Alors que les vagues de chaleur s’intensifient, les villes recherchent des stratégies susceptibles de contribuer à maintenir la fraîcheur des quartiers. Un nouvel outil développé par des chercheurs de l’Université du Texas à Austin a déjà permis d’identifier des solutions potentielles à Houston, une ville où l’impact de la chaleur peut varier considérablement selon les communautés.
Les chercheurs Kwun Yip Fung, Zong-Liang Yang et Dev Niyogi de l’UT Jackson School of Geosciences, ainsi que des collègues espagnols et canadiens, ont créé un nouveau cadre de modélisation informatique basé sur la physique qui intègre des indices de confort humain et de vulnérabilité sociale à la chaleur. des stratégies d’atténuation insulaires et un système de modélisation du climat urbain de pointe.
L’ouvrage a été publié dans Nexus PNAS.
Lorsque les chercheurs ont appliqué l’indice à Houston, ils ont découvert que les arbres, plutôt que les traitements du toit, offraient le meilleur soulagement de la chaleur dans les zones les plus vulnérables. La vulnérabilité est évaluée sur la base de facteurs de sensibilité tels que le statut socio-économique, la composition du ménage et le statut de minorité, ainsi que de facteurs de capacité d’adaptation tels que le type de logement et l’accès aux transports.
Les îlots de chaleur se produisent dans les villes où les structures telles que les bâtiments et les routes absorbent davantage la chaleur du soleil que les paysages naturels tels que les arbres et l’herbe. Cette chaleur plus élevée entraîne une augmentation de la consommation d’énergie due à la climatisation, une augmentation des émissions liées à une utilisation accrue d’électricité et compromet la santé et le confort humains. Cet effet d’îlot de chaleur peut varier selon les parties de la ville, entraînant des différences d’impact.
La plupart des gens connaissent les indices de refroidissement éolien utilisés en hiver pour décrire la manière dont les températures froides et le vent interagissent pour rendre les gens plus froids. De même, l’indice de chaleur s’appuie à la fois sur la température et sur l’humidité pour décrire la façon dont les conditions peuvent rendre les gens plus chauds. Avant cette étude, peu de recherches avaient été menées pour évaluer quantitativement la façon dont le soleil qui frappe les gens se sent en milieu urbain.
“Si les ouvriers du bâtiment travaillent sous la lumière directe du soleil ou à l’ombre des arbres, le niveau de confort sera très différent”, a déclaré Yang.
L’indice universel de confort thermique combine le confort humain basé sur la température, l’humidité, la vitesse du vent et le rayonnement. Les chercheurs ont déclaré qu’il pourrait être utilisé dans n’importe quelle communauté.
Dans leur étude, les chercheurs ont envisagé trois stratégies différentes d’atténuation des îlots de chaleur : peindre les toits en blanc pour augmenter la réflectance solaire ; planter de la végétation sur les toits pour augmenter l’évaporation à travers les plantes ; et planter davantage d’arbres, ce qui augmente l’évaporation et fournit de l’ombre. Dans un îlot générique, la peinture des toits en blanc a entraîné la plus forte baisse de l’indice, surtout pendant la journée.
Cependant, en examinant différents quartiers de Houston, les résultats sont devenus plus nuancés.
Les Centers for Disease Control and Prevention des États-Unis ont développé un indice de vulnérabilité sociale pour mesurer la sensibilité des quartiers aux facteurs socio-économiques et leur capacité d’adaptation. La classification des quartiers de Houston selon cet indice de vulnérabilité, puis l’application de l’indice de confort humain, ont révélé que si peindre les toits en blanc était la meilleure option de refroidissement dans les endroits peu vulnérables, dans les endroits plus vulnérables, planter des arbres était une meilleure stratégie.
“Maintenant que nous avons développé l’indice de refroidissement et que nous disposons des données de vulnérabilité, si nous les combinons tous les deux, nous pouvons voir quelles méthodes fournissent davantage de refroidissement à ces quartiers vulnérables”, a déclaré l’auteur principal Fung, qui a mené la recherche dans le cadre de l’étude. ses études doctorales à la Jackson School.
La recherche a révélé que les endroits très vulnérables disposaient également de plus d’espace disponible pour planter des arbres, de sorte que le potentiel d’ajout d’arbres était plus grand. Ils disposaient également de moins de surface de toit disponible pour peindre en blanc ou planter de la végétation.
“Maintenant que nous savons que les quartiers vulnérables disposent de plus d’espace pour planter des arbres, nous devrions donner la priorité aux arbres dans ces régions”, a déclaré Fung. “Et dans ces quartiers les moins vulnérables, nous devrions donner la priorité à d’autres stratégies comme les toits frais et les toits verts.”
L’application de la méthodologie à d’autres villes peut nécessiter d’autres considérations. Par exemple, dans des endroits arides comme l’Arizona, les arbres devraient être sélectionnés pour leur tolérance à la chaleur et à la sécheresse. Dans les villes du nord, le manque de climatisation joue un rôle dans les communautés vulnérables à la chaleur.
La nouvelle méthodologie pourrait également être utilisée pour développer des stratégies hybrides, combinant à la fois des traitements sur les toits et la plantation d’arbres, ainsi que d’autres stratégies telles que des trottoirs réfléchissants.
“Nous considérons cela comme une base de référence, mais nous explorons toujours”, a déclaré Fung. “Maintenant que l’indice et la méthodologie ont été développés, ils peuvent être appliqués à de nombreux autres scénarios.”
