« La lutte contre les îlots de chaleur urbains, l’enjeu primordial des villes »

Jean-Jacques Terrin, architecte-urbaniste, est professeur émérite à l’école d’architecture de Versailles et chercheur associé dans plusieurs laboratoires (en France, Canada et Albanie). Il entrera en dialogue ce mercredi 3 avril avec Lucie Merlier, ingénieure et architecte, maître de conférence à l’Université Claude Bernard Lyon 1.

Nous publions ci-après ce texte très instructif et fourni de Jean-Jacques Terrin, autour du thème de « la ville face au changement climatique ».

Penser la ville avec le climat

Les effets du réchauffement climatique et la hausse des températures dans les centres urbains ont pris aujourd’hui des proportions dont s’inquiètent les scientifiques concernés, et notamment les climatologues.

Face à leurs injonctions, les villes sont bien mal armées pour répondre à un défi dont il n’est pas certain qu’ils mesurent toute la complexité.

Non que cette confrontation au climat soit vraiment nouvelle, elle a même cimenté la longue histoire des cités qui ont longtemps su se prémunir contre la chaleur, et plus globalement se penser avec le climat.

L’urbanisme vernaculaire méditerranéen offre l’image d’implantations humaines qui combinent apports solaires aux étages supérieurs et fraicheur à l’ombre des jardins.

L’urbanisme musulman joue de systèmes de ventilation sophistiqués (Habiter le désert, Didillon R., Donnadieu C & P., P. Madraga, Bruxelles, 1977).

On pourrait multiplier ces exemples, jusqu’à l’urbanisme classique qui sait alterner rues arborées, immeubles relativement fermés au nord, et façades largement ouvertes au sud sur des jardins ombragés. Il semble que la ville moderne ait perdu ces réflexes.

L’urbanisme traditionnel remis en cause

Il aura fallu la prise de conscience du réchauffement climatique et des nouveaux risques à la fois écologiques et sanitaires qu’on remette en cause les recettes de l’urbanisme traditionnel et qu’on découvre les bienfaits d’une démarche écologique. C’est dans ce contexte de renouveau qu’ont récemment émergé les réflexions sur le phénomène d’îlot de chaleur urbain (ICU).

Pour comprendre ce phénomène et appréhender sa complexité, il suffit de traverser le boulevard de l’Acadie à Montréal entre la ville de Mont-Royal et le quartier de Parc Extension et de constater une différence d’au moins six degrés entre les deux rives du boulevard.

Une observation plus minutieuse permet de vérifier que cette différence est pour une bonne partie due aux disparités du couvert végétal et de l’intensité de la circulation automobile. Mais elle est aussi influencée par des morphologies urbaines distinctes, la densité de leurs parcellaires, les revêtements de surface des bâtiments et des sols, ainsi que par les populations de ces deux quartiers, leurs activités, leurs modes de vie, leurs revenus, leur éducation, et en définitive leur culture urbaine.

Des aménagements urbains obsolètes

Les ICU sont particulièrement intenses en été dans les centres des grandes métropoles qui atteignent la nuit, une température de cinq à dix degrés supérieure aux zones situées à leurs périphéries (Cavayas, F., Baudouin, Y., 2008 p.2.).

Ce réchauffement est dû à la conjonction de nombreux facteurs, et en tout premier lieu à la compacité et à la densité accrue des tissus bâtis, à la minéralisation et à l’imperméabilisation accélérée des sols par des matériaux peu réfléchissants qui absorbent la chaleur et imposent des systèmes de drainage réduisant l’évaporation des eaux.

A ces premières causes, il faut ajouter les émissions d’air pollué, l’augmentation des activités liées à l’habitat, aux services, à l’industrie et à la circulation automobile, et aux technologies générant de la chaleur : chauffage, climatisation, éclairage, etc.

Les formes urbaines, la configuration des rues formant des canyons qui emprisonnent la chaleur, l’existence de places, de parcs et de plans d’eau, tout comme l’inertie des matériaux et l’albédo des façades, des toitures et des sols, ont aussi une incidence sur les transferts de chaleur.

De plus, la rugosité des façades a tendance à atténuer la vitesse du vent au niveau du sol et freine la dissipation de la chaleur accumulée. Les ICU réduisent le taux d’évaporation de l’air humide et singulièrement l’évapotranspiration des végétaux.

Enfin, ils peuvent agir sur le régime des précipitations, perturbé par la montée de masses d’air chaud dans le dôme qui se crée au-dessus des villes au contact de cet air ascendant et de l’air froid de l’atmosphère.

Les villes provoquent et à la fois subissent cet ensemble de phénomènes.

Notre santé et celle de la biodiversité menacée

Le Programme des Nations-Unies pour l’Environnement affirmait en 2012 que le milieu urbain était responsable de plus de 50 % des déchets produits, de 60 % à 80 % des émissions de gaz à effet de serre et de la consommation de 75 % des ressources naturelles (Site Internet du Programme des Nations unies pour l’environnement (nouvelle publiée en 2012).

