S’ADAPTER AUX ÎLOTS DE CHALEUR

Arbres et toits verts

L’infiltration de l’eau est grandement maximisée grâce au système radiculaire (c’est-à-dire l’ensemble des racines) des arbres. La capacité de rétention d’eau des arbres varie en fonction de leur taille, de la texture de l’écorce, de la saison et de l’intensité des épisodes de pluie¹. Il est admis que la végétalisation des milieux urbains et l’installation de toitures végétales améliorent la qualité de l’air, diminuent la température ambiante (par évapotranspiration) et réduisent la demande énergétique liée à la climatisation^2,3. Les aménagements végétalisés peuvent aussi capter une grande quantité des eaux pluviales^4,5. De plus, les toits verts ont des caractéristiques qui influencent leur capacité de rétention d’eau, dont la profondeur du substrat, la pente du toit, le type de plantes et l’intensité des précipitations⁶.

• 1. Xiao, Q.F. et collab. (1998) Rainfall interception by Sacramento's urban forest. Journal of Arboriculture, vol. 24, n° 4, p. 235-244.
• 2. Niachou, A. (2001). Analysis of the green roof thermal properties and investigation of its energy performance. Energy and Buildings, vol. 33, p. 719-729.
• 3. Ryerson University (2005). Report on the environmental benefits and costs of greenroofs for the City of Toronto. City of Toronto, 88 pages.
• 4. Gill, S.E. et collab. (2007). Adapting cities for climate change: the role of the green infrastructure. Built Environment, vol. 33, p. 115-133.
• 5. DeNardo, J.C. et collab. (2005). Stormwater mitigation and surface temperature reduction by green roofs. Trans. ASAE, vol. 48, p. 1491-1496.
• 6. Oberndorfer, E. et collab. (2007). Green roofs as urban ecosystems: ecological structures, functions and services. BioScience, vol. 57, n° 10, p. 823-833.

Revêtements perméables

Les revêtements perméables permettent à l’eau de percoler à travers le pavé ou la végétation et d’atteindre une couche de substrat favorisant une infiltration profonde1. Les sols recouverts de gravier sont d’ailleurs utilisés comme revêtements perméables depuis longtemps. Ils aident à une bonne infiltration de l’eau dans un sol pas trop compact, mais ils sont peu prisés en milieu urbain².

Parmi les autres types de revêtements perméables, on retrouve :

• les dalles imperméables, disposées les unes contre les autres et permettant à l’eau de pluie de percoler dans les joints perméables;
• les dalles ou les revêtements de béton poreux permettant l’écoulement de l’eau par de petites cavités;
• les structures permettant l’engazonnement.

Les revêtements perméables exigent un entretien régulier et des pratiques particulières afin d’éviter la contamination de la nappe phréatique et le colmatage. Ainsi, les sels de déglaçage et les sables sont à proscrire sur ce genre de revêtement³.

Références :

• 1. Albanese, B., Matlack, G. (1999). Utilization of parking lots in Hattiesburg, Mississippi, USA, and impact on local streams. Environmental Management, vol. 24, n° 2, p. 265-271.
• 2. Gilbert, J.K., Clausen, J.C. (2006). Stormwater runoff quality and quantity from asphalt, paver, and crushed stone driveways in Connecticut. Water Research, vol. 40, n° 4, p. 826-832
• 3. Communauté urbaine de Lyon (2008). Aménagement et eaux pluviales sur le territoire du grand Lyon : guide à l'usage des professionnels. Lyon, Grand Lyon, Communauté urbaine, 51 pages.

Jardins pluviaux

Le jardin pluvial est « un lit de plantes ou de pierres, conçu expressément pour capter les eaux pluviales et permettre au sol de les absorber lentement par infiltration »¹. Ainsi, il permet d’éviter que les eaux de pluie (s’écoulant sur le toit, sur les différentes surfaces imperméables du bâtiment et sur son pourtour) soient dirigées vers le réseau de drainage des eaux pluviales. En plus d’être un moyen de réduire le ruissellement et d’augmenter le taux d’humidification des sols, le jardin pluvial favorise la percolation de l’eau pour la régénération des nappes phréatiques^2,3.

