Effet d’îlot thermique urbain 

Effet d’îlot thermique urbain

“Je ne pense pas qu’aucun de nous n’a jamais pensé utiliser les mots « canicule » et « Vancouver » dans la même phrase”, déclare le conseiller municipal de Vancouver Andrea Reimer, “mais maintenant c’est quelque chose que nous n’avons pas seulement à attendre, mais que nous vivons actuellement. ”

La plupart des Canadiens ne sont pas habitués de se soucier de température chaude dangereuse, mais les vagues de chaleur sont de plus en plus courantes. En 2009, plus de 150 personnes en Colombie-Britannique sont décédées en raison d’une vague de chaleur. De plus, plus de 280 personnes sont mortes à cause de la chaleur extrême au Québec en 2010 [1].

Le changement climatique signifie que les risques de chaleur augmenteront, parce que le réchauffement climatique ne signifie pas seulement les températures moyennes plus chaudes : il signifie également plus d’extrêmes de chaleur intense. Nous pouvons nous attendre à voir plus de journées et de nuits très chaudes et les vagues de chaleur sont susceptibles de devenirs plus fréquents, plus persistant et plus dangereux [2].

Ces effets seront particulièrement graves dans nos villes et villages, parce qu’ils ont tendance à être beaucoup plus chauds que la campagne environnante. C’est ce qu’on appelle « l’effet d’îlot thermique urbain », et il menace plus de 30 millions de Canadiens avec des risques de chaleur accrue, car plus de 4 personnes sur 5 vivent en milieu urbain [3]

Luna Khirfan est un architecte et professeur d’urbanisme à l’Université de Waterloo ; elle note que les effets d’îlot de chaleur urbain sont des effets auxquels « font face à toutes les villes », et doivent être prises en compte dans notre façon de planifier, de construire et de vivre en milieu urbain.

Îlots de chaleur urbains

L’effet d’îlot thermique urbain se produit parce que les bâtiments construisent près les uns des autres et les surfaces pavées qui composent nos villes amplifie et piège la chaleur beaucoup plus efficacement que les écosystèmes naturels et les zones rurales, qui sont souvent a l’ombre des arbres et de la végétation en plus d’être refroidi par l’évaporation de l’humidité. En outre, les villes génèrent aussi leur propre chaleur, qui est libérée des sources telles que les appareils de chauffage, les climatiseurs, et les véhicules.

Lors d’une journée ensoleillée, les surfaces pavées peuvent être plus chaud de 27-50 °C que l’air [4]. La différence est surtout perceptible la nuit, quand la chaleur captée par les chaussées et bâtiments durant la journée continue de réchauffer la ville après le coucher du soleil. Les grandes villes peuvent être jusqu’à 12 °C plus chauds que leur milieu environnant en soirée [5].

L’avenir climatique au Canada est plus chaud

Comme le montre l’Atlas climatique, les modèles climatiques prévoient que les centres urbains du Canada verront une augmentation spectaculaire du nombre annuel de journées extrêmement chaudes en raison de la poursuite du réchauffement climatique. Les projections pour 2051-2080 montrent que beaucoup de villes canadiennes verront au moins quatre fois plus de jours de plus de 30 °C en moyenne par année comparativement au passé (en supposant que les émissions mondiales de gaz à effet de serre continuent d’augmenter rapidement).

# De +30 °C jours/an (en un futur « Haut en carbone »)

  Passé récent Avenir
Halifax 1 8
Ottawa 10 49
Winnipeg 11 47
Edmonton 3 21
Vancouver 1 13

Ces chiffres proviennent de carte de l’Atlas climatique pour des journées très chaudes.

Lire davantage : cartes qui montre une augmentation de chaleur

Carte

La carte de l’Atlas climatique du nombre de journées très chaudes en moyenne annuel montre l’augmentation spectaculaire des températures potentiellement dangereuses que les Canadiens pourraient subir dans le proche avenir.

map

Cette carte de l’Atlas climatique montre une forte augmentation du nombre de nuits chaudes pour les prairies et le sud de l’Ontario. Les températures nocturnes élevées sont fortement associées aux risques pour la santé liés à la chaleur [6].

