# Îlots de chaleur urbains et rôle de la végétation

Écologie & évolution · Bachelor 3

> Albédo, évapotranspiration et canopée : mécanismes des îlots de chaleur et rôle de la végétation.

## Introduction

L'îlot de chaleur urbain (ICU) désigne l'écart de température entre une ville et son environnement rural. Il résulte de matériaux à forte capacité thermique et faible albédo (asphalte, béton), de la réduction de l'évapotranspiration par l'imperméabilisation, de la géométrie des rues (canyons urbains, facteur de vue du ciel réduit) et de la chaleur anthropique (trafic, climatisation). Il est surtout marqué la nuit, quand les surfaces restituent la chaleur accumulée.

La végétation atténue l'ICU par l'ombrage et l'évapotranspiration, qui transforme de l'énergie en chaleur latente. Les arbres de grande canopée sont plus efficaces que la pelouse, et les parcs créent des îlots de fraîcheur dont la portée dépend de leur taille et de leur connexion. Toitures et façades végétalisées, sols perméables et points d'eau complètent ces solutions fondées sur la nature.

En Suisse, les canicules de 2003, 2018 et 2022 ont mis en évidence l'exposition de Genève, Bâle, Zurich ou Lausanne. La Confédération et les cantons ont adopté des stratégies d'adaptation aux changements climatiques ; des villes comme Bâle imposent des toitures végétalisées sur les toits plats nouveaux ou rénovés depuis 2002.

## Objectifs d'apprentissage

- Expliquer les causes physiques de l'îlot de chaleur urbain
- Distinguer îlot de chaleur de surface et de l'air
- Comparer l'efficacité des arbres, pelouses, toitures végétalisées et surfaces claires
- Relier l'ICU aux enjeux de santé publique et d'aménagement en Suisse

## Concepts clés

- **Albédo** : Fraction du rayonnement solaire réfléchie : les surfaces sombres absorbent et stockent plus de chaleur.
- **Évapotranspiration** : Flux d'eau du sol et des feuilles vers l'air, consommant de l'énergie et refroidissant l'environnement.
- **Canyon urbain** : Rue encaissée entre bâtiments qui piège la chaleur et limite la ventilation.
- **Solutions fondées sur la nature** : Arbres, parcs, toitures végétalisées, sols perméables et eau pour réduire la chaleur.

## Conclusion

L'ICU résulte de matériaux, de la géométrie et du manque d'eau et de végétation en ville. Les solutions fondées sur la nature sont complémentaires.

Les canicules suisses récentes font de l'adaptation un enjeu de santé publique et d'aménagement.

## Cartes

### Qu'est-ce qu'un îlot de chaleur urbain ?

Une zone urbaine plus chaude que ses alentours, surtout nocturne, à cause des matériaux, de l'imperméabilisation et de la chaleur anthropique.

### Pourquoi l'ICU est-il plus fort la nuit ?

Les surfaces urbaines restituent lentement la chaleur stockée le jour, tandis que la campagne se refroidit plus vite.

### Qu'est-ce que l'albédo ?

La part du rayonnement solaire réfléchie par une surface.

### Comment la végétation refroidit-elle ?

Par l'ombrage et l'évapotranspiration, qui consomme de l'énergie sous forme de chaleur latente.

### Pourquoi les arbres sont-ils plus efficaces que la pelouse ?

Leur canopée ombrage les surfaces et leurs feuilles transpirent davantage.

### Qu'est-ce que le facteur de vue du ciel ?

La part du ciel visible depuis un point : plus il est faible, plus la chaleur est piégée.

### Quelle canicule a marqué la Suisse en 2003 ?

Un été exceptionnellement chaud, avec des milliers de décès en excès en Europe, qui a stimulé l'adaptation.

### Quelle ville suisse impose des toitures vertes ?

Bâle-Ville, depuis 2002, pour les toits plats.

## Glossaire

- **Îlot de fraîcheur** : Zone plus fraîche que son environnement urbain.
- **Imperméabilisation** : Recouvrement des sols par des surfaces étanches qui empêchent l'infiltration.
- **Toiture végétalisée** : Toit recouvert d'un substrat et de végétation.
- **Chaleur anthropique** : Chaleur produite par les activités humaines.
- **Confort thermique** : Perception de la chaleur selon température, humidité, vent et rayonnement.
- **Adaptation** : Ajustement des systèmes humains pour réduire la vulnérabilité au climat.

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