Les dimensions des jardins pluviaux dépendent du volume d’eau à recueillir. Leur forme doit être longiligne et, leur longueur, perpendiculaire à la dépression. L’aménagement sera constitué de pierres et de plantes résistantes aux conditions tant humides que sèches. Les quenouilles, les spirées, les fougères et les eupatoires seraient notamment des plantes adéquates pour ce type d’aménagement⁴.

Pour des bâtiments résidentiels de petite et moyenne taille, le jardin pluvial est très intéressant. Relativement facile à mettre en place, il est possible de le réaliser à faible coût.

• 1. Société canadienne d’hypothèques et de logement (2005). Un jardin pluvial pour mieux gérer les eaux de ruissellement dans votre cour. Consulté le 10/06/2011.
• 2. Frazer, L. (2005). Paving paradise: the peril of impervious surface. Environmental Health Perspectives, vol. 113, p. 456-462.
• 3. United States Environmental Protection Agency (2007). Reducing stormwater costs through low impact development (LID) strategies and practices. USEPA, Washington, DC, 37 pages.
• 4. Smeesters, E. (2008). Un jardin pluvial pour retenir et filtrer l’eau de pluie. La Maison 21^e siècle, automne, 74 pages.

Bassins de rétention

Le bassin de rétention est un aménagement du même type que le jardin pluvial, mais de plus grande dimension¹. Il s’agit d’une dépression réalisée grâce à un dénivelé du terrain. Il en existe deux types : les bassins d’eau, qui conservent une eau stagnante en permanence, et les bassins secs.

Le bassin de rétention recueille l’eau qui y ruisselle et la laisse s’infiltrer dans le sol². Outre cet avantage, il permet la création de paysages végétaux, voire d’espaces de jeux et de loisirs (bassins secs) en milieu urbain. Il peut aussi être doté de moyens prévenant la pollution du milieu, comme un bassin de sédimentation ou des plantes aquatiques filtrantes, notamment dans les stationnements et les sites industriels³.

Références :

• 1. Giguère, M. (2009). Mesures de lutte contre les îlots de chaleur urbains. Institut national de santé publique du Québec, Canada, 77 pages. Consulté le 09/02/2011.
• 2. United States Environmental Protection Agency (1997). Conservation design for stormwater management: a design approach to reduce stormwater impacts from land development and achieve multiple objectives related to land use. Sediment and Stormwater Program, 228 pages.
• 3. Yamada, K.et collab. (2001). Study of diffuse source pollution management for land use and drainage system planning. Water Sci Technol, vol. 44, n° 7, p. 203-208

Tranchées de rétention

Les tranchées de rétention sont une autre façon de recueillir les eaux de ruissellement. Linéaires et peu profondes (1 m), ces tranchées sont recouvertes d’un revêtement perméable, de galets ou de gazon. Elles peuvent également servir de voies d’accès aux automobilistes ou aux piétons. Ce type d’aménagement s’intègre bien au paysage urbain, car il occupe peu d’espace. Il importe d’en faire un entretien régulier pour éviter la sédimentation de la tranchée de rétention et pour prolonger sa durée de vie¹.

Références :

• 1. Giguère, M. (2009). Mesures de lutte contre les îlots de chaleur urbains. Institut national de santé publique du Québec, Canada, 77 pages. Consulté le 09/02/2011.

Puits d'infiltration

Les puits d’infiltration recueillent les eaux de ruissellement et permettent leur infiltration dans le sol. Ils sont constitués d’un espace de décantation (d’une bonne hauteur et fait de gravier et de sable) et d’exutoires qui rendent possible l’infiltration de l’eau dans le sol. Ils sont utilisés pour recueillir les eaux de ruissellement des toits, entre autres choses. Leur conception est simple et demande peu d’espace au sol¹.

