Les villes sont confrontées à un phénomène appelé îlot de chaleur urbain, qui augmente les températures en raison de la rétention de chaleur par les éléments urbains tels que les trottoirs en béton, les rues en asphalte noir et les bâtiments en brique et en acier.
Pour lutter contre ce problème, les chercheurs explorent différentes stratégies, dont l’une implique l’utilisation de matériaux de toiture spécifiques pour réduire la chaleur et la consommation d’énergie liée à la climatisation.
Une étude menée par le laboratoire national d’Argonne du département américain de l’énergie a analysé l’impact de trois types de toitures sur la température de surface et la demande en énergie de refroidissement dans la région métropolitaine de Chicago.
Les trois types de toitures étudiées
Les chercheurs ont examiné trois types de toitures : les toits froids (peints en blanc réfléchissant la chaleur), les toits verts (avec de la végétation) et les toits équipés de panneaux solaires.
Ils ont utilisé un modèle climatique régional pour simuler la région métropolitaine de Chicago et étudier l’effet de ces toitures sur la température de surface et la consommation d’énergie de climatisation.
Résultats de l’étude
Les résultats ont montré que les trois types de toitures réduisaient la température de surface et la demande en énergie de climatisation pendant les heures de la journée où la température de l’air est la plus élevée. Les toits froids ont réduit la température de surface de 1,5 degré Celsius, suivis des toits verts avec une réduction de 1,2 degré et des toits avec panneaux solaires avec une réduction de 0,6 degré dans la région de Chicago.
En ce qui concerne la consommation d’énergie de climatisation, les toits froids ont été les plus efficaces, suivis des toits verts et des toits avec panneaux solaires. La demande en énergie a été réduite de 16,6 %, 14,0 % et 7,6 %, respectivement, lorsque les toits froids, verts et avec panneaux solaires ont été déployés.
En synthèse
En somme, le déploiement à grande échelle de toits froids semble offrir le meilleur potentiel en termes d’effets de refroidissement et d’économies d’énergie de climatisation. Ils coûtent moins cher que les deux autres technologies et ne nécessitent pas d’eau supplémentaire. Cependant, ils ne contribuent pas à la gestion des eaux pluviales comme le peuvent les toits verts.
Les résultats de cette étude peuvent aider les parties prenantes à élaborer des approches de développement durable, à réduire la demande en énergie de climatisation en été et à minimiser les émissions de gaz à effet de serre à long terme dans la région de Chicago.
Pour une meilleure compréhension
1. Qu’est-ce que l’îlot de chaleur urbain ?
L’îlot de chaleur urbain est un phénomène qui augmente les températures dans les villes en raison de la rétention de chaleur par les éléments urbains tels que les trottoirs en béton, les rues en asphalte noir et les bâtiments en brique et en acier.
2. Quels types de toitures ont été étudiés par les chercheurs ?
Les chercheurs ont étudié trois types de toitures : les toits froids (peints en blanc réfléchissant la chaleur), les toits verts (avec de la végétation) et les toits équipés de panneaux solaires.
3. Quel type de toiture a eu le plus grand impact sur la réduction de la température ?
Les toits froids ont eu le plus grand impact, réduisant la température de surface de 1,5 degré Celsius et la consommation d’énergie de climatisation de 16,6 %.
4. Quels sont les avantages et les inconvénients des différents types de toitures ?
Les toits froids coûtent moins cher et ne nécessitent pas d’eau supplémentaire, mais ne contribuent pas à la gestion des eaux pluviales comme le peuvent les toits verts. Les toits verts et les toits avec panneaux solaires ont également des effets de refroidissement, mais dans une moindre mesure que les toits froids.
5. Comment les résultats de cette étude peuvent-ils être utilisés ?
Les parties prenantes peuvent utiliser les résultats pour élaborer des approches de développement durable, réduire la demande en énergie de climatisation en été et minimiser les émissions de gaz à effet de serre à long terme dans la région de Chicago.
Ce travail a été réalisé dans le cadre du laboratoire de terrain urbain intégré CROCUS (Community Research on Climate & Urban Science).
