Une étude récente de chercheurs australiens révèle qu’il est possible de diminuer significativement les températures d’une grande ville située dans un climat désertique chaud tout en réduisant les coûts énergétiques. Cette découverte pourrait transformer la façon dont nous abordons le défi du réchauffement urbain dans les villes les plus chaudes du monde.
Les résultats, publiés aujourd’hui dans Nature Cities, décrivent une stratégie multi-facettes pour refroidir la capitale de l’Arabie Saoudite, Riyad, jusqu’à 4,5°C. Cette stratégie combine des matériaux de construction ‘super frais’ hautement réfléchissants développés par le High-Performance Architecture Lab, de la verdure irriguée et des mesures de rénovation énergétique.
L’étude, réalisée en collaboration avec la Commission Royale de Riyad, est la première à examiner les avantages énergétiques à grande échelle des technologies modernes de lutte contre la chaleur lorsqu’elles sont mises en œuvre dans une ville.
« Ce projet démontre l’impact considérable que peuvent avoir les technologies et techniques avancées de lutte contre la chaleur pour réduire la surchauffe urbaine, diminuer les besoins en refroidissement et améliorer la vie des gens », commente le professeur Scientia de l’UNSW, Mattheos (Mat) Santamouris, titulaire de la chaire Anita Lawrence en architecture haute performance et auteur principal de l’étude.
Riyad : une ville en plein désert
Riyad, la capitale de l’Arabie Saoudite, est une de ces villes. Située au centre d’un désert, c’est l’une des villes les plus chaudes du monde, avec des températures qui peuvent dépasser 50°C en été. De plus, le changement climatique et l’urbanisation rapide augmentent l’ampleur de la surchauffe.
« La verdure limitée et les grandes surfaces artificielles faites de matériaux de construction conventionnels comme l’asphalte et le béton piègent la chaleur, ce qui signifie que la ville continue de se réchauffer », explique le professeur Santamouris. « La chaleur supplémentaire provenant de la pollution automobile et des activités industrielles augmente également la température de la ville. »
Simulation de scénarios de lutte contre la chaleur à l’échelle de la ville
Pour l’étude, l’équipe dirigée par des chercheurs de l’UNSW a réalisé des simulations climatiques et énergétiques à grande échelle du quartier Al Masiaf de Riyad, incluant la performance énergétique de 3323 bâtiments urbains, sous huit scénarios différents de lutte contre la chaleur pour évaluer les stratégies optimales pour abaisser la température de la ville et réduire les besoins en refroidissement.
La modélisation, qui a pris en compte différentes combinaisons de matériaux super frais, de types de végétation et de niveaux de rénovation énergétique, a trouvé qu’il est possible de diminuer la température extérieure de la ville de près de 4,5°C en été. La stratégie améliorerait également la conservation de l’énergie de refroidissement pour la ville jusqu’à 16%.
Réduire la demande énergétique à l’échelle urbaine
La recherche a également simulé l’impact énergétique des mesures de rénovation pour tous les 3323 bâtiments, en parallèle avec les technologies de lutte contre la chaleur mises en œuvre à l’échelle urbaine. Combiner les technologies de refroidissement optimales avec des options de rénovation énergétique – à savoir, améliorer l’enveloppe du bâtiment grâce à de meilleures fenêtres, isolation, solaire et toits frais – pourrait diminuer la demande de refroidissement jusqu’à 35%.
« Cela représente une réduction substantielle des besoins énergétiques pour Riyad qui aiderait à réduire davantage les coûts associés au refroidissement pour la ville tout en améliorant la qualité de vie de la population locale », précise le professeur Santamouris.
Les chercheurs espèrent maintenant travailler avec la Commission Royale de Riyad pour commencer à mettre en œuvre le plan de lutte contre la chaleur sur mesure dans la ville, qui serait le plus grand de son genre au monde.
« Une fois mises en œuvre à l’échelle de la ville, ces technologies avancées de lutte contre la chaleur apporteront des résultats importants en matière de santé, de durabilité et d’économie pour la ville pour les années à venir », conclut le professeur Santamouris.
En synthèse
Les résultats de cette étude démontrent l’efficacité des technologies de pointe pour lutter contre la surchauffe urbaine. En combinant des matériaux de construction hautement réfléchissants, de la verdure irriguée et des mesures de rénovation énergétique, il est possible de réduire significativement les températures dans les villes désertiques chaudes.
L’approche étudiée ici pourrait non seulement améliorer la qualité de vie des habitants, mais aussi réduire les coûts énergétiques associés au refroidissement. Les chercheurs espèrent maintenant travailler avec la Commission Royale de Riyad pour mettre en œuvre ce plan de lutte contre la chaleur, qui serait le plus grand de son genre au monde.
Pour une meilleure compréhension
Qu’est-ce que la surchauffe urbaine ?
La surchauffe urbaine est un phénomène qui se produit lorsque les températures dans les zones urbaines sont significativement plus élevées que dans les zones rurales environnantes, en raison de l’activité humaine et de la concentration de bâtiments et de surfaces artificielles qui absorbent la chaleur.
Quels sont les impacts de la surchauffe urbaine ?
La surchauffe urbaine peut augmenter la consommation d’énergie, aggraver les problèmes de santé liés à la chaleur, réduire la productivité humaine et augmenter la concentration de polluants.
Comment peut-on lutter contre la surchauffe urbaine ?
Il existe plusieurs stratégies pour lutter contre la surchauffe urbaine, notamment l’utilisation de matériaux de construction hautement réfléchissants, l’augmentation de la verdure irriguée et la mise en œuvre de mesures de rénovation énergétique.
Quels sont les avantages de la réduction de la surchauffe urbaine ?
La réduction de la surchauffe urbaine peut améliorer la qualité de vie des habitants, réduire les coûts énergétiques associés au refroidissement et contribuer à la durabilité environnementale.
Quel est l’objectif de l’étude menée par l’UNSW Sydney ?
L’objectif de l’étude est de démontrer l’efficacité des technologies modernes de lutte contre la chaleur lorsqu’elles sont mises en œuvre à grande échelle dans une ville, et de travailler avec la Commission Royale de Riyad pour mettre en œuvre un plan de lutte contre la chaleur à l’échelle de la ville.
Références
L’équipe de recherche comprenait également des chercheurs de l’université de Sydney, du Lawrence Berkeley National Laboratory, de la commission royale de la ville de Riyad, de l’université de Calcutta et de l’université d’Athènes.
2. Santamouris, M. (2024). The impact of advanced heat mitigation technologies on urban overheating, cooling needs, and quality of life. UNSW Sydney.
3. Royal Commission of Riyadh. (2024). Collaboration with UNSW Sydney on heat mitigation plan. Royal Commission of Riyadh.
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