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GUIDE DE RECOMMANDATION pour lutter contre l’EFFET D’ÎLOT DE CHALEUR URBAIN à d

GUIDE DE RECOMMANDATION pour lutter contre l’EFFET D’ÎLOT DE CHALEUR URBAIN à destination des collectivités territoriales Octobre 2012 Octobre 2012 / Guide de recommandation pour lutter contre l’effet d’îlot de chaleur urbain / I CARE / ALTO STEP / ALTO Ingenierie / 2 CONTENU Introduction ............................................................................................................................................ 4 1. Le Plan Régional pour le Climat ................................................................................................................4 2. Le réseau d’adaptation .............................................................................................................................4 3. Un guide à destination des collectivités territoriales ...............................................................................4 Causes et impacts .................................................................................................................................... 5 1. L’effet d’îlot de chaleur urbain : Un phénomène physique .....................................................................5 2. Causes .......................................................................................................................................................7 3. Impacts .....................................................................................................................................................9 Mode d’emploi des Fiches de recommandation ..................................................................................... 12 Approche globale ................................................................................................................................... 13 A. Santé et Qualité de l’air .................................................................................................................. 14 ENJEUX............................................................................................................................................................. 14 1. ACCOMPAGNEMENT ET SENSIBILISATION ................................................................................................................................ 15 2. VEGETATION ET RAFRAICHISSEMENT ....................................................................................................................................... 16 3. SENSIBILISATION ET PERSONNES A RISQUE .............................................................................................................................. 17 B. Ventilation naturelle des espaces extérieurs ................................................................................... 18 ENJEUX............................................................................................................................................................. 18 1. DONNEES METEOROLOGIQUES................................................................................................................................................. 19 2. ETUDES AERAULIQUES .............................................................................................................................................................. 20 3. VENTILATION NATURELLE DES BÂTIMENTS .............................................................................................................................. 21 C. Végétalisation et fraîcheur des espaces urbains ............................................................................... 22 ENJEUX............................................................................................................................................................. 22 1. VEGETALISATION DU TERRITOIRE ............................................................................................................................................. 23 2. AIRES DE RAFRAICHISSEMENT ET MAILS PLANTES .................................................................................................................... 24 3. PROTECTION ET VEGETALISATION DES FACADES ...................................................................................................................... 25 D. Perméabilité et gestion alternative des eaux pluviales ..................................................................... 26 ENJEUX............................................................................................................................................................. 26 1. CYCLE NATUREL DE L’EAU (1/2) ................................................................................................................................................ 27 1. CYCLE NATUREL DE L’EAU (2/2) ................................................................................................................................................ 28 2. RAFRAICHISSEMENT .................................................................................................................................................................. 29 3. PERMEABILITE ET COEFFICIENT DE RUISSELEMENT .................................................................................................................. 30 Octobre 2012 / Guide de recommandation pour lutter contre l’effet d’îlot de chaleur urbain / I CARE / ALTO STEP / ALTO Ingenierie / 3 4. TECHNIQUES ALTERNATIVES ..................................................................................................................................................... 