Références :

• 1. Grand Toulouse Communauté Urbaine (2008). Dans Giguère, M. (2009). Mesures de lutte contre les îlots de chaleur urbains. Institut national de santé publique du Québec, Canada, 77 pages. Consulté le 09/02/2011.

Chaussées à structure réservoir

Les chaussées à structure réservoir laissent passer l’eau et l’air à même le revêtement, ne requièrent pas d’espace supplémentaire et s’intègrent bien au milieu urbain. Elles sont constituées de pavés poreux qui favorisent l’infiltration de l’eau à la source. De plus, ces pavés ont une densité plus faible et un albédo plus élevé que le bitume. Conséquemment, ils emmagasinent moins de chaleur que le bitume. L’entretien et la gestion des revêtements poreux sont toutefois délicats, car ce type de surface présente des risques de colmatage. Pour assurer une bonne perméabilité, un curage du pavé doit être effectué régulièrement par jet d’eau ou aspirateur¹. Il est à noter que le climat québécois peut nuire à la performance de telles chaussées lors de la fonte des neiges au printemps. En effet, l’eau gelée dans les cavités de la chaussée peut empêcher l’infiltration de l’eau en période de fonte².

Références :

• 1. Grand Toulouse Communauté Urbaine (2008). Dans Giguère, M. (2009). Mesures de lutte contre les îlots de chaleur urbains. Institut national de santé publique du Québec, Canada, 77 pages. Consulté le 09/02/2011.
• 2. Backtröm, M., Viklander, M. (2000). Integrated stormwater management in cold climates. Journal of Environmental Science and Health, Part A, vol. 35, n° 8, p. 1237-1249.

Arrosage des pavés imperméables avec de l’eau recyclée

Grâce au processus d’évaporation, l'arrosage des surfaces pavées imperméables est un moyen efficace de réduire la température des surfaces asphaltées, perméables ou non¹. L’utilisation d’eau recyclée est toutefois indiquée pour réduire le gaspillage d’eau potable.

Références :

• 1. Asaeda, A., Ca, V.T., Akio Wake, A. (1994). Heat storage of pavement and its effect on the lower atmosphere. Atmospheric Environment, vol. 30, n° 33, p. 413-427.

Contrôle de la production de chaleur dans le bâtiment

La production de chaleur à l’intérieur d’un bâtiment contribue à sa surchauffe en période estivale, notamment lorsqu’elle s’ajoute au rayonnement solaire direct ou à la mauvaise isolation thermique du bâtiment¹. La chaleur anthropique (ou liée aux activités humaines) peut être responsable d’une augmentation de 2 à 3 °C de la température des centres urbains². Les appareils électroménagers, les lampes et les ordinateurs, par exemple, transforment l’énergie qu’ils consomment en chaleur. Ces apports de chaleur internes ne sont pas simultanés et représentent plutôt une source de chaleur diffuse dans les bâtiments.

Comme mesures de lutte contre les îlots de chaleur, il est donc recommandé :

• de contrôler l’utilisation de l’éclairage artificiel, notamment en faisant un meilleur usage de la lumière du jour;
• de contrôler l’utilisation des appareils électroménagers, comme en utilisant la corde à linge plutôt que la sécheuse en été et en faisant attention à ne partir le lave-vaisselle ou le lave-linge que lorsqu’ils sont remplis à leur capacité
• de fermer les appareils de bureau et autres appareils électroniques (comme les téléviseurs) si personne ne les utilise.

Références:

• 1. Giguère, M. (2009). Mesures de lutte contre les îlots de chaleur urbains. Institut national de santé publique du Québec, Canada, 77 pages. Consulté le 09/02/2011.
• 2. Taha, H. (1997). Urban climates and heat islands: albedo, evapotranspiration, and anthropogenic heat. Energy and Buildings, vol. 39, n° 11, p. 1167-1174.

