Face à l’intensification des vagues de chaleur et des îlots de chaleur urbains, les villes doivent adapter leurs aménagements. Vizea propose un diagnostic thermique de terrain avant et après projet, combinant mesures par caméras thermiques et capteurs fixes, pour quantifier concrètement l’efficacité des aménagements et guider des choix urbains plus résilients.
Les phénomènes de chaleur en ville
En milieu urbain, deux phénomènes de chaleur occurrent principalement : la surchauffe urbaine diurne et l’effet d’îlot de chaleur urbain nocturne.
La surchauffe urbaine se manifeste en journée sous l’effet de l’absorption intense du rayonnement solaire par les surfaces minérales majoritaires en ville, telles que les chaussées, les trottoirs et les façades. Ces matériaux, caractérisés par un albédo généralement faible (notamment le bitume), absorbent une grande part du rayonnement incident et présentent une forte capacité de stockage thermique. Ce phénomène est renforcé par l’imperméabilisation des sols, la faible couverture végétale limitant l’évapotranspiration, la rareté des surfaces en eau et les apports de chaleur d’origine anthropique.
L’effet d’îlot de chaleur urbain correspond quant à lui à la persistance de températures élevées durant la nuit par rapport au milieu rural, résultant de la restitution progressive de la chaleur emmagasinée par les matériaux urbains au cours de la journée. Il est accentué par la densité et la morphologie du bâti, qui limitent la ventilation et le rafraîchissement nocturne, ainsi que par la continuité des émissions de chaleur liées aux usages urbains.
En plus d’être une gêne pour les habitants lors des fortes chaleurs estivales, il devient un risque à anticiper auquel la ville doit s’adapter, c’est-à-dire la combinaison entre un aléa (canicule) et un enjeu (santé des populations) tout en prenant en compte sa probabilité d’occurrence (récurrence en saison estivale).
Des scénarii climatiques futurs, des phénomènes de chaleur accrus
La TRACC (Trajectoire de Réchauffement de Référence pour l’Adaptation au Changement Climatique), un référentiel national élaboré par Météo France et le Ministère de la Transition Ecologique, fournit des projections climatiques fiables à l’échelle de la France métropolitaine pour guider les politiques d’adaptation et la planification territoriale face au réchauffement climatique dans son rapport de consultation publique publié fin 2023 :
• Une poursuite marquée du réchauffement thermique, avec une hausse moyenne des températures en France métropolitaine par rapport à la période 1900-1930, dans le scénario tendanciel retenu pour l’adaptation.
• Une augmentation du nombre de jours de fortes vagues de chaleur : par rapport à la période de référence 1976-2005, le nombre annuel de jours où la température maximale dépasse 35 °C est projeté d’augmenter fortement.
• Des précipitations annuelles globalement stables, mais avec une redistribution saisonnière : la TRACC projette une légère augmentation des cumuls annuels mais une baisse des précipitations estivales par rapport à 1976-2005, reflétant des contrastes saisonniers plus marqués.
• Des conditions atmosphériques contribuant à l’aggravation des phénomènes de surchauffe urbaine et d’îlot de chaleur urbain, notamment la fréquence accrue de situations anticycloniques et de vents faibles, limitant la dispersion de la chaleur et rendant les vagues de chaleur plus persistantes et difficiles à supporter, en particulier en milieu urbain.
En conséquence, les impacts négatifs associés aux vagues de chaleur et aux événements climatiques extrêmes sont appelés à s’intensifier à l’échelle nationale, avec des effets marqués sur les populations et les territoires : augmentation des risques sanitaires et de la surmortalité, baisse de la productivité, tensions accrues sur les ressources en eau et en énergie, saturation des équipements, ou encore vulnérabilité renforcée des espaces urbains.
Evaluation de l’atténuation de la chaleur urbaine grâce aux aménagements urbains
Afin d’évaluer la contribution des aménagements à l’atténuation des phénomènes de chaleur en ville, Vizea accompagne les maîtrises d’ouvrage dans l’optimisation bioclimatique des projets urbains. Pour ce faire, des campagnes de mesures de température avant et après projet sont mises en place. Deux types de mesures sont réalisables :
1) Les mesures de température à un instant donné par caméra thermique
Les caméras thermiques offrent une visualisation du comportement thermique d’éléments urbains à un instant t en mesurant leur température de surface. Ces données permettent d’appréhender les facteurs influençant la température de surface des éléments urbains, et ainsi de tirer des conclusions quant aux matériaux, à l’orientation, aux couleurs, aux types de mise en scène de l’eau, au type de végétation ou encore aux types d’aménagement favorables au confort bioclimatique des espaces extérieurs urbains.
Ces données sont collectées par des mesures directement sur le terrain. En considérant les évolutions du climat en faveur de phénomènes de chaleur accrus, une journée caniculaire est privilégiée pour les prises de vue.
Les conclusions tirées de cette campagne de mesure permettent d’orienter les choix d’aménagement en faveur de villes plus résilientes face aux canicules.
Visualisation par caméra thermique des températures sur l’espace public - Vizea
2) Caractérisation du comportement thermique d’un site avec des capteurs thermiques fixes
Dans le but d’appréhender le comportement thermique de site défini, des capteurs thermiques fixes sont placés durant toute la période estivale à des emplacements judicieusement choisis avec les maitrises d’ouvrage, tels que des espaces extérieurs requalifiés à forte affluence, ou encore des espaces voués à accueillir des aménagements de type « îlot de fraicheur ». Ces capteurs effectuent des mesures de température et d’hygrométrie à pas de temps rapproché afin d’évaluer de manière continue les conditions bioclimatiques réelles. L’analyse croisée des données sur plusieurs plages horaires, notamment diurne et nocturne, permet de caractériser de manière fine le comportement d’un site face aux phénomènes de surchauffe et d’îlot de chaleur urbains sur une période caniculaire judicieusement sélectionnée. Les données sont systématiquement confrontées à des références, tel qu’un point frais non soumis aux aménagements dans un parc densément planté, ou les données d’une station météo France sur la période étudiée.
Pose de capteurs fixes sur le territoire de l’Etablissement Public Territorial Est Ensemble (93) – Vizea
Ces campagnes de mesure sont conduites à deux reprises : une fois avant le début des travaux d’aménagement, puis une fois les travaux finis, afin de quantifier précisément la contribution du projet à la réduction des phénomènes de chaleur en ville. Les sites sont ensuite reclassés par rapport à leur comportement initial en point chaud, point intermédiaire ou point frais. Réalisés en différents points du projet, une projection cartographique de la résilience bioclimatique des aménagements est alors visualisable.
Visualisation graphique des mesures des capteurs thermiques fixes sur une période caniculaire de 10 jours – Vizea
En prévision de l’été 2026, n’hésitez pas à nous solliciter dès maintenant pour convenir de la réalisation d’une étude d’optimisation bioclimatique à partir de mesures de terrain sur vos projets futurs !