31 5. INFILTRATION IN SITU ............................................................................................................................................................... 32 E. Matériaux et infrastructures ........................................................................................................... 33 ENJEUX............................................................................................................................................................. 33 1. ALBEDO ET EMISSIVITE .............................................................................................................................................................. 34 2. SURFACES CLAIRES .................................................................................................................................................................... 35 3. REVÊTEMENTS PERMEABLES ..................................................................................................................................................... 36 4. ARCHITECTURE BIOCLIMATIQUE ............................................................................................................................................... 37 5. COOLROOF ................................................................................................................................................................................ 38 F. Dégagements anthropiques ............................................................................................................ 39 ENJEUX........................................................................................................................................................... 339 1. DIMINUTION DU PARC AUTOMOBILE ....................................................................................................................................... 40 2. MIXITE ET MUTUALISATION ...................................................................................................................................................... 41 3. REDUCTION DES APPORTS INTERNES DE CHALEUR .................................................................................................................. 42 Retours d’expérience ............................................................................................................................. 43 1. Balades thermiques à Grenoble ............................................................................................................ 43 2. Programme PIRVE à Toulouse ............................................................................................................... 44 3. Plan Climat - Le projet AMICA du Grand Lyon ....................................................................................... 44 4. Ecoquartiers ........................................................................................................................................... 45 Annexes ................................................................................................................................................. 49 1. Coefficient d’absorption et albédo des matériaux ................................................................................ 49 2. Coefficients de ruissellement (Source : HQE) ........................................................................................ 51 Sources .................................................................................................................................................. 52 Remerciements ...................................................................................................................................... 55 PROGRAMME D'ETUDE DETAILLE ET HIERARCHISE…………………………………………………………..…ADDENDUM Octobre 2012 / Guide de recommandation pour lutter contre l’effet d’îlot de chaleur urbain / I CARE / ALTO STEP / ALTO Ingenierie / 4 INTRODUCTION 1. Le Plan Régional pour le Climat Le Plan Régional pour le Climat, adopté le 24 juin 2011, comporte un volet adaptation au changement climatique et définit des champs prioritaires d’actions autour de l’amélioration de la connaissance et de son partage, de la lutte contre les îlots de chaleur urbains, des enjeux de l’eau, des risques sanitaires et de la biodiversité. Le Plan Régional pour le Climat prévoit la réalisation de deux études : une étude de préfiguration d’un réseau d’observation en accompagnant la production d’un document sur l’effet d’îlot de chaleur urbain et une étude permettant la caractérisation des enjeux économiques de l’adaptation pour l’Île-de-France. La Région Île-de-France et l’ADEME Île-de-France ont souhaité réaliser ces études dans le cadre du partenariat qui les lie visant à améliorer la connaissance des impacts du changement climatique sur le territoire francilien. Ces études devront plus largement s’inscrire en cohérence avec l’élaboration de Plans Climat-Energie Territoriaux pour lesquels l’ADEME et la Région se sont engagés, la réalisation du Schéma Régional Climat, Air, Energie (SRCAE) piloté par la Région et l’Etat, et le Plan National d’Adaptation (PNA) au Changement Climatique. Enfin, ces études s’inscrivent dans le cadre du programme européen Interreg 4B intitulé « C-Change » dans lequel la Région est partenaire. Ce programme réunit 7 partenaires européens notamment sur le rôle des espaces ouverts et de la planification en matière d’adaptation au changement climatique. 