Réduction du parc automobile en milieu urbain

Les automobiles et autres véhicules contribuent à l’émission de chaleur en milieu urbain. La chaleur totale émise par les véhicules peut rester prisonnière des canyons urbains mal ventilés, réduisant par le fait même le confort thermique de la population qui y vit ou qui y travaille¹. Les émissions des véhicules contribuent également à la formation du smog urbain et au réchauffement climatique^2,3,4.

Afin de minimiser l’apport de chaleur dans les milieux urbains, une bonne planification du transport est donc essentielle⁵. Cela signifie notamment :

• de densifier les centres urbains tout en limitant l’étalement des villes;
• de favoriser la mixité des usages à proximité;
• de restreindre l’accès des véhicules automobiles;
• de favoriser le transport en commun;
• d’encourager le transport actif.

Au Québec, il serait toutefois important de développer une chartre afin de soutenir les municipalités et leurs citoyens dans une démarche de densification à la fois durable et intelligente. La charte de Bordeaux en est un bel exemple.

Références :

• 1. Giguère, M. (2009). Mesures de lutte contre les îlots de chaleur urbains. Institut national de santé publique du Québec, Canada, 77 pages. Consulté le 09/02/2011.
• 2. Watkins, R., Palmer, J., Kolokotroni, M. (2007). Increased temperature and intensification of the urban heat island: implications for human comfort and urban design. Built Environment, vol. 33, pp. 85-96.
• 3. Younger, M. et collab. (2008). Built environment, climate change, and health: opportunities for co-benefits. American Journal of Preventive Medicine, vol. 35, p. 517-526.
• 4. Canadian Association for Physicians for the Environment (1995). Dans Giguère, M. (2009). Mesures de lutte contre les îlots de chaleur urbains. Institut national de santé publique du Québec, Canada, 77 pages. Consulté le 09/02/2011.
• 5. Coutts, A.M., Beringer, J., Tapper, N.(2008). Dans Giguère, M. (2009). Mesures de lutte contre les îlots de chaleur urbains. Institut national de santé publique du Québec, Canada, 77 pages. Consulté le 09/02/2011.

Contrôle de la demande de climatisation

Au Canada, en 2000, plus de 75 % des bâtiments commerciaux et institutionnels étaient climatisés en totalité ou de façon partielle. En outre, 80 % des bâtiments construits dans les années 1990 étaient munis de climatiseurs¹. De plus, la climatisation des domiciles et des véhicules est en hausse, si bien qu’elle devient presque une norme dans certaines régions.

Pourtant, pour rafraîchir l’air intérieur des bâtiments, il existe des solutions de remplacement moins énergivores et plus durables que le type de climatisation généralement utilisée à ce jour.

Parmi ces solutions, dites « techniques de climatisation passive », on retrouve :

• la ventilation, qui peut être assurée par des moyens naturels (ventilation naturelle) ou mécaniques;
• le rafraîchissement solaire, notamment par l'utilisation de systèmes de chauffage-rafraîchissement utilisant les énergies renouvelables comme l’énergie solaire;
• le puits provençal, qui capte de manière passive l’énergie géothermique du sol grâce à une ventilation mécanique contrôlée;
• le système de rafraîchissement par rayonnement, composé de conduites d'eau fraîche servant à répartir de la fraîcheur dans les murs d’un bâtiment².

Références :

• 1. Statistique Canada (2002). Dans Giguère, M. (2009). Mesures de lutte contre les îlots de chaleur urbains. Institut national de santé publique du Québec, Canada, 77 pages. Consulté le 09/02/2011.
• 2. Giguère, M. (2009). Mesures de lutte contre les îlots de chaleur urbains. Institut national de santé publique du Québec, Canada, 77 pages. Consulté le 09/02/2011.