Une inquiétude particulière, est le fait que ces projections des modèles climatiques ne prennent pas vraiment l’effet d’îlot thermique urbain en compte. Par conséquent, le nombre de jours et de nuits chaudes dangereuses dans les villes du Canada seront probablement encore plus élevé que nos cartes l’indiquent.

Les villes qui ont déjà à faire face à des vagues de chaleur intermittente élevée les verront devenir plus graves. Même les collectivités qui n’ont pas eu à faire face à de graves problèmes de chaleur dans le passé devront trouver une façon de commencer à traiter ce hasard dangereux pour la santé publique. Encore une fois, Andrea Reimer est directe lorsque l’on considère le défi qui fait face à Vancouver : "La chaleur extrême, nous ne sommes pas habitués à cela. Nos bâtiments ne sont pas construits pour ceci."

Lire davantage : pourquoi la chaleur est-elle dangereuse ?

Stress thermique

L’exposition prolongée à des températures élevées est une menace directe pour la santé humaine, avec des effets allant d’épuisement par la chaleur désagréable à la possibilité mourir par coup de chaleur. La chaleur accrue augmente également le risque de problèmes cardiaques, y compris des crises cardiaques mortelles.

Une grande variété de personnes sont particulièrement vulnérables à ces risques pour la santé. Les personnes âgées et les très jeunes sont à la fois plus susceptibles de souffrir de maladies liées à la chaleur, comme le sont les personnes vivant dans la pauvreté, les personnes atteintes de maladies chroniques ou d’une incapacité physique et les gens qui travaillent ou sont très actifs à l’extérieur.

En général, toute personne qui n’est pas en mesure de se soulager d’une exposition prolongée à la chaleur, à l’intérieur ou dehors, est à risque.

Pollution

Le stress thermique est qu’une partie des risques pour la santé posée par les îlots de chaleur urbains et aggravée par le réchauffement climatique. Des températures plus élevées aggravent aussi les problèmes liés à la pollution atmosphérique et les allergies. Les températures élevées augmentent les réactions chimiques qui transforment les gaz d’échappement dans le smog et l’ozone au niveau du sol. Les températures plus élevées mènent également à la production de plus de pollen et de spores des champignons et des plantes [1].

Tous ces facteurs peuvent causer ou aggraver des problèmes respiratoires et ont été estimés à causer jusqu’à la moitié des problèmes de santé et décès associés aux vagues de chaleur dans le monde entier [7].

Que pouvons-nous faire ?

Faire face à la chaleur extrême peut être difficile. Au Canada, la réponse habituelle est de compter sur la climatisation. Malheureusement, l’augmentation de l’utilisation de climatiseurs pendant les vagues de chaleur place une énorme charge sur le système électrique, et peut provoquer des pannes ou coupures qui ne peuvent qu’aggraver la situation. Et si l’électricité qui alimente ces climatiseurs est générée par les combustibles fossiles riches en carbone, les utiliser pour faire face à la chaleur peut aggraver le réchauffement climatique qui a créé la chaleur en premier lieu.

De nombreuses stratégies de promotion de l’efficacité énergétique et le confort par temps froid sont également excellents pour faire face à la chaleur élevée. Par exemple, les bâtiments à haute efficacité qui consomment peu de pouvoir augmentent la capacité du système électrique de faire face à des périodes de forte demande de climatisation. Les bâtiments bien isolés maintiennent la chaleur à l’extérieure en été, tout comme ils le font avec le froid en hiver, en augmentant le confort et réduisant le besoin de climatisation en premier lieu.

Luna Khirfan note que les bâtiments dans de nombreuses régions du monde sont conçus pour faire face à la chaleur par « en utilisant les caractéristiques naturelles de l’écosystème » et que les urbanistes et architectes pourraient aider à atténuer la chaleur urbaine au Canada en accordant une plus grande attention au refroidissement passif a la conception des éléments tels que fenêtre d’affectation et toitures biologiques.