2. Le réseau d’adaptation Le présent guide s’inscrit en parallèle de la réalisation de l’étude de préfiguration d’un réseau d’observation sur l’adaptation au changement climatique. Ce réseau d’observation aura pour principale mission de mettre à disposition des acteurs franciliens, des usagers et du public des informations sur la vulnérabilité de leur territoire aux impacts du changement climatique et sur les moyens de s’y adapter. Il devra rassembler et synthétiser l’information, identifier les besoins en matière d’observation du changement climatique, des vulnérabilités, des risques et des actions d’adaptation en lien avec le Club Climat d’Île-de-France et le SRCAE. Le Guide de recommandations pour lutter contre l’Effet d’Îlot de Chaleur Urbain préfigure les outils opérationnels qui pourront être produit par le biais du réseau d’observation sur l’adaptation au changement climatique. 3. Un guide à destination des collectivités territoriales Le présent guide, à destination des collectivités locales et aménageurs, fait l’inventaire des mesures disponibles et recommandées pour lutter contre l’effet d’îlot de chaleur urbain. Il est élaboré sur la base des connaissances actuelles et a vocation à être approfondi grâce à un programme d’études et de recherches complémentaires sur le territoire qui permettront d’améliorer la connaissance et la prise de décision dans ce domaine. Octobre 2012 / Guide de recommandation pour lutter contre l’effet d’îlot de chaleur urbain / I CARE / ALTO STEP / ALTO Ingenierie / 5 CAUSES ET IMPACTS Ce chapitre est une synthèse de deux études menées par l’IAU-Idf et INSP du Québec. Il ne prétend pas faire un état exhaustif des causes et impacts de l’Effet d’Îlot de Chaleur Urbain. Pour un état détaillé, les études dont il s’inspire pourront être consultées : - Mesures de lutte aux îlots de chaleur urbains – INSP du Québec – Juillet 2009 - Les îlots de chaleur urbains - Répertoire de fiches connaissance – IAU-IdF – Novembre 2010 1. L’effet d’îlot de chaleur urbain : Un phénomène physique L’effet d’îlot de chaleur urbain (ICU) est un phénomène physique climatique peu connu en comparaison à d’autres manifestations du même ordre comme notamment l’effet de serre responsable du changement climatique. Il est pourtant, à l’échelle urbaine, tout aussi important, d’autant plus que l’effet de serre en tant que moteur du changement climatique renforce l’effet d’îlot de chaleur. Ce dernier est engendré par la ville, sa morphologie, ses matériaux, ses conditions naturelles, climatiques et météorologiques, ses activités…. Réciproquement, il influence le climat de la ville (températures, précipitations), les taux et la répartition des polluants, le confort des citadins, les éléments naturels des villes… Définition L’expression « îlots de chaleur urbains » désigne la différence de température observée entre les milieux urbains et les zones rurales environnantes. En effet, des observations ont démontré que les températures des centres urbains sont en moyenne supérieur de 4°C et peuvent atteindre jusqu’à 12 °C de plus que les régions limitrophes [Figure 1]. L’îlot de chaleur urbain est en premier lieu un phénomène physique. Se caractérisant par des différences de températures, il est la conséquence des apports de chaleur naturels et anthropiques et des conditions climatiques et météorologiques des espaces où il apparaît. Figure 1 - Schéma de l'effet d'îlot de chaleur urbain (Source Descartes, 2009) L’intensité des îlots de chaleur change sur une base quotidienne et saisonnière en fonction des différents paramètres météorologiques et anthropiques. En général, l’intensité des îlots de chaleur de la canopée urbaine est plus forte la nuit que le jour. L’ICU se manifeste par des différences parfois très importantes entre le centre chaud et la périphérie plus froide, particulièrement lors des minima de température en fin de nuit. L’augmentation des températures ne se trouve pas seulement sur la couche la plus basse de l’atmosphère en contact direct avec la ville. On observe également un dôme de chaleur en altitude. De plus, ce dôme est irrégulier, on peut ainsi, à une même altitude, observer des différences de températures importantes. Octobre 2012 / Guide de recommandation pour lutter contre l’effet d’îlot de chaleur urbain / I CARE / ALTO STEP / ALTO Ingenierie / 6 Particularité francilienne Les causes des Îlots de Chaleur Urbains sont présentes depuis longtemps en région parisienne : - La densité de population au centre de Paris a baissé par rapport à la situation des siècles précédents, mais reste toujours très forte par rapport à d’autres grandes métropoles, d’autant plus que la densité bâtie du tissu haussmannien est l’une des plus élevées. - Si l’étalement urbain de la deuxième moitié du XXe siècle a fait baisser la densité bâtie, il a d’une part favorisé le développement de l’utilisation de la voiture individuelle, émettrice de CO2, gaz à effet de serre (GES), et de chaleur et d’autre part entraîné la perte d’une grande partie des espaces naturels qui permettent de rafraîchir l’atmosphère. - Enfin, si aujourd’hui le mot d’ordre est à la densification urbaine pour préserver les espaces ruraux et réduire l’utilisation des transports, ce retour fait resurgir la question de la concentration des activités et des habitations qui favorisent l’apparition des îlots de chaleur urbain. Figure 2 - L'urbanisation de Paris du XVIIIe siècle à nos jours - uploads/Geographie/ 786-guide-lutte-icu.pdf