Cet été, des équipes de recherche ont étudié les «îlots urbains de chaleur», un phénomène lié au réchauffement planétaire. Pour cela, ils ont utilisé la bicyclette aux Pays-Bas, et des systèmes au sol et en altitude pour la Grèce. Ces études s'inscrivent dans une initiative plus large visant à comprendre l'élévation des températures dans les villes d'Europe, à la gérer et à s'y adapter.

Les vagues de chaleur sont encore plus sensibles en ville, à cause de la densité de l'habitat et du manque d'espaces verts. Par rapport à ses environs, une ville est plus chaude le jour et se refroidit moins la nuit, c'est l'effet des «îlots urbains de chaleur». Les personnes âgées sont les plus touchées lors des vagues de chaleur, le taux de mortalité en zone urbaine dépassant largement la moyenne.

En août dernier, des chercheurs de l'université de Wageningen aux Pays-Bas ont chargé deux triporteurs avec des équipements de mesure et ont parcouru Rotterdam et Arnhem. Ces deux villes participent à Future Cities, un projet de l'UE. Les triporteurs sont assez maniables pour parcourir les rues étroites, et l'équipement (alimenté par énergie solaire) reste horizontal et assez stable pour fonctionner. Les données ont été recueillies à divers moments sur une période de 24 heures.

Les détecteurs ont mesuré la température, l'humidité, la direction et la vitesse du vent, l'ensoleillement et l'échange de rayonnements thermiques. Les mesures ont été effectuées une fois par seconde, et une photo a été prise à intervalles fixes vers l'avant avec un fish-eye depuis une hauteur de 50 cm au-dessus du sol (environ à la hauteur des moyeux). Ceci a permis d'évaluer dans quelle mesure le sol était ombragé par les immeubles ou la verdure.

Les résultats montrent que pendant la nuit, la ville de Rotterdam est plus chaude de 7°C que la campagne au-delà de l'aéroport. Il convient de noter que la journée, lorsque la ville est plus chaude de 2°C que l'aéroport, l'un des parcs de la cité (De Twee Heuvelen) s'est avéré 2,4°C plus frais que l'aéroport dans l'après-midi, soit un écart de 4,4°C pour la zone urbaine. La température «ressentie» de l'air en ville était supérieure de 6°C à celle de l'aéroport. Les résultats de l'étude conduite à Arnhem étaient similaires.

Les chercheurs du projet Future Cities vont s'intéresser aux facteurs qui expliquent les différences locales de température dans les villes. Leurs données serviront finalement à définir des outils et des règles de conception pour aider les urbanistes à gérer les effets du réchauffement planétaire sur le stress thermique en ville.

De son côté, la ville d'Athènes a été étudiée par satellite et par deux avions embarquant un équipement spécialisé de mesure, pendant qu'un groupe d'experts en télédétection et climat urbain effectuait des mesures au sol, en ville et autour. L'avion espagnol a utilisé un spectromètre imageant hyperspectral, sensible au visible et à l'infrarouge thermique, tandis que l'avion grec a mesuré la turbulence de l'air, la température, la pression et l'humidité relative.

Plusieurs satellites, dont deux de l'ESA, ont apporté des données complémentaires. Au sol, les scientifiques espagnols et grecs ont effectué des mesures atmosphériques et radiométriques. L'équipe est actuellement en phase d'analyse des données recueillies. Ces mesures seront répétées plus tard cette année ainsi que l'an prochain.

«L'analyse des données nous permettra de mieux comprendre comment varient les îlots de chaleur dans la ville d'Athènes», explique Kostas Kourtidis de l'université Démocrite de Thrace, en charge des mesures au sol. «Ceci pourrait nous aider à progresser vers la prévision opérationnelle des températures urbaines, avec une résolution spatiale élevée.»

Les chercheurs espèrent que les résultats définitifs les aideront à améliorer l'évaluation des îlots urbains de chaleur, à concevoir des méthodes de prévision des vagues de chaleur en ville, à améliorer les systèmes d'avertissement, et à améliorer le développement urbain en indiquant les zones où l'effet est moins intense.

Le projet Future Cities est financé par le programme Interreg IVB North-West Europe (NWE) de l'UE, qui participe au soutien de projets visant des défis communs dans le cadre d'une coopération transnationale. Future Cities vise à préparer les villes du Nord-Ouest de l'Europe à s'accommoder de l'impact prévu du réchauffement planétaire (comme l'intensification des îles de chaleur et des inondations-éclair) en encourageant la transformation des structures urbaines. Les participants sont les municipalités de Tiel, Arnhem et Nijmegen aux Pays-Bas, Hastings au Royaume-Uni, la West-Vlaamse Intercommunale en Belgique, des conseils de l'eau en Allemagne et le Rouen-Seine Aménagement en France.