Stratégies de végétalisation urbaine

Une stratégie de végétalisation en milieu urbain a pour objectif d’augmenter l’indice global de végétalisation d’une ville. On pourrait disposer ou densifier la végétation, par exemple, le long des axes de transport (platebandes de rues, ruelles, lignes ferroviaires, etc.), sur les terrains publics (parcs, terrains municipaux et gouvernementaux, cours d’école, cours de centres de la petite enfance, etc.), sur les terrains privés (pourtours de bâtiments résidentiels, commerciaux et industriels, ruelles, etc.)¹. Le plan d’adaptation aux changements climatiques, élaboré par Ouranos, peut soutenir cette démarche².

Références :

• 1. Conseil régional de l’environnement de Montréal (2007). Lutte aux îlots de chaleur urbains. Le Conseil, Montréal, 54 pages.
• 2. Ouranos (2010). Élaborer un plan d’adaptation aux changements climatiques : guide destiné au milieu municipal québécois. Ouranos, Montréal (Québec), Canada, 45 pages. Consulté le 09/02/2011.

Plantation d’arbres sur les rues

Une croissance optimale des arbres plantés sur les rues est possible grâce à des aménagements dits cellulaires¹. Ce type d’aménagement comprend l’utilisation de structures offrant l’espace requis au développement complet des racines sous un recouvrement partiel d’asphalte. Le drainage des eaux de pluie en est facilité grâce à la présence d’un sol de qualité.

Références :

• 1. Giguère, M. (2009). Mesures de lutte aux îlots de chaleur urbains. Institut national de santé publique du Québec, Canada, 77 pages. Consulté le 09/02/2011.

Création d’ombrage sur les stationnements

Créer de l’ombrage en aménageant de la végétation sur le pourtour (bandes végétalisées) et à l’intérieur (îlots végétalisés) des espaces de stationnements serait un ajout majeur¹, tout en améliorant la durée de vie des revêtements². Les stationnements, construits avec du bitume, un matériau à faible albédo, contribuent à la formation des îlots de chaleur urbains³. Il est également possible de végétaliser l’entièreté des surfaces de stationnements au moyen de divers revêtements modulaires composés de béton, de PVC ou d’autres matériaux permettant la croissance de végétaux. Ces modules sont installés sur des sols filtrants, qui favorisent la percolation naturelle de l’eau de pluie dans le sol et qui supportent des charges allant jusqu’à 376 tonnes par mètre carré⁴.

Références :

• 1. Giguère, M. (2009). Mesures de lutte aux îlots de chaleur urbains. Institut national de santé publique du Québec, Canada, 77 pages. Consulté le 09/02/2011.
• 2. McPherson, G.E. Muchnick, J. (2005) Effect of street tree shade on asphalt concrete pavement performance. Journal of Arboriculture, vol. 31, n° 6, p. 303-310.
• 3. Rosenzweig, C., et collab. (2005). Characterizing the urban heat island in current and future climates in New Yersey. Environmental Hazards, vol. 6, p. 51-62.
• 4. Communauté urbaine de Lyon (2008). Aménagement et eaux pluviales sur le territoire du grand Lyon : guide à l'usage des professionnels. Lyon, Grand Lyon, Communauté urbaine, 51 pages.

Aménagement du pourtour d’un bâtiment

La texture et la nature des sols entourant le bâtiment déterminent en partie sa température intérieure et extérieure. La végétation permet de garder un sol plus frais et d’éviter le rayonnement solaire direct, réfléchi et diffus pouvant affecter la fraîcheur du bâtiment¹. Afin de maximiser l’ombrage sur le bâtiment, les arbres doivent être disposés sur les faces est, sud-est, sud-ouest et ouest de la maison et idéalement être assez grands pour ombrager le toit en partie ou en totalité. Il est aussi possible d’aménager des treillis, des pergolas, des murs et des toits végétaux qui, juxtaposés aux bâtiments, assurent une température intérieure plus fraîche².

Références :

• 1. Akbari, H., Pomerantz, M., Taha, H. (2001). Cool surfaces and shade trees to reduce energy use and improve air quality in urban areas. Solar energy, vol. 70, p. 95-310.
• 2. Oliva, J.P., Courgey, S. (2006). La conception bioclimatique : des maisons économes et confortables en neuf et en réhabilitation. Terre vivante, 240 pages.

