- il y a 2 jours
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Martin Hendel, enseignant chercheur spécialisé dans les performances thermiques des matériaux urbains, analyse l'efficacité réelle des solutions face aux canicules en ville.
Entre la fausse bonne idée de peindre les rues en blanc, les limites techniques du débétonnage face aux réseaux souterrains et la complexité des toitures en zinc, la science déconstruit les idées reçues sur le rafraîchissement urbain.
Une mise au point indispensable pour comprendre pourquoi certaines fausses solutions risquent de transformer nos espaces publics en véritables fours solaires et de menacer les infrastructures électriques en plein pic de chaleur.
#Hendel #canicule #urbanisme #climat #ecologie
00:00 Intro
00:39 Martin Hendel
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Quel est le meilleur revêtement urbain selon dix ans de recherche ?
➡ Le gazon.
Quel pourcentage du rayonnement solaire vient du proche infrarouge ?
➡ 48 %.
Quel effet thermique crée une rue devenue très réfléchissante ?
➡ Un four solaire.
Entre la fausse bonne idée de peindre les rues en blanc, les limites techniques du débétonnage face aux réseaux souterrains et la complexité des toitures en zinc, la science déconstruit les idées reçues sur le rafraîchissement urbain.
Une mise au point indispensable pour comprendre pourquoi certaines fausses solutions risquent de transformer nos espaces publics en véritables fours solaires et de menacer les infrastructures électriques en plein pic de chaleur.
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Quel effet thermique crée une rue devenue très réfléchissante ?
➡ Un four solaire.
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ÉducationTranscription
00:00Augmenter simplement dans les zones fréquentées l'albédo, ça peut avoir des contreparties assez néfastes pour le stress thermique.
00:07La température de l'air va avoir tendance à baisser, de jour comme de nuit d'ailleurs.
00:12Par contre, le bilan radiatif va se dégrader puisqu'on va recevoir du soleil d'en haut, mais aussi d
00:17'en bas.
00:18Finalement, ces rues, en les rendant réfléchissantes, ont créé littéralement un four solaire.
00:24C'est le principe du four solaire, où les parois sont réfléchissantes, on met quelque chose à cuire au milieu,
00:28sauf que dans une rue devenue très réfléchissante, ce qui est à cuire au milieu, c'est les piétons potentiellement.
00:40Voir des côtés si les façades sont traitées également.
00:43Donc, ce n'est pas du tout immédiat de savoir, pour un contexte comme Paris par exemple, ou en France,
00:49si c'est une bonne idée de tout repeindre en blanc, sans parler, comme je disais, de la durée de
00:55ce traitement,
00:57puisque ça va s'encrinser assez vite, en fonction de plusieurs paramètres qu'on ne maîtrise pas forcément très bien.
01:03Et donc, à l'inverse, si on suit ton raisonnement, ce serait plutôt intéressant de peindre en blanc ou dans
01:08des couleurs,
01:09comme tu mentionnais en Californie, avec des peintures spéciales, les toits ?
01:13Est-ce que ce serait intéressant de traiter les toits en France ?
01:18Alors effectivement, augmenter l'albédo des toits, augmenter la réflectivité des toits,
01:23ne pose pas du tout les mêmes problématiques, puisqu'il n'y a pas de piétons.
01:27En tout cas, beaucoup moins.
01:30On ne l'a pas dit à l'instant, mais aussi, au-delà de réfléchir sur les piétons,
01:33ça réfléchit aussi sur les bâtiments,
01:35qui du coup, eux aussi, vont avoir des apports solaires toujours d'en haut, mais aussi d'en bas,
01:40donc supplémentaires.
01:42Et sur les toitures, on n'a pas les mêmes problématiques,
01:44sauf à avoir un toit plus bas que les bâtiments à côté.
01:47Il y a des situations où il faut être un petit peu vigilant.
01:50Donc en Californie, ils ont été jusqu'à dire qu'en fait, maintenant, c'est la loi.
01:53Ils ont une réglementation à l'échelle de l'État de Californie,
01:59où pour tout local commercial construit, tout bâtiment commercial,
02:02qui sont souvent R, R plus 1, des bâtiments pas très hauts,
02:07avec des surfaces de toiture assez étendues,
02:09historiquement traitées avec des étanchéités bitumineuses,
02:13donc plutôt absorbantes,
02:15il faut avoir ce qu'ils appellent un cool roof,
02:17donc un albedo supérieur à une certaine valeur,
02:20ou alors une toiture verte, donc végétalisée.
