Selon les prévisions météorologiques, l'année 2024 apportera de nouveaux records de chaleur.Dans le sud et le sud-est de l'Europe, les températures devraient atteindre 46 degrés. En Italie, les autorités ont déclaré l'alerte rouge en raison de conditions météorologiques dangereuses dans sept villes, dont la capitale très peuplée, Rome. On s'attend également à ce que des foyers de cette vague de chaleur s'étendent en Allemagne et dans les pays frontaliers.Les villes sont particulièrement touchées, où la température peut être jusqu'à 15 degrés plus élevée que dans la campagne environnante en raison d'une forte imperméabilisation avec des matériaux qui retiennent la chaleur. « Cet effet dit « heat island » est extrêmement préjudiciable à la santé.La déshydratation, les problèmes cardio-vasculaires et les difficultés respiratoires sont particulièrement pénibles pour les personnes âgées et celles dont la santé est fragile », explique Gregor Grassl.En tant qu'associé et responsable du développement urbain écologique au sein de la société de conseil Drees & Sommer, il sait ce que les villes peuvent faire pour lutter contre le stress lié à la chaleur.
La bonne nouvelle : les villes et les communes ne sont pas impuissantes face à la crise climatique. Les projets de la ville de Rastatt dans le Bade-Wurtemberg, le développement du quartier de Berlin TXL ou la commune de Dormagen en Rhénanie-du-Nord-Westphalie, accompagnés par Drees & Sommer, montrent par exemple quelles mesures sont particulièrement efficaces.
Cinq recommandations contre les îlots de chaleur urbains
1) Prévoir suffisamment d'ombre
La méthode la plus simple et la moins coûteuse pour protéger les rues et les espaces ouverts de la chaleur consiste à planter des arbres ou d'autres éléments d'ombre. Des méthodes simples telles que les toits des arrêts de bus ou les bancs à l'ombre permettent aux personnes de se reposer en cas d'effort important. « La présence d'arbres dans les villes est extrêmement importante. Les arbres ne font pas que fournir de l'ombre, ils rafraîchissent également l'air par évaporation », explique Gregor Grassl. À Rastatt, un millier d'arbres nouvellement plantés dans la ville permettent de rafraîchir les températures en été. En même temps, ils absorbent le CO2 et les polluants, produisent de l'oxygène et assurent ainsi une meilleure qualité de l'air.
2. Rafraîchir par des façades vertes et désenclaver les surfaces
Pour un meilleur microclimat, la désimperméabilisation joue également un rôle important. « Les places et les chemins ne doivent pas nécessairement être asphaltés. Les surfaces en gravier comme dans les jardins de bière ou les dalles de gazon pour les parkings réduisent l'effet de chaleur et sont même moins chères que l'asphalte », explique Grassl. « Malheureusement, de nombreuses surfaces comme les îlots de circulation sont encore imperméabilisées au lieu d'y aménager des prairies fleuries qui pourraient contribuer à promouvoir la biodiversité ».
Outre les arbres et les bandes vertes, la végétalisation des villes passe aussi par les façades vertes verticales, comme celles de l'immeuble de bureaux OWP12 de Drees & Sommer à Stuttgart. Là, la façade verte s'étend sur une surface de plus de 100 mètres carrés sur trois étages d'une hauteur de 12 mètres. Ainsi, l'immeuble se réchauffe moins, les murs végétaux filtrent les polluants de l'air et atténuent le bruit. Autre avantage : la verdure offre un habitat aux plantes et aux animaux, ce qui permet d'accroître la biodiversité.
3. Utiliser des surfaces claires avec un albédo élevé
Outre l'augmentation des surfaces vertes, les matériaux clairs et réfléchissants permettent de lutter contre la chaleur dans les villes. Ceux-ci peuvent réduire un rayonnement thermique excessif lors des journées chaudes. En urbanisme, on appelle cela l'effet albédo. Le rayonnement à ondes courtes est réfléchi et le matériau ne s'échauffe pas. L'effet albédo donne des résultats particulièrement positifs dans les zones densément construites avec de grandes surfaces de toit. Les surfaces en béton clair, les pavages en béton ou en pierre naturelle ou les revêtements liés par des graviers sont les plus adaptés. Une combinaison de surfaces rugueuses, de matériaux poreux et de couleurs plus claires pour le revêtement permet également d'obtenir une température de surface plus basse et une capacité de stockage thermique plus élevée. Si nécessaire, les surfaces peuvent être éclaircies ultérieurement par l'application d'une peinture claire.
