Pourquoi les villes deviennent de plus en plus chaudes : l’effet d’îlot de chaleur urbain et la hausse des températures dans les villes

Les villes du monde entier se réchauffent plus rapidement que les campagnes environnantes, et cela en grande partie à cause de l’urbanisation. chaleur effet d’île. Dans de nombreuses zones métropolitaines, la hausse de la température urbaine peut augmenter les températures urbaines de plusieurs degrés au-dessus des régions rurales voisines, en particulier la nuit. Il ne s’agit pas seulement d’un effet secondaire du changement climatique : c’est un modèle façonné par la manière dont les villes sont construites et gérées, quel que soit leur emplacement.

Ce que signifie réellement l’effet d’îlot de chaleur urbain

L’effet d’îlot de chaleur urbain fait référence à la manière dont les zones bâties restent plus chaudes que le paysage environnant. Pendant la journée, les surfaces comme les routes asphaltées, les toits sombres et les bâtiments en béton absorbent de grandes quantités de rayonnement solaire. La nuit, au lieu de se refroidir rapidement, ils libèrent lentement cette chaleur dans l’air. Les environnements naturels, tels que les forêts, les prairies et les zones humides, ont tendance à se refroidir plus efficacement car la végétation et le sol réfléchissent davantage la lumière du soleil et libèrent de l’humidité par évaporation.

Les centres urbains peuvent sembler sensiblement plus chauds que la campagne, même le même jour d’été, et cette différence est souvent plus prononcée le soir et la nuit. Des organisations telles que le Agence américaine de protection de l’environnement et le Atlas climatique du Canada ont documenté comment les grandes villes d’Amérique du Nord et d’Europe peuvent avoir plusieurs degrés de plus que leurs régions environnantes, en particulier dans les quartiers denses et très pavés.

Pourquoi les villes deviennent plus chaudes que la campagne

La principale raison pour laquelle les villes se réchauffent plus que les zones rurales est le remplacement des arbres, de l’herbe et de l’eau par des surfaces et des bâtiments durs. Les espaces verts contribuent à rafraîchir l’air en fournissant de l’ombre et en libérant de la vapeur d’eau par évapotranspiration. Lorsque les villes remplacent les parcs et les terrains découverts par de l’asphalte, du béton et des aménagements compacts, elles perdent une grande partie de leur capacité de refroidissement naturelle.

Les immeubles de grande hauteur peuvent également créer des « canyons de rue » où la lumière du soleil rebondit entre les murs et où la chaleur emprisonnée s’accumule. Dans le même temps, la circulation, les climatiseurs et l’activité industrielle rejettent de la chaleur directement dans l’environnement urbain. Ensemble, ces facteurs créent un climat local dans lequel la hausse de la température des villes est en avance sur la tendance régionale plus large, même indépendamment du réchauffement climatique. Travail par le Portail climatique du MIT et le World Resources Institute souligne comment les choix de conception urbaine peuvent amplifier cet effet dans les villes de différents continents.

Qu’est-ce qui détermine l’effet d’îlot de chaleur urbain

L’un des principaux facteurs responsables de l’effet d’îlot de chaleur urbain réside dans les matériaux à partir desquels les villes sont construites. La plupart des asphaltes conventionnels et de nombreux matériaux de toiture courants sont sombres et ont un faible albédo, ce qui signifie qu’ils absorbent la majeure partie de l’énergie solaire plutôt que de la refléter. Ces surfaces chauffent rapidement et restent chaudes pendant des heures, rayonnant de la chaleur dans l’air longtemps après le coucher du soleil.

Un autre facteur clé est le manque de végétation. Avec moins de terre et moins de plantes, les villes perdent l’effet rafraîchissant de l’évaporation et la rétention d’humidité. L’eau de pluie s’écoule souvent rapidement dans les zones pavées au lieu de s’infiltrer dans le sol, laissant peu d’humidité résiduelle pour modérer les températures. L’activité humaine ajoute à cela en libérant de la chaleur provenant des véhicules, des systèmes électriques et des processus industriels. Tout cela contribue à une augmentation constante de la température dans les villes, qui peut s’aggraver avec un réchauffement climatique plus large dans les villes du monde entier.

Impacts sur la santé et l’énergie de la hausse des températures urbaines

Lorsque la hausse de la température dans les villes s’accélère, les conséquences se répercutent sur la vie quotidienne et sur les systèmes publics. Une chaleur plus élevée, en particulier la nuit, peut rendre plus difficile la récupération du corps après une exposition diurne, augmentant ainsi le risque de maladies liées à la chaleur telles que l’épuisement dû à la chaleur et le coup de chaleur. Les personnes âgées, les enfants et les personnes souffrant de maladies chroniques sont souvent les plus vulnérables, quel que soit le pays dans lequel ils vivent.

Les villes plus chaudes exigent également davantage de refroidissement. Dans les grandes zones métropolitaines, une utilisation intensive de la climatisation peut mettre à rude épreuve les réseaux électriques et augmenter les factures d’électricité. Si l’approvisionnement énergétique dépend fortement des combustibles fossiles, cela peut encore accroître les émissions de gaz à effet de serre. Les rapports du Institut des ressources mondiales ont montré comment l’effet d’îlot de chaleur urbain peut transformer les épisodes de chaleur extrême en épisodes plus dangereux pour les résidents urbains des régions développées et en développement.