02:24Ça, on le voit un petit peu apparaître sur les espaces analogues,
02:28les zones d'activité en France,
02:30où les centres commerciaux se rendent compte qu'en fait,
02:33depuis 2022, quand il fait très chaud,
02:36les groupes froids qui sont en toiture se mettent en défaut,
02:39se mettent en sécurité, parce qu'elles dépassent la température seuil
02:42à laquelle elles se coupent,
02:43et c'est notamment parce qu'en fait,
02:44elles sont entourées de ces toitures
02:48en étanchéité bitumineuse, donc absorbantes,
02:50et qui s'échauffent très fortement.
02:51Donc ça, c'est typiquement des surfaces qui sont traitées
02:53avec des matériaux réfléchissants, des pointures réfléchissantes.
02:59Pour savoir ce qu'il faut faire sur le bâtiment,
03:02sur un toit isolé, ça va être moins impactant sur l'intérieur.
03:06Ça va avoir un impact sur le microclimat,
03:08puisque cette chaleur ne sera plus stockée dans la ville,
03:11elle sera renvoyée dans le ciel.
03:13Par contre, pour les habitants, par exemple,
03:16ou les occupants d'un bureau en dessous,
03:18ce n'est pas tout à fait la même chose,
03:19parce que sur un toit isolé, on coupe déjà, finalement,
03:23la chaleur qui serait rentrée.
03:24Alors, on la coupe encore plus,
03:26en la rendant réfléchissante la surface,
03:28mais l'effet est beaucoup moins prononcé
03:29que sur une tôle qui était noire qu'on peut en blanc.
03:33Ça, c'est assez évident.
03:35Et par exemple, si on l'applique,
03:36parce que Paris, il y a un gros sujet,
03:38c'est qu'une grande, alors je n'ai pas le chiffre,
03:40mais il y a une grande partie des toits qui sont en zinc,
03:42qui chauffent très fort.
03:43L'ordre de grandeur du rapport de la pure sur les toitures,
03:46c'est que 78% des toitures ont du zinc.
03:49Oui.
03:50Donc ça chauffe très fort.
03:51Pareil, je n'ai pas les chiffres,
03:52mais 70 degrés, ça doit être quelque chose d'approchant,
03:56voire plus.
03:57Ça veut dire qu'il faudrait faire quoi dans l'idéal ?
04:02Est-ce qu'on sait qu'il faut d'abord commencer par isoler ?
04:05Est-ce qu'il faut isoler ?
04:06Ou alors il faut peindre en blanc ?
04:08C'est une grande question.
04:10Alors, le zinc a fait beaucoup couler d'encre récemment,
04:13depuis 2-3 ans,
04:14sur il a un faible albédo,
04:16il n'est pas isolant, etc.
04:19C'est de sa faute si tout se passe mal sous les toitures.
04:24Moi, je ne sais pas dire si c'est tout est de sa faute.
04:26Ce que je sais dire, c'est qu'en fait,
04:28à la pose, un zinc neuf a un albédo très élevé.
04:33En vieillissant, cet albédo se dégrade,
04:36puisqu'en s'occidant, le zinc devient plus absorbant, finalement.
04:40La critique sur le fait qu'il ne soit pas isolant,
04:43moi, je la trouve assez géniale,
04:44parce que pour un matériau qui fait moins d'un millimètre d'épaisseur,
04:46on pourrait mettre le matériau le plus isolant qu'on connaisse,
04:49et même lui ne fournirait pas d'isolation efficace pour ce qu'il y a en dessous.
04:54Finalement, on ne lui a jamais demandé d'être isolant,
04:56on lui a toujours demandé d'être,
04:58même pas d'être étanche, puisque ce n'est pas étanche,
04:59mais d'empêcher la pluie de rentrer sur une pente faible.
05:04Normalement, les habitats sous les toits parisiens historiques,
05:07il y a ce qu'on appelle les combles perdus,
05:09qui sont un volume d'air de plusieurs dizaines de centimètres de hauteur
05:13entre la couverture et le plafond du logement en dessous.
05:19Très souvent, ça a été mangé.
