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Cartographie urbaine modélisée de la température moyenne de l'air la nuit à deux mètres de hauteur à 06h00 h le 22 juin dernier dans la ville de Zurich.

Empa/EPFZ/Gianluca Mussetti

(sda-ats)

Des scientifiques de l'Empa et de l'EPFZ ont établi une cartographie détaillée de la chaleur à Zurich. Elle peut être utilisée pour pronostiquer avec précision les températures locales de l'air.

Les zones urbaines sont particulièrement affectées par les vagues de chaleur, comme celle de juin dernier par exemple. Il s'y crée en effet des "îlots de chaleur urbain" caractérisés par des températures de l'air plus élevées que dans l'environnement immédiat, indique vendredi un communiqué des deux institutions.

Les causes résident dans les couleurs plus sombres des toits et des rues, qui absorbent davantage l'énergie des radiations solaires, la plus faible étendue de zones d'ombre, l'absence de refroidissement par évaporation qu'apporte la végétation, ainsi que dans le manque d'espaces ouverts, de ventilation et de refroidissement nocturne.

Plus de 400 villes dans le monde entier sont touchées par le phénomène des îlots de chaleur urbains, où les températures peuvent dépasser de 7 degrés celles du voisinage. Les effets sont plus forts pendant la nuit, car les bâtiments stockent la chaleur pendant la journée et la restituent de nuit.

Ces vagues de chaleur causent non seulement un inconfort général et des nuits blanches, mais peuvent également entraîner des décès. En Suisse, les étés 2003 et 2015 ont provoqué respectivement 975 et 804 décès supplémentaires.

Résolution de 250 mètres

Jan Carmeliet, professeur de physique du bâtiment à l'Ecole polytechnique fédérale de Zurich (EPFZ), et Dominik Brunner, chercheur en sciences atmosphériques au Laboratoire fédéral d'essai des matériaux et de recherche (Empa), ont intégré les effets des bâtiments et des rues aux modèles de pronostics météorologiques. Leur "cartographie de la chaleur" de Zurich montre les détails des îlots de chaleur avec une résolution atteignant 250 mètres.

Gianluca Mussetti, doctorant à l'EPFZ et à l'Empa, a enquêté sur les caractéristiques de la vague de chaleur la plus récente à Zurich, du 20 au 24 juin dernier. Il a notamment modélisé des écarts de température atteignant 3 degrés entre les lieux les plus frais et les plus chauds.

On sait que ces vagues de chaleur se manifestent spécialement dans certains "points chauds" urbains. Pour Zurich, on note des températures de l'air élevées dans le centre-ville, densément construit, et des températures plus fraîches près des rives du lac, le long de la Limmat et sur les pentes du Züriberg, où l'air frais descend des hauteurs pendant la nuit.

Face à la probable multiplication de vagues de chaleur à l'avenir, l'évaluation des stratégies à mettre en œuvre pour les limiter devient de plus en plus importante. Les chercheurs envisagent de proposer des mesures telles que l'utilisation plus active de l'eau urbaine pendant les vagues de chaleur, des zones ombragées intelligentes, ou encore des systèmes de refroidissement des chaussées.

ATS