Conception de murs végétaux

Deux types de murs végétaux existent : le mur végétal de façade (recouvert de plantes grimpantes plantées au sol) et le mur vivant (constitué de plants enracinés dans un médium attaché au mur ). Pour les concevoir, diverses plantes adaptées au climat québécois peuvent être utilisées, dont la vigne vierge ou lierre de Boston (Parthenocissus quinquefolia) et l’hydrangée grimpante (Hydrangea petiolaris).

Ces écosystèmes verticaux créent un microclimat abaissant substantiellement la température de l’enveloppe du bâtiment et améliorant le comportement énergétique de celle-ci¹. Ils permettent d’amoindrir les grands écarts de température grâce à l’augmentation de la masse thermique du bâtiment².

Ils possèdent également d’autres avantages comme la protection de l’enveloppe du bâtiment aux rayons UV, la captation des particules en suspension et le recouvrement des murs par des graffitis.

Les murs végétaux peuvent être mis en place sur tous les types d’édifices et même sur les clôtures, les poteaux de téléphone et les lampadaires. Des précautions sont à prendre quant à l’état de la structure hôte, qui doit supporter le poids de la végétation, et au type de végétation choisie et à ses colonisateurs potentiels¹. L’entretien de la végétation est simple, soit la taille, le désherbage et l’inspection du support³.

Contrairement aux idées reçues, la végétation grimpante n’abîme pas l’enveloppe du bâtiment, à moins que la paroi ne soit déjà endommagée (p. ex., un mortier altéré)⁴.

Références :

• 1. Kingsbury, N., Dunnett, N. (2008). Planting green roofs and living walls. 2^e éd., Timber Press, 336 pages.
• 2. Jour de la Terre Québec (2008). Fiche technique du mur végétal de l’espace fraîcheur. Jour de la Terre, 2 pages. Consulté le 09/02/2011.
• 3. Oliva, J.P., Courgey, S. (2006). La conception bioclimatique : des maisons économes et confortables en neuf et en réhabilitation. Terre vivante, 240 pages.
• 4. Angers, G. (2007). À la défense des plantes grimpantes. Journal Le Soleil, 24 avril 2009.

Aménagement de toits verts

Il existe deux types de toits verts, le type extensif et le type intensif appelé aussi jardin suspendu. Diverses caractéristiques les distinguent¹.

De façon générale, un toit végétal standard est constitué de plusieurs composants, principalement d’une structure portante, d’une couche d’isolation (si la toiture n’est pas ventilée), d’une couche d’étanchéité, d’une membrane antiracine, d’une section de drainage et de filtration, d’une membrane géotextile pour retenir la terre, d’un substrat de croissance et d’une couche végétale ou d’une couche de substrat.

Les toits verts réduisent la quantité de chaleur transférée du toit vers l’intérieur du bâtiment grâce à l’évapotranspiration et à l’ombrage créé par les plants. En outre, ils permettent de rafraîchir l’air ambiant extérieur² tout en contribuant à une augmentation de l’isolation thermique (en hiver, mais aussi en été), à une intégration esthétique des bâtiments au paysage, à la possibilité de faire de l’agriculture urbaine, à une amélioration de la qualité de l’air et de l’eau, ainsi qu’à une meilleure durée de vie du toit^3,4,5.

Populaire dans plusieurs pays du monde, cette pratique est de plus en plus utilisée au Québec⁶. Les toits verts conviennent avant tout aux toits plats ou à pente égale ou inférieure à 20 %³, bien que l‘installation végétale soit appropriée à tous les types de toits pourvu que leurs structures permettent d’en supporter le poids. Le cas échéant, l’installation de toitures végétales peut exiger d’importantes rénovations⁷. Économiquement, il s’avère donc plus avantageux de prévoir l’installation d’un toit vert dans les constructions neuves⁸.