05:22Quand les appartements de Chambre de Bonne ont été rassemblés,
05:26ce n'est pas rare de voir des situations
05:27où ces combles perdus ont été mangés pour faire un plafond cathédral.
05:31Ça augmente les volumes, etc.
05:32C'est très sympa.
05:33Sauf que, du point de vue thermique du bâtiment,
05:36ce que ça change, c'est qu'on passe d'une lame d'air
05:38de plusieurs dizaines de centimètres d'épaisseur
05:40pour couper un peu cette transmission de chaleur.
05:42Elle est très isolante.
05:45Jusqu'où elle est isolante, ce n'est pas simple de répondre,
05:47mais elle est très ventilée.
05:49L'air est renouvelé, ça brasse.
05:52Du coup, ça coupe cette transmission par mouvement d'air.
05:55Je ne sais pas si on peut dire que c'est isolant, mais en tout cas, ça protège.
05:59À une lame d'air qui va faire, selon la norme, 4 centimètres d'épaisseur.
06:03Et 4 centimètres, ce n'est pas 40.
06:05Et du coup, pour le coup, là, même si l'air circule,
06:08il va s'échauffer et transmettre davantage la chaleur en dessous.
06:12Et il ne manquerait plus qu'on est peu isolé
06:16pour ne pas trop manger de volume à l'intérieur,
06:18qu'on serait bien embêté.
06:20Il y a aussi la problématique des fenêtres de toit,
06:23qui, en fait, sont des super capteurs solaires pour l'été,
06:25puisqu'ils sont sur pente faible.
06:27C'est difficile, aussi bien pour des raisons économiques
06:31que de validation réglementaire,
06:35de mettre un volet extérieur sur les Vélux.
06:38Il y a plein d'endroits où on n'y arrive pas.
06:41Et en fait, même pour un mètre carré de surface,
06:44c'est 1000 watts qui rentrent,
06:46une bonne partie de la journée,
06:47parce que c'est très dégagé,
06:48il y a très peu de choses qui font de l'ombre.
06:53Et donc, en fait, on ne sait pas bien dire,
06:56mettre le doigt sur la cause principale
06:58des malheurs des habitats sous les toits haussmanniens.
07:02Peut-être que le zing a un rôle,
07:03mais ce qui est sûr, c'est que ce n'est pas le seul.
07:06Il y a aussi ces histoires de fenêtres,
07:07c'est aussi ces histoires que...
07:08Est-ce que c'est des logements qui sont ventilables facilement
07:12avec des circulations traversantes ?
07:14Quand les appartements ont été réunis plus
07:17que quand c'est encore des chambres d'abonne ?
07:20Quelle est l'isolation du toit ?
07:22Souvent, elle n'est pas très importante,
07:25mais c'est très inégalitaire, on ne sait pas très bien.
07:27Donc, il y a plein de questions, en fait,
07:28sur les toits en zing,
07:30et dire qu'il faut tout peindre en blanc,
07:34on ne sait pas, pour l'instant,
07:35s'il faut tout peindre en blanc.
07:36Peut-être que ça changerait quelque chose.
07:39Encore que...
07:40Et finalement, juste pour conclure,
07:42il y a une autre propriété du zinc dont personne ne parle,
07:45qui pourtant, du point de vue du thermicien,
07:47est fondamentale,
07:48c'est que...
07:49Donc, on a parlé de l'albédo,
07:51qui est la capacité à réfléchir à la chaleur du soleil,
07:54qui intervient plutôt en journée.
07:56J'ai parlé plusieurs fois du rayonnement thermique des surfaces.
07:59Ce rayonnement thermique dépend de la température de la surface,
08:02mais aussi d'une propriété qui s'appelle l'émissivité.
08:04Donc, c'est la proportion de cette surface à émettre un rayonnement thermique
08:08proportionnel à sa température de surface.
08:10Dans la vie courante,
08:11la plupart des matériaux ont des émissivités élevées.
08:14Au-dessus de...
08:15Donc, pareil que pour l'albédo,
08:16on est entre 0 et 1,
08:17donc au-dessus de 0,8, 0,9,
08:20assez classiquement.
08:22Sauf pour les surfaces métalliques non traitées.
08:24Le toit en zinc est une surface métallique non traitée.
08:28Et donc, on sait qu'à la pose,
08:30le zinc neuf,
08:31je le disais tout à l'heure,
08:32il a un albédo super élevé,
08:33il est très proche de 1 même.