4. Refroidir pendant la nuit avec des solutions à faible consommation d'énergie
Ce que beaucoup ne savent pas, c'est que les climatiseurs renforcent encore l'effet d'îlot de chaleur. « Les climatiseurs tels que les appareils splits sont deux fois plus néfastes pour l'extérieur, car ils fonctionnent précisément lorsqu'il fait chaud. Alors qu'ils refroidissent certes l'intérieur, ils réchauffent encore l'extérieur au même moment en raison de la chaleur perdue. Il faut donc refroidir encore plus. C'est un cercle vicieux », explique Grassl.
Il vaut mieux miser sur des systèmes « low-tech » dans les bâtiments. Dans ce cas, une grande masse d'accumulation est installée dans le bâtiment afin de le refroidir la nuit grâce à l'air extérieur. Pendant la journée, les fenêtres et les portes restent fermées. « S'il fait trop chaud dehors la nuit, ce principe ne fonctionne plus. Dans le développement futur, même les bâtiments durables et économes en énergie devront donc être rénovés en raison du changement climatique », note M. Grassl. En tant qu'alternative au refroidissement naturel, les chauffages par le sol peuvent être utilisés assez facilement comme sols réfrigérants en été. Une possibilité consiste à refroidir le circuit d'eau pendant la nuit et à évacuer la chaleur des pièces intérieures vers l'extérieur. Il est également possible d'utiliser les plafonds comme surface de refroidissement.
Au niveau du quartier, il est judicieux d'utiliser des réseaux dits à faible consommation d'énergie, qui permettent à la fois de chauffer et de refroidir. Voici comment cela fonctionne : Dans le cas idéal, l'eau est utilisée pour le refroidissement en été et est ainsi chauffée. L'eau chauffée est ensuite stockée. En hiver, l'eau chaude est utilisée pour le chauffage et à nouveau refroidie. Ce procédé peut même avoir un effet positif sur le bilan énergétique global en été.
5. Construire plus haut pour éviter la surchauffe
« Les immeubles de grande hauteur se font mutuellement de l'ombre et protègent les appartements de la surchauffe. Pour que cela fonctionne, la surface des fenêtres ne doit pas dépasser 40 pour cent. Les palais de verre sont coûteux en termes de consommation d'énergie, aussi bien en été qu'en hiver, car le verre offre une mauvaise isolation", explique Gregor Grassl.
Autre avantage : les immeubles de grande hauteur génèrent des tourbillons et des courants d'air ascendants. Cela contribue à une meilleure aération des quartiers. Utilisés de manière ciblée, ils permettent de se rafraîchir et sont comparables à des éléments naturels du paysage comme une rivière qui, outre le refroidissement par l'eau, contribue toujours à créer un couloir d'air frais et, par son mouvement, une zone d'aération.
Les deux faces d'une même médaille : protection du climat et adaptation au climat
Pour Gregor Grassl, la protection du climat et l'adaptation au climat sont deux dimensions indissociables de la crise climatique et ne devraient pas être opposées l'une à l'autre. « Nous discutons souvent de la question de savoir si nous devrions soit végétaliser nos toits, soit mieux les équiper de panneaux photovoltaïques. Le premier sert à l'adaptation au climat, le second à la protection du climat ». Pourtant, de nombreuses études montrent que les deux peuvent être combinés sans problème et qu'il peut même en résulter des synergies. Les modules photovoltaïques installés sur des toits verts obtiennent même un meilleur rendement, car ils fonctionnent plus efficacement grâce au refroidissement du toit vert.
L'exposition à la chaleur dans les zones urbaines est un défi majeur pour le présent et l'avenir. Mais elle offre également une opportunité de rendre nos villes plus vivables, plus durables et plus résistantes. En prenant des mesures ciblées, nous pouvons non seulement réduire le stress thermique dans les villes, mais aussi obtenir d'autres avantages, tels qu'une meilleure qualité de l'air, une efficacité énergétique accrue et une plus grande biodiversité.
Exemples de projets appropriés que Drees & Sommer accompagne :
- Concept d'adaptation au climat de Rastatt : La ville a élaboré un plan en 10 points qui sera mis en œuvre au cours des cinq prochaines années. Plus de verdure, plus d'ombre, moins de béton doivent refroidir la ville.
- Concept d'adaptation au climat à Dormagen : Un concept d'adaptation au climat est élaboré sur la base d'une analyse des personnes concernées.
- Quartier urbain Berlin TXL : Le quartier mise sur une végétalisation et une désimperméabilisation globales et a obtenu des effets positifs sur une meilleure protection du climat, une adaptation climatique et un concept de biodiversité.
- Quartier urbain Neckarbogen (heilbronn.de) : Des toitures végétalisées, les cours intérieures vertes, et une gestion de l'eau de pluie pour l'irrigation pendant les périodes de sécheresse assurent un environnement plus frais.