Où les îlots de chaleur urbains apparaissent le plus

L’effet d’îlot de chaleur urbain a tendance à être plus fort dans les grandes villes densément développées. Les capitales nationales et les centres côtiers tentaculaires d’Amérique du Nord, d’Europe et d’Asie enregistrent souvent les plus grandes différences de température entre leurs centres et les zones rurales environnantes. Les régions d’Afrique et certaines parties d’Amérique latine qui s’urbanisent rapidement connaissent également une augmentation de la température des villes à mesure que le béton se dilate et que les espaces verts rétrécissent.

Les villes à croissance rapide sur différents continents voient souvent la hausse de la température urbaine dépasser celle des régions environnantes, en particulier dans les quartiers avec peu d’arbres et d’espaces ouverts. Ces tendances contribuent à expliquer pourquoi le stress thermique peut être plus intense dans certains quartiers, même au sein d’une même zone métropolitaine. Les plateformes régionales d’adaptation au climat soulignent que le phénomène n’est pas lié à un pays ou à une région, mais à la manière dont les villes sont conçues et gérées à l’échelle mondiale.

Comment les villes peuvent réduire l’effet d’îlot de chaleur urbain

Les villes du monde entier peuvent prendre des mesures pratiques pour réduire l’effet d’îlot de chaleur urbain et ralentir la hausse de la température urbaine. L’une des stratégies les plus efficaces consiste à augmenter les espaces verts : planter des arbres le long des rues, agrandir les parcs, créer des toits verts et ajouter des jardins verticaux. Ces éléments fournissent de l’ombre et favorisent le refroidissement naturel par évaporation, que la ville se trouve en Europe, en Asie ou ailleurs.

Une autre approche consiste à utiliser des matériaux de couleur plus claire ou réfléchissants pour les toits et les trottoirs. Ces surfaces absorbent moins la lumière du soleil et restent plus fraîches que l’asphalte foncé et les toitures traditionnelles. Le design urbain est également important : des rues plus larges, des places ouvertes et une disposition des bâtiments permettant au vent de circuler peuvent aider à dissiper la chaleur plus efficacement. Associées à des bâtiments économes en énergie et à des transports plus propres, de telles mesures peuvent rendre les villes sensiblement plus confortables pendant les périodes chaudes. Certaines villes ont commencé à intégrer la résilience thermique dans la planification du zonage et des infrastructures, notamment en encourageant les toits verts et en exigeant des surfaces réfléchissantes sur les nouvelles constructions. Au fil du temps, ces changements peuvent réduire l’ampleur du réchauffement local qui s’ajoute à la tendance climatique plus large.

Comment les villes peuvent rester plus fraîches dans un monde qui se réchauffe

Réduire l’effet d’îlot de chaleur urbain donne aux villes un moyen direct de modérer la hausse de la température urbaine sans attendre que les systèmes climatiques mondiaux changent. En ajoutant davantage d’arbres, en choisissant des matériaux de construction plus frais et en concevant des rues permettant à l’air de circuler, les zones urbaines, presque partout, peuvent réduire la quantité de chaleur qu’elles accumulent. Ces changements peuvent améliorer la santé publique, réduire la consommation d’énergie et rendre les étés plus agréables.

Les travaux de l’Environmental Protection Agency des États-Unis, du MIT Climate Portal et du World Resources Institute montrent que même des changements modestes – comme planter des arbres dans les quartiers sujets à la chaleur ou rendre obligatoires les surfaces réfléchissantes sur les nouveaux bâtiments – peuvent réduire de manière mesurable le réchauffement local dans les villes du monde entier. À mesure que les populations urbaines continuent de croître et que les températures moyennes augmentent, ce type de stratégies deviendra de plus en plus important pour assurer la sécurité et le confort des villes, quel que soit leur emplacement.

Foire aux questions

1. Qu’est-ce que l’effet d’îlot de chaleur urbain ?

L’effet d’îlot de chaleur urbain est le phénomène dans lequel les villes restent plus chaudes que les zones rurales environnantes, en particulier la nuit, car les bâtiments, les routes et autres infrastructures absorbent et emprisonnent la chaleur qui est ensuite lentement libérée dans l’air.

2. Pourquoi les villes deviennent-elles plus chaudes que les campagnes ?

Les villes deviennent plus chaudes principalement parce que les paysages naturels comme les arbres et le sol sont remplacés par du béton, de l’asphalte et des bâtiments qui absorbent plus de lumière solaire et libèrent moins d’humidité. Les structures hautes retiennent également la chaleur et réduisent le flux d’air, ce qui contribue à l’augmentation de la température de la ville.

3. Dans quelle mesure les villes sont-elles plus chaudes en raison de l’effet d’îlot de chaleur urbain ?

Des études, y compris celles de l’Agence américaine de protection de l’environnement, montrent que les villes de nombreuses régions peuvent être environ 1 à 7 °F (0,5 à 4 °C) plus chaudes pendant la journée et 2 à 5 °F (1 à 3 °C) plus chaudes la nuit que les zones rurales voisines, en fonction de leur taille, de leur densité et du climat local.