08:35A l'inverse, il a une émissivité très proche de 0.
08:39Donc, très très faible.
08:40Donc, la chaleur qu'il va accumuler,
08:41il ne pourra pas,
08:42en tout cas, tant que cette émissivité est faible,
08:44la restituer par rayonnement thermique.
08:46Et du coup, vers la foute céleste.
08:47Donc, il ne peut que la libérer par convection,
08:50échange avec l'air.
08:52En vieillissant, on sait que l'émissivité augmente.
08:55Nous, on a eu l'occasion de caractériser des surfaces de zinc
08:57qui étaient récupérées sur des toitures anciennes
09:00où on avait atteint la centaine d'années.
09:02Et là, on est très proche de 1 en émissivité.
09:04Mais à quelle vitesse on passe de 0 à 1 ?
09:07C'est complètement inconnu.
09:09Ça dépend certainement du contexte,
09:10de la pollution de l'air, de la pluviométrie,
09:12de tout un tas de choses.
09:13En tout cas, on ne sait pas.
09:14Et donc, est-ce que c'est vraiment sur l'albédo
09:16qu'il faut jouer,
09:17ou est-ce que c'est sur l'émissivité
09:18qui n'implique pas la couleur,
09:20puisque c'est que dans le thermique,
09:23est une grande question ouverte ?
09:24Et est-ce que c'est la faute du zinc tout court,
09:26ou est-ce que c'est tous les autres paramètres
09:27qui dominent ?
09:29Ça non plus, on ne sait pas.
09:30Tu le disais juste pour revenir là-dessus,
09:32tout à l'heure, oui, effectivement,
09:33il y a des propriétés mécaniques,
09:34des matériaux pour supporter des 35 tonnes.
09:38Hormis sur la route en elle-même,
09:40est-ce qu'il faut débétonner, typiquement ?
09:43Alors oui.
09:45En fait, la réponse la plus courte à ta question,
09:47c'est que là où on peut,
09:49il faut végétaliser et débétonner le plus possible.
09:53Alors en zone urbaine dense,
09:54c'est compliqué parce qu'en fait,
09:56sous le trottoir,
09:57il y a plein d'infrastructures,
09:58des réseaux d'électricité,
10:00des réseaux d'eau,
10:00les égouts,
10:02les réseaux de télécom,
10:03les réseaux de gaz,
10:05etc., etc., etc.,
10:06le réseau de chaleur,
10:07le réseau de froid.
10:08Et donc en fait,
10:09ce n'est pas du tout des espaces libres
10:10qui sont juste refermés,
10:11c'est des espaces qui sont très densément occupés.
10:14Et qu'il faut donc protéger ?
10:16Alors il y a un enjeu de protéger
10:19ces infrastructures de la chaleur ?
10:20Oui, de l'eau, de la chaleur.
10:23Alors des deux.
10:24C'est-à-dire qu'il y a des zones
10:25où on ne peut pas juste l'ouvrir
10:26parce qu'il y a des choses en dessous
10:27qui ne sont pas compatibles
10:29avec de l'eau qui s'infiltre.
10:31À l'inverse,
10:33ces réseaux ne sont pas forcément compatibles
10:35avec des températures très élevées.
10:36On sait notamment que le réseau électrique,
10:39il y a des points de jonction
10:40qui claquent
10:41quand la température dépasse un certain seuil.
10:43Donc il y a un enjeu aussi
10:44à ce que ces trottoirs ne soient pas trop chauds
10:47pour que le réseau tienne.
10:49Notamment au pic de chaleur
10:50si tout le monde a la clean.
10:52Ce serait pas mal.
10:55Donc il y a pas mal de choses comme ça
10:58avec cet objectif que voilà,
11:00débétonner le plus possible
11:01là où la contrainte mécanique
11:03ou la contrainte de circulation le permet.
11:05Désimperméaliser là où c'est possible,
11:06végétaliser le plus possible.
11:09Mais forcément, il y a des zones
11:10où on ne pourra pas.
11:11Et quand bien même on pouvait,
11:14est-ce que les citadins
11:15en plein cœur de Paris
11:16ou d'autres agglomérations
11:18sont prêts à accepter
11:19que le jour où il pleut
11:21c'est la gadoue sur le trottoir ?
11:23Pas forcément.
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