C’est dans ce contexte que les hausses de température provoquées par les ICU, cumulées avec l’intensification des catastrophes météorologiques, ont un impact décisif sur les sociétés urbaines, et notamment sur la vulnérabilité des personnes et sur leur santé.

Les études confirment que l’accroissement de la température d’un degré au-dessus de 30°C augmente de 4,7% les risques de mortalité. Et si les villes du Sud sont bien entendu les premières concernées, les villes du Nord, contrairement aux idées reçues, ne sont pas épargnées. Le réchauffement climatique et les ICU ont également une influence significative sur la survie des forêts et des plantes, sur la préservation de la biodiversité et sur la quantité et la qualité des réserves en eau.

La lutte contre le phénomène d’ICU, loin de se résorber, risque de devenir un des principaux enjeux des villes pour les prochaines décennies. Il ne fait donc pas de doute que les collectivités urbaines doivent s’impliquer face à ce nouveau défi. De nombreuses villes élaborent des stratégies pour lutter contre les conséquences des ICU qu’elles s’efforcent d’aborder à différentes échelles spatiales et temporelles et qu’elles ne peuvent résoudre que de façon transdisciplinaire.

Une approche globale pour lier écologie et urbanisme

La plupart des acteurs concernés est aujourd’hui consciente de la nécessité, mais aussi de la difficulté de prendre en compte le phénomène d’ICU dans l’élaboration de stratégies urbaines comme dans la conception de projets d’aménagement. Les causes en sont multiples.

La nécessité d’une approche intégrée pour aborder de façon transversale la lutte contre les îlots de chaleur n’est pas facilitée par la complexité et la fragmentation caractéristiques de l’aménagement territorial. Ces difficultés sont presque naturellement accrues par l’organisation en silo qui est trop souvent celle des services urbains, et par les conflits latents qui se dressent entre les exigences et les temporalités divergentes du politique, des services techniques, des concepteurs et des habitants.

Les savoirs et les savoir-faire sont généralement trop cloisonnés, ne favorisant pas des approches globales indispensables pour croiser des compétences aussi diverses que la gestion des eaux et des trames vertes et bleues, l’ingénierie de réseaux urbains, la conception architecturale et paysagère, et autres expertises diverses, … À ces difficultés, s’ajoutent celles qui sont le fait d’interventions dans des tissus existants denses, ce qui rend les processus de décision encore plus complexes à cause des contraintes du foncier qui tend à figer des situations acquises, et celles du patrimoine architectural, urbain et paysager qui impose une retenue parfois en contradiction avec les objectifs environnementaux.

La formation et l’information, des modes d’action complémentaires

Face à ces contraintes, de nombreuses villes, forcées d’agir entre expérimentation et empirisme, se tournent vers la recherche pour les aider à acquérir les connaissances qui leur sont nécessaires pour renouveler les savoirs et sensibiliser les parties prenantes.

Mettre en œuvre des démarches transdisciplinaires tout au long de l’élaboration d’une stratégie et d’un projet d’aménagement urbain, croiser des disciplines telles que programmation urbaine, météorologie, sciences de l’environnement, conception architecturale et paysagère, tout en impliquant les habitants, impose en effet le développement de projets basés sur une vision globale et la mise en synergie de points de vue spécifiques incluant politique urbaine, recherche académique et industrielle, maîtrise d’ouvrage et services, sans oublier l’ensemble des usagers finaux.

Dans un contexte où la participation de l’ensemble des acteurs citoyens est essentielle et où la collaboration entre professionnels n’est pas toujours acquise, la formation et l’information constituent aussi des modes d’action incontournables. De nombreuses villes en prennent conscience et commencent à mobiliser les compétences dont elles disposent pour mettre en œuvre et échanger des expériences innovantes.

Ce sont ces laboratoires d’innovation urbaine qui montrent la voie en agissant sur trois registres, celui de l’observation et du monitoring, celui de la mitigation et de la réduction des risques, et celui de l’adaptation et de la prise en considération des opportunités que peuvent offrir ces nouvelles conditions environnementales.

Il serait souhaitable que les professionnels de l’urbanisme prennent pleinement conscience que leur environnement urbain a radicalement changé et que leur façon de l’appréhender et de le transformer doit également changer.

Les acteurs qui en assurent le renouvellement, la maintenance et la gouvernance doivent adopter des démarches résolument transdisciplinaires pour mettre en œuvre ensemble des solutions soutenables impliquant toutes les parties prenantes professionnelles mais aussi citoyennes tant il est essentiel que ces derniers soient pleinement associés aux mutations envisagées.

L’ensemble de ces acteurs disposent pour cela d’une nouvelle génération de technologies extrêmement sophistiquées de communication, de simulation, d’objets connectés et de big data qui devraient bouleverser les pratiques de l’urbanisme et leur permettre de mieux gérer l’extraordinaire complexité des métropoles urbaines contemporaines.

La ville face au changement climatique, une conférence des « Mercredis de l’anthropocène ». Le mercredi 3 avril à 18h30, aux Halles du Faubourg (Lyon 7è).