Pour réduire la maladie et la mortalité dues à des événements de chaleur élevée, les villes auront besoin de prendre des mesures qui réduisent la vulnérabilité des citoyens à haut risque, notamment les personnes âgées, les familles à faible revenu et les sans-abri. La ville de Toronto, par exemple, permet d’accéder à des installations climatisées lors des vagues de chaleur [8]. L’augmentation à l’accès aux piscines, aux aires de jets d’eau et l’eau potable peut également offrir un soulagement bien nécessaire pour les citadins. À Vancouver, Reimer souligne que la ville a une histoire de traiter les risques de temps froid, mais pas les risques de la chaleur : "[nous] n’avions pas dans le passé une stratégie de chaleur extrême. Nous avons eu un froid extrême visant à protéger les personnes vulnérables, mais nous avons maintenant mis en place une stratégie de temps chaud extrême pour contrer ce problème."

Certaines municipalités sont aussi créatives quand ça viens à combattre les facteurs qui causent l’effet d’îlot thermique urbain en premier lieu, par la peinture des toits et autres surfaces réfléchissantes, lumineuse en couleurs pour mieux refléter les rayons de soleil, et de créer et étendre les espaces verts comme les parcs ou les forêts urbains et à l’aide de systèmes naturels pour la gestion des eaux pluviales.

Luna Khirfan soutient que nous avons besoin d’une gamme de réponses qui peuvent être adoptées par une planification urbaine intelligente et proactive : "Nous avons besoin de plus d’espace vert. Nous avons besoin de plus de couverture d’arbres pour atténuer cet effet d’îlot thermique urbain. C’est donc quelque chose qui est bien connu. Une infrastructure d’eau fraiche dans la ville aidera ainsi également avec le problème de l’effet d’îlot thermique urbain."

Peut-être de façon encore plus importante, nous pouvons contrer la menace posée par les très hautes températures en empêchant que le réchauffement climatique puisse s’aggraver. Prendre des mesures pour freiner le changement climatique signifie que nous aurons à faire face à moins de problèmes liés à la chaleur dans l’avenir. Voir notre section  Agir  pour des histoires et d’idées sur la façon dont les Canadiens peuvent apporter un changement significatif.

Références

  1. Berry, P., Clarke, K., Fleury, M.D. and Parker, S. (2014): Human Health; in Canada in a Changing Climate: Sector Perspectives on Impacts and Adaptation, (ed.) F.J. Warren and D.S. Lemmen; Government of Canada, Ottawa, ON, p. 191-232.
  2. Wuebbles, D.J., D.R. Easterling, K. Hayhoe, T. Knutson, R.E. Kopp, J.P. Kossin, K.E. Kunkel, A.N. LeGrande, C. Mears, W.V. Sweet, P.C. Taylor, R.S. Vose, and M.F. Wehner, 2017: Our globally changing climate. In: Climate Science Special Report: Fourth National Climate Assessment, Volume I [Wuebbles, D.J., D.W. Fahey, K.A. Hibbard, D.J. Dokken, B.C. Stewart, and T.K. Maycock (eds.)]. U.S. Global Change Research Program, Washington, DC, USA, pp. 35-72, doi: 10.7930/J08S4N35.
  3. Health Canada. “The Urban Heat Island Effect: Causes, Health Impacts and Mitigation Strategies”
  4. Environmental Protection Agency. “Heat Island Impacts”
  5. Health Canada. The Urban Heat Island Effect: Causes, Health Impacts and Mitigation Strategies
  6. Sarofim, M.C., S. Saha, M.D. Hawkins, D.M. Mills, J. Hess, R. Horton, P. Kinney, J. Schwartz, and A. St. Juliana, 2016: Ch. 2: Temperature-Related Death and Illness. The Impacts of Climate Change on Human Health in the United States: A Scientific Assessment. U.S. Global Change Research Program, Washington, DC, 43–68. http://dx.doi.org/10.7930/J0MG7MDX
  7. Health Canada. Human Health in a Changing Climate: A Canadian Assessment of Vulnerabilities and Adaptive Capacity
  8. City of Toronto. Heat Warnings and Extended Heat Warnings
  9. Province of Quebec. Literature Review of Urban Heat Island Mitigation Strategies

Lecture complémentaire