Une équipe de construction travaille sur un toit blanc dans Washington, D.C. © Maria-José Viñas / American Geophysical Union

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Des toits blancs pour rafraîchir les villes ?

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Peindre les toits des villes en blanc, voilà qui leur donnerait un petit air méditerranéen. Plus qu'un air, en fait, puisque selon une étude américaine, cette blancheur les rafraîchirait. On dénombre cependant quelques obstacles à la réalisation de cette idée.

Tout comme les toitures végétalisées, les toitures blanches rafraîchissent les maisons et donc luttent contre l'effet d'îlot de chaleur qui caractérise les grands centres urbains. Pour lutter contre ce phénomène thermique, Steven Chu, secrétaire d'Etat à l'Energie américain, avait avancé l'idée de peindre les toits en blanc. En effet, le blanc a un albédo important. En d'autres termes, il renvoie vers l'espace une grande quantité de rayonnement solaire, ce que chacun peut ressentir en portant successivement un T-shirt noir et un T-shirt blanc en plein soleil.

L'étude du National Center for Atmospheric Research (NCAR) suggère que cette idée a certains mérites. En effet, l'artificialisation des surfaces urbaines se traduit par des couleurs sombres (bitume, béton) dont l'albédo est inférieur à celui de la végétation. Il s'ensuit une plus faible réflexion de l'énergie solaire vers l'espace qu'en milieu rural et donc une augmentation locale de température.

Parallèlement, les surfaces urbaines imperméables ne peuvent, à l'exemple des zones rurales, évacuer la chaleur par évaporation d'eau. Ces deux phénomènes provoquent dans les centres urbains une élévation de température de 1 à 3°C voire plus. Cette élévation peut devenir insupportable lors des épisodes de canicules. Elle provoque en outre une consommation d'énergie accrue par les systèmes de refroidissement (climatisation, réfrigération), ce qui engendre à son tour une augmentation des émissions de gaz à effet de serre.

Les villes vues de l’espace seraient… blanches ?

Les scientifiques du NCAR ont utilisé un nouveau modèle informatique pour simuler les quantités de radiations solaires absorbées et réfléchies par les surfaces urbaines. Leurs résultats, basés sur une vision schématique des différents types de villes, montrent que si tous les toits étaient peints en blanc, l'îlot thermique urbain pourrait être réduit de 33%. En été, cet effet rafraîchissant serait bien évidemment plus important, puisque que la quantité de rayonnement reçue est supérieure.

« Nos recherches démontrent que les toits blancs, au moins en théorie, peuvent être une méthode de réduction de la chaleur urbaine explique Keith Oleson du NCAR, auteur principal de l'étude. Il reste à voir s'il est réellement faisable de peindre les toits des villes en blanc, mais l'idée mérite certainement de plus amples études. »

Le chercheur Keith Oleson © David Hosansky / Ucar

Effectivement, il n'est pas possible en pratique de blanchir 100% de la surface des toitures, car de nombreuses zones ne pourraient être peintes (puits d'aération, etc.) et les poussières et polluants atmosphériques obscurciraient les toits blancs.

Selon les modélisations, certaines villes profiteraient davantage que d'autres de l'effet bénéfique des toits blancs. Tout dépendra de la densité de leurs toitures, du type de toiture (l'aluminium, même blanc, transmettra beaucoup de chaleur) et de la localisation des villes. Plus le climat est chaud, plus ce sera efficace. Ce n'est donc pas un hasard si l'on trouve plus de toitures blanches dans le bassin méditerranéen qu'en Scandinavie...

Toutefois, comme le rappelle Gordon Bonan, co-auteur de l'étude, « il est essentiel de comprendre comment le changement climatique affectera les zones urbaines vulnérables qui abritent la plus grande partie de la population mondiale ».

L'équipe de Keith Oleson s'attache donc à affiner son modèle pour prendre en compte les spécificités architecturales des villes. Leur but est de fournir un outil d'aide à la décision en matière d'urbanisme et d'adaptation au réchauffement climatique.

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