Bâtiments et îlots de chaleur
Si l'effet d'îlot de chaleur urbain et, plus généralement, la surchauffe de l'espace public durant les périodes estivales perturbent les usagers et les activités de plein air, leur impact sur le bâtiment et le confort intérieur est tout aussi significatif.
Pour tout projet d'aménagement ou de construction / réhabilitation de bâtiment, la prise en compte de l'interaction bâti / espace environnant est essentielle.
Sur le plan thermique, le bâtiment est soumis à un flux de rayonnement solaire, à des échanges de chaleur au travers des parois, à des échanges de chaleur via le renouvellement d'air.
Plus l'environnement du bâtiment est chaud, plus les flux thermiques sont importants. L'apport d'air chaud, via le renouvellement d'air naturel ou mécanique, joue un rôle sensible.
Pour les bâtiments équipés de climatiseurs, le rejet de calories dans l'espace environnant a un impact majeur, tendant à créer un cercle vicieux : augmentation des flux de réchauffement ---> augmentation de la demande de climatisation ...
Un bâtiment situé dans un îlot de chaleur, soit dans une zone où la température ne descend pas suffisamment durant la nuit, n'aura guère la possibilité de se rafraîchir.
La courbe ci-contre montre l'évolution de la température intérieure dans une pièce d'un bâtiment situé au sein d'un îlot de chaleur, durant trois journées consécutives de forte chaleur.
On constate que la température intérieure monte de 1° par jour en moyenne.
Pour connaître la sensibilité du bâti à ces effets néfastes, il est intéressant de disposer de son niveau d'exposition à l'inconfort thermique extérieur.
Prenons l'exemple d'un quartier contrasté, avec le XXe arrondissement de Paris.
Une fois déterminé l'Indice de Confort Thermique Urbain, nous disposons d'une cartographie des espaces publics caractérisés par une ambiance thermique favorable (en bleu, de type IFU) et de ceux soumis à des risques forts de surchauffe thermique (en rouge, de type ICU).
L'étape suivante consiste à évaluer le niveau d'exposition des bâtiments à l'espace environnant et à le cartographier.
Les deux images suivantes présentent la cartographie des bâtiments en fonction de leur niveau d'exposition, ainsi qu'un zoom sur une partie du XXe arrondissement.
Cette information peut être utilisée comme donnée d'entrée pour :
- Planifier des actions de végétalisation pour améliorer le confort thermique extérieur et intérieur.
- Les croiser avec les données de sensibilité des bâtiments ; vétusté, niveau d'isolation
- Adapter les solutions de réhabilitation pour améliorer le confort des habitants.
A titre d'exemple, la plantation d'arbres à proximité de façades orientées sud, peut permettre de réduire le flux solaire et de diminuer la température environnante d'où l'air de renouvellement sera injecté. La baisse de température intérieure peut être de l'ordre de 2°C.
