocturnes de 5 à 7 °C plus élevé dans les villes que dans la campagne alentour.

La structure des villes favorise l’accumulation de chaleur

Pourquoi observe-t-on une telle différence ? Parce-que les zones urbaines possèdent des microclimats dus au grand nombre de bâtiments, au manque de végétation et au sol souvent largement bétonné. Ces éléments d’urbanisme affectent notamment la rétention de la chaleur. En effet, la chaleur s’accumule dans toutes les surfaces sombres, comme les routes et les trottoirs. On appelle ceci l’effet d’albédo, qui représente le pouvoir réfléchissant d’une surface. Plus un objet est sombre plus son albédo sera faible et donc plus il absorbera les rayons lumineux et l’énergie de ceux-ci.  Ainsi, les routes goudronnées sont très chaudes pendant l’été quand il y a plus de rayonnement solaire. Elles absorbent la chaleur pendant le jour et la rendent pendant la nuit sous la forme de rayons infrarouges. Ensuite, à cause des différents obstacles conséquents dans les villes, les vents sont ralentis et l’air circule moins bien, ce qui réduit l’évacuation de la chaleur.

Les activités humaines sont aussi des sources de chaleur

A la structure des villes s’ajoute aussi la chaleur produite par les activités humaines. Les transports émettent de l’air chaud dus à la combustion d’essence par les moteurs thermiques et les activités industrielles sont des sources importantes de chaleur. Finalement, aux températures élevées de la météo s’ajoute la chaleur émise par les installations techniques comme la climatisation et les systèmes de refroidissement.

Les villes se réchauffent donc davantage la journée et se refroidissent moins rapidement pendant la nuit que les plus petits villages.

schéma de la variation des températures en fonction des structures urbaines

Légende : Les températures varient en fonction des structures urbaines (bâtiments, routes, etc.), des activités humaines et de la présence de végétation notamment. Illustration : domaine public, traduite par la rédaction

Pourquoi c’est un problème ?

Le phénomène des îlots de chaleur exacerbe les conséquences des canicules, où il y a plus d’ensoleillement et moins de vent pour amener de l’air plus frais. On doit particulièrement faire attention aux personnes les plus vulnérables, car les températures trop élevées peuvent engendrer des problèmes de santé comme des vertiges, des maux de têtes, de la fatigue, des nausées et des vomissements. Quand il fait chaud surtout la nuit, le corps ne se repose pas bien et supporte moins la chaleur du lendemain. De plus, la diminution de la rosée pendant les canicules empêche l’épuration de l’air, du pollen, des poussières et des aérosols, ce qui peut augmenter les risques de problèmes respiratoires. Tous ces éléments peuvent aggraver des soucis de santé déjà existants. En fait, les îlots de chaleur couplé aux canicules rendent la vie en ville moins supportables et augmentent les risques sanitaires pour les personnes supportant moins la chaleur.

Quelles sont les solutions possibles ?

Une des solutions aux îlots de chaleur est d’augmenter le nombre d’espaces verts dans les villes, en créant des parcs, des allées d’arbres, des jardins avec des étendues d’eau comme des étangs ou en remettant à ciel ouvert des cours d’eau enterrés. Ces endroits permettent d’avoir plus d’ombre, de rafraichir l’air et d’absorber la chaleur grâce à l’évaporation et l’évapotranspiration. Il est aussi possible de végétaliser les toits et les terrasses. Une autre solution serait d’utiliser plus de matériaux réfléchissants ou de (re-)peindre les bâtiments avec des couleurs claires afin de moins retenir la chaleur dans les surfaces sombres en augmentant l’albédo. L’aménagement des villes pourrait aussi être repensé afin de permettre à l’air de mieux circuler.

Les solutions se trouvent donc principalement dans le domaine de l’urbanisme mais aussi dans le changement d’habitudes de la population. Par exemple, de façon plus générale, la réduction du nombre de voitures par l’utilisation des transports en commun permettrait de limiter les émissions de particules fines et éviter les smogs. Une autre piste serait la minimisation et l’optimisation de la climatisation consommant énormément d’énergie et émettant beaucoup de chaleur. Finalement, il faut aussi bien respecter les conseils des autorités lors des alertes canicules, comme se protéger du soleil, éviter les efforts physiques et boire beaucoup d’eau.  

En conclusion, les îlots de chaleur ont un réel impact sur les environnements urbains et sur la santé des personnes qui y vivent. Il est important d’en comprendre les causes et d’en réduire l’amplitude, afin de créer des villes plus saines et durables en tenant compte des futurs enjeux climatiques.

Texte: Rédaction SimplyScience.ch

Sources :
(1) Chaleur en milieu urbain. Office fédéral de météorologie et de climatologie
(2) Canicule. Office fédéral de météorologie et de climatologie
(3) Rachel Barbara Häubi. Les «îlots de chaleur urbains» (1/3), ou quand les villes se transforment en pièges mortels. Heidi.news. 23 juillet 2022
(4) Id. Les «îlots de chaleur urbains» (2/3): comment bâtir les villes de demain? Heidi.news. 29 juillet 2022
(5) Id. Face aux «îlots de chaleur urbains» (3/3), la ville de Genève doit se réinventer. Heidi.news. 9 août 2022
(6) Canicule : qu'est-ce que c'est ? Futura. 1er août 2020
(7) Ilot de chaleur urbain et évapotranspiration sur Wikipédia

Dernière modification: 08.06.2023
Créé: 08.06.2023
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