Sur cette page:
- Que sont les îlots de chaleur?
- Causes des îlots de chaleur
- Caractéristiques des îlots de chaleur
- Impacts des îlots de chaleur
- Réduction des îlots de chaleur
Que sont les îlots de chaleur?
Structures comme les bâtiments, les routes et autres infrastructures absorbent et réémettent la chaleur du soleil plus que les paysages naturels tels que les forêts et les plans deau. Les zones urbaines, où ces structures sont très concentrées et où la verdure est limitée, deviennent des «îlots» de températures plus élevées que les zones périphériques. Ces poches de chaleur sont appelées «îlots de chaleur». Les îlots de chaleur peuvent se former dans diverses conditions, y compris le jour ou la nuit, dans les petites ou grandes villes, dans les banlieues, dans les climats nordiques ou méridionaux, et en toute saison.
Revue des études de recherche et les données ont montré quaux États-Unis, leffet dîlot de chaleur se traduit par des températures diurnes dans les zones urbaines denviron 1 à 7 ° F plus élevées que les températures des zones périphériques et des températures nocturnes denviron 2 à 5 ° F plus élevées. Les régions humides (principalement dans lest des États-Unis) et les villes avec des populations plus importantes et plus denses connaissent les plus grandes différences de température. La recherche prédit que leffet dîlot de chaleur se renforcera à lavenir à mesure que la structure, létendue spatiale et la densité de population des zones urbaines changeront et augmenteront.
Causes des îlots de chaleur
Il y a formation dîlots de chaleur en raison de plusieurs facteurs:
- Réduction des paysages naturels dans les zones urbaines. Les arbres, la végétation et les plans deau ont tendance à refroidir lair en fournissant de lombre, en faisant transpirer leau des feuilles des plantes et en évaporant leau de surface, respectivement. Les surfaces dures et sèches des zones urbaines – comme les toits, les trottoirs, les routes, les bâtiments et les parkings – fournissent moins dombre et dhumidité que les paysages naturels et contribuent donc à des températures plus élevées.
- Propriétés des matériaux urbains. Les matériaux artificiels conventionnels utilisés dans les environnements urbains tels que les trottoirs ou les toitures ont tendance à refléter moins d’énergie solaire et à absorber et à émettre plus de chaleur solaire que les arbres, la végétation et d’autres surfaces naturelles. Souvent, les îlots de chaleur se forment tout au long de la journée et deviennent plus prononcés après le coucher du soleil en raison du lent dégagement de chaleur des matériaux urbains.
- Géométrie urbaine. Les dimensions et l’espacement des bâtiments dans une ville influencent le flux du vent et la capacité des matériaux urbains à absorber et à libérer l’énergie solaire. Dans les zones fortement développées, les surfaces et les structures obstruées par les bâtiments voisins deviennent de grandes masses thermiques qui ne peuvent pas libérer leur chaleur facilement. Les villes avec de nombreuses rues étroites et de grands bâtiments deviennent des canyons urbains, qui peuvent bloquer le flux du vent naturel qui apporterait des effets de refroidissement.
- Chaleur générée par les activités humaines. Les véhicules, les unités de climatisation, les bâtiments et les installations industrielles émettent tous de la chaleur dans lenvironnement urbain. Ces sources de chaleur résiduelle dorigine humaine ou anthropique peuvent contribuer aux effets dîlots de chaleur.
- Météo et géographie. Des conditions météorologiques calmes et claires se traduisent par des îlots de chaleur plus sévères en maximisant la quantité dénergie solaire atteignant les surfaces urbaines et en minimisant la quantité de chaleur qui peut être emportée. À linverse, les vents forts et la couverture nuageuse suppriment la formation dîlots de chaleur. Les caractéristiques géographiques peuvent également avoir un impact sur leffet dîlot de chaleur. Par exemple, les montagnes voisines peuvent empêcher le vent datteindre une ville ou créer des modèles de vent qui traversent une ville.
Caractéristiques des îlots de chaleur
Les îlots de chaleur sont généralement mesurés par la différence de température entre les villes par rapport aux zones environnantes. La température peut également varier à lintérieur dune ville. Certaines zones sont plus chaudes que dautres en raison de la répartition inégale des bâtiments et des chaussées absorbant la chaleur, tandis que dautres espaces restent plus frais en raison des arbres et de la verdure. Ces différences de température constituent des îlots de chaleur intra-urbains. Dans le diagramme deffet dîlot de chaleur, les parcs urbains, les étangs et les zones résidentielles sont plus froids que les centres-villes.
En général, les températures sont différentes à la surface de la terre et dans lair atmosphérique, plus élevées au-dessus de la ville. Pour cette raison, il existe deux types dîlots de chaleur: les îlots de chaleur de surface et les îlots de chaleur atmosphérique. Celles-ci diffèrent par la manière dont elles sont formées, les techniques utilisées pour les identifier et les mesurer, leurs impacts et, dans une certaine mesure, les méthodes disponibles pour les refroidir.
- Îlots de chaleur de surface. Ces îlots de chaleur se forment parce que les surfaces urbaines telles que les routes et les toits absorbent et émettent de la chaleur dans une plus grande mesure que la plupart des surfaces naturelles. Par temps chaud avec une température de 91 ° F, les matériaux de toiture conventionnels peuvent atteindre jusquà 60 ° F plus chaud que la température de lair. Les îlots de chaleur de surface ont tendance à être plus intenses pendant la journée lorsque le soleil brille.
- Iles de chaleur atmosphérique.Ces îlots de chaleur se forment en raison de lair plus chaud dans les zones urbaines par rapport à lair plus frais des zones périphériques. Les îlots de chaleur atmosphérique varient beaucoup moins en intensité que les îlots de chaleur de surface.
Impacts des îlots de chaleur
Les îlots de chaleur peuvent contribuer à une gamme de impacts sur la santé. Consultez la page Impacts des îlots de chaleur pour plus dinformations.
Réduction des îlots de chaleur
Il existe de nombreuses stratégies pour réduire la gravité de leffet dîlots de chaleur. Consultez la page Stratégies de refroidissement de lîlot de chaleur pour plus dinformations.
Hibbard, K.A., F.M. Hoffman, D. Huntzinger et T.O. Ouest. 2017. Changements dans la couverture terrestre et la biogéochimie terrestre. Dans le rapport spécial sur la science du climat: quatrième évaluation nationale du climat, volume I. Programme américain de recherche sur le changement mondial, Washington, DC. pp. 277-302. doi: 10.7930 / J0416V6X.
Simmons, M.T., B. Gardiner, S. Windhager et J. Tinsley. 2008. Les toits verts ne sont pas créés égaux: les performances hydrologiques et thermiques de six toits verts étendus différents et des toits réfléchissants et non réfléchissants dans un climat subtropical. Écosystèmes urbains 11: 339.