Les espaces verts surdimensionnés sont-ils contre-productifs pour la formation d’îlots de fraîcheur urbains ?

L’ombre générée par le bâti : une composante décisive dans la création d’îlots de fraîcheur

Les végétaux absorbent le rayonnement solaire, produisent une ombre qui réduit le réchauffement de surface et climatisent l’air via le phénomène d’évapotranspiration lié au processus de photosynthèse.

Des travaux de recherches récents nous proposent de compléter notre compréhension de ces phénomènes en intégrant les effets induits par l’environnement bâti et sa capacité à créer des synergies positives avec les espaces plantés.

Dans leur article “Urban form affects the cold island effect of urban green spaces via building shadows” de décembre 2023¹, Qingqing W. et al. ont évalué, à travers 24 scénarios issus de la combinatoire entre orientation, hauteur et organisation du bâti ainsi que configuration des espaces verts, les effets de l’environnement bâti pour identifier les patterns les plus impactants pour le confort thermique.
Leur étude aboutit à la conclusion que l’ombre générée par le bâti est une composante décisive qui permet aux espaces verts de créer des îlots de fraîcheur.

« The results indicate that the impact of urban form on the CIE of UGSs is a synthesized effect mainly caused by building shadows. The building orientation was found to exert the greatest impact on the CIE of UGSs, followed by the building height and spatial layout, respectively. »

« LEW3 scenario (linear layout–EW-orientated–low-rise) and SNS18 (singular layout–NS-oriented–high-rise )were also respectively identified as the best and worst building groups for enhancing the cooling intensity of UGSs. »

Séparer l’écologie du bâti nuit à notre capacité à développer une approche systémique du rafraîchissement urbain

Les travaux d’analyse de données de température de surface à hautes résolutions sur la ville de Beijing de Tao S. et al ( « Cooling effects in urban communities: Parsing green spaces and building shadows », avril 2024²) arrivent à des conclusions similaires et identifient notamment :

Une relation non linéaire inverse entre la surface des espaces verts et la température de surface :

• L’efficacité du refroidissement diminue des 2/3 lorsque le ratio d’espaces verts en ville dépasse 0,43 à 0,46.
• Que l’ombre des bâtiments et des arbres sont les principaux facteurs de refroidissement (85 % de l’effet d’ilot de fraîcheur)

En illustration, deux photos satellite de Montfermeil :

• Juillet 2018 : 28°C en moyenne (une maximale à 36°C), précipitations de 119 mm sur le mois,
• Juillet 2020 : températures équivalentes avec 26°C en moyenne (une maximale à 37°C), précipitations de 20 mm sur le mois.

Les surfaces de pelouses, dominantes dans les jardins privés, manquent d’ombre et n’ont pas de capacité d’évapotranspiration en périodes chaudes et sèches³.

La séparation des disciplines (l’écologie d’un côté, le bâti de l’autre) nuit à notre capacité à développer une approche systémique du rafraîchissement urbain.

REFERENCES

1. Wang, Qingqing and PENG, Lilliana L. H. and Jiang, Wei and Yin, Shi and Feng, Ningye and Yao, Lingye, Urban Form Affects the Cold Island Effect of Urban Green Spaces Via Building Shadows.
   https://dx.doi.org/10.2139/ssrn.4640858 ↩︎
2. Tao Sun, Liding Chen, Ranhao Sun,
   Cooling effects in urban communities: Parsing green spaces and building shadows, Urban Forestry & Urban Greening, Volume 94, 2024,
   128264,ISSN 1618-8667, https://doi.org/10.1016/j.ufug.2024.128264 ↩︎
3. L’étude « La ville pavillonnaire du Grand Paris – Enjeux et perspectives » publié à l’été 2023 par l’Atelier Parisien d’Urbanisme sur le constat et les enjeux d’évolution des jardins :
   « Les jardins des tissus pavillonnaires sont dominés par la présence de pelouses ou gazons. […] Il en résulte un milieu monospécifique, donc sans diversité, et donc un sol écologiquement pauvre inapte à stocker l’eau de ruissellement tout au long de l’année. La résistance des gazons aux épisodes caniculaires est ainsi très faible, les gazons nécessitent une alimentation continue en eau sinon ils dépérissent rapidement quand il fait chaud. Leur présence, en tant que milieu monospécifique, ne permet pas une valorisation optimale du cycle annuel de l’eau, pourtant capitale dans l’adaptation climatique. »
   Christiane BLANCOT, L. L., Julien BIGORGNE. (2023). La ville pavillonnaire du Grand Paris – Enjeux et perspectives. In Atelier Parisien d’Urbanisme (p. 180).
   https://www.apur.org/fr/nos-travaux/ville-pavillonnaire-grand-paris-enjeux-perspectives ↩︎