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Les îlots de chaleur et la qualité de l’air 

La température et la qualité de l’air 

Le climat évoluant, des vagues de chaleur se font de plus en plus fréquentes et sont même amenées à s’intensifier dans les prochaines années.

Combiné à l’augmentation de la population et à la densification urbaine, le changement climatique va rendre plus prégnante l’élévation des températures de l’air et de surface des centres-villes par rapport aux périphéries, particulièrement la nuit. Et cette augmentation des températures aura également de plus en plus d’impact sur la qualité de l’air !

Qu’est-ce qu’un îlot de chaleur ? 

C’est au milieu du XXe siècle que l’expression « îlot de chaleur urbain » (ICU) fait son apparition. Désignant une sorte de dôme d’air plus chaud recouvrant la ville, il témoigne très concrètement de la présence et de l’effet des activités humaines sur le climat.  

Bien que la température en ville dépende de la température ambiante de la région, elle est accrue par les structures urbaines et l’architecture (qui bloquent la circulation de l’air), les matériaux de construction utilisés (qui emmagasinent la chaleur) et l’absence de végétalisation. De la chaleur est elle-même rejetée dans la rue par la climatisation. La circulation automobile et l’industrie ont également un impact.



Schéma du processus de l'ilot de chaleur, où la température augmente drastiquement depuis un milieu rural vers le centre ville, en passant par le milieu péri-urbain
Sources : CEREMA
Schéma du processus de l'ilot de chaleur, comparant le phénomène la journée et la nuit, en ville et en campagne
Source : Météo France
Le saviez-vous ? L’ICU est plus important la nuit : alors que la périphérie se refroidit, constructions et voiries de la ville rejettent la chaleur stockée pendant la journée.  

L’impact de l’augmentation de la température
sur la qualité de l’air 

L’augmentation de la température aggrave également la pollution atmosphérique. En effet, la chaleur intensifie l’usage de la climatisation dans les bâtiments et dans les voitures, ce qui augmente la consommation d’énergie, et donc ajoute de la pollution.

Les autres effets collatéraux de la chaleur : 

  • La production d’allergènes végétaux comme les pollens s’accroît pendant les périodes chaudes plus longues. 
  • Engendrés par la chaleur, les incendies produisent de grandes quantités de particules polluantes qui, transportées par le vent, atteignent des zones densément peuplées.
 

En produisant de l’ozone, la combinaison du rayonnement solaire et des températures élevées impacte également la qualité de l’air. En effet, l’ozone exacerbe les affections respiratoires telles que l’asthme et peut occasionner des difficultés respiratoires y compris chez les personnes en bonne santé. D’autant plus que, plus la journée est chaude, plus le rayonnement est intense, plus il y aura d’ozone.

Le saviez-vous ? L’ozone est issu d’une réaction chimique entre les polluants primaires comme l’oxyde d’azote (produit par les moteurs) et l’oxygène.

La chaleur et le soleil transforment également les particules polluantes primaires en polluants secondaires plus fins et plus toxiques ! 

De plus, les hautes pressions atmosphériques accroissent le niveau de pollution ambiante en maintenant l’air pollué au sol. Vagues de chaleur et mauvaise qualité de l’air vont souvent de pair, les hautes pressions persistantes étant responsables de la stagnation de l’air. En effet, en l’absence de vent et de précipitations, les polluants ne sont pas dispersés et se maintiennent au niveau du sol.

Les conséquences majeures en matière de santé publique et d’environnement 

Outre les conséquences sur l’environnement, la chaleur intense a un impact réel sur la santé physique et mentale des individus, ainsi que sur la biodiversité.

ENVIRONNEMENT

  • Dégradation de la qualité de l’air

  • Augmentation de la consommation énergétique

  • Augmentation des besoins en eau potable

 

SANTÉ

  • Insolation, crampes, déshydratation, coup de chaleur, voire décès

  • Réduction du temps et de la qualité de sommeil, et donc augmentation de la fatigue et de la somnolence, baisse de vigilance, détérioration de l’humeur et des capacités cognitives.

BIODIVERSITÉ

  • Stress thermique et fragilisation des individus, des plantes et des animaux dûs à l’absence de rafraîchissement nocturne répétée.

Quelles solution pour améliorer la qualité de l’air ? 

Plusieurs solutions, plus ou moins faciles à mettre en œuvre, existent pour lutter contre les îlots de chaleur et améliorer la qualité de l’air :

L’ombre diminue la température ressentie de quasiment 10°C par rapport à l’exposition en plein soleil et limite l’emmagasinement de la chaleur au sol.

Couplée à de bonnes pratiques (comme fermer ses volets la journée, ne pas utiliser de climatiseurs, etc), l’isolation des bâtiments augmente considérablement le confort des habitants. 

L’ évapotranspiration (la transpiration des plantes) augmentant légèrement l’humidité de l’environnement et l’ombre des arbres apportant de la fraîcheur en été, la végétalisation des rues, des toits et des murs est donc une solution envisagée par de nombreuses villes. C’est une solution évidente et efficace mais pas forcément la plus facile à mettre en place : les arbres sont des êtres vivants qui nécessitent des conditions particulières pour pouvoir vivre correctement en ville.

Sous toutes ses formes (fleuve, rivière, ruisseau, fontaine, lac ou brumisateur), l’eau permet de baisser la température. En plus de la mise en avant des cours d’eau, les projets d’aménagement des berges et de résensauvagement des rives sont d’autres projets menés par les villes.  

Le revêtement des rues et les pierres d’immeubles sont des matériaux qui favorisent la rétention de la chaleur, qui est ensuite restituée à la nuit tombée. La couleur sombre de l’asphalte participe également au maintien des températures élevées.

L’urbanisme des villes est un autre facteur aggravant en période de canicule. En effet, l’organisation et l’aménagement des territoires urbains contribuent fortement à l’accentuation de la surchauffe : en ville, les formes des bâtiments et la géométrie des rues ne favorisent pas la circulation de l’air, piégeant ainsi la chaleur.

Des stations de mesures pour suivre les températures
et la qualité de l’air à Agen depuis 2021 !

QUELQUES RESSOURCES POUR MIEUX COMPRENDRE…