Références :

• 1. Giguère, M. (2009). Mesures de lutte aux îlots de chaleur urbains. Institut national de santé publique du Québec, Canada, 77 pages. Consulté le 09/02/2011.
• 2. McPherson, E.G. (1994). Cooling urban heat islands with sustainable landscapes. Dans The ecological city: preserving and restoring urban biodiversity, Rowntree, R.A., Platt, R.H., Muick, P.C., The University of Massachusetts Press, Amherst, p. 151-171.
• 3. Déoux, S., Déoux, P. (2004). Guide de l'Habitat Sain. Medieco Editions, 537 pages.
• 4. Conseil national de recherches du Canada (2002). Dans Giguère, M. (2009). Mesures de lutte aux îlots de chaleur urbains. Institut national de santé publique du Québec, Canada, 77 pages. Consulté le 09/02/2011.
• 5. Oberndorfer, E. et collab. (2007). Green roofs as urban ecosystems: ecological structures, functions and services. BioScience, vol. 57, n° 10, p. 823-833.
• 6. Boucher, I. (2006). Les toits verts. Urbanité, septembre, p. 16-18.
• 7. Fischetti, M. (2008). Green roofs, living cover. Scientific American, vol. 298, p. 104-105.
• 8. Lawlor, G., Société canadienne d’hypothèques et de logement (2006). Toits verts : manuel destiné aux décideurs municipaux. Société canadienne d'hypothèques et de ressources de logement (SCHL), Ottawa (Ontario), Canada, 146 pages.

Matériaux réfléchissants

Le pouvoir réfléchissant des matériaux se caractérise par une réflectivité et une émissivité élevées^1,2.

La réflectivité est la portion de l’énergie solaire qui est réfléchie par une surface. La réflectivité du matériau n’est jamais de 100 %; une partie de la chaleur est donc absorbée. L’émissivité (infra-rouge) est la capacité à répandre l’énergie solaire absorbée sous forme de rayonnement infra-rouge. Ainsi, pour s’assurer que la toiture reste froide malgré le soleil, il faut choisir des matériaux ayant à la fois des valeurs de réflectivité élevées, évitant ainsi au toit d’absorber la chaleur, et des valeurs d’émissivité élevées (0,9 ou plus sur une échelle de 0 à 1), car une haute émissivité infrarouge aide à garder les surfaces plus fraîches³.

L’industrie des matériaux pour toitures a développé récemment des produits performants de revêtement de toitures, comme des membranes élastomères ou polyurées, des tuiles et des graviers pâles, dont les albédos sont tous plus élevés que ceux des matériaux classiques⁴. L’utilisation de ces produits, disponibles au Québec⁵, est recommandée dans les régions sujettes aux îlots de chaleur urbains, mais pour les toits plats uniquement⁶.

Références :

• 1. Paroli, R.M., Gallagher, J. (2008) Les toits verts, les toits blancs et les toits haute performance : distinguer les faits de la fiction. Canadian Property Management, B.C./Alberta Edition, vol. 16, n° 1, p. 1-4.
• 2. Synnefa, A., Santamouris, M., Apostolakis, K. (2007). On the development, optical properties and thermal performance of cool colored coatings for the urban environment. Solar Energy, vol. 81, n° 4, p. 488-497.
• 3. COOL ROOFS (2010). Promotion des COOL ROOFS en Europe. Consulté le 09/02/2011.
• 4. Akbari, H., et collab. (2006). Cool color roofing materials. California Energy Commission, Berkeley, CA., 73 pages.
• 5. Lalonde, G. (2009). Dans Giguère, M. (2009). Mesures de lutte aux îlots de chaleur urbains. Institut national de santé publique du Québec, Canada, 77 pages. Consulté le 09/02/2011.
• 6. Nikolopoulou, M. (2004). Concevoir des espaces extérieurs en environnement urbain : une approche bioclimatique. Center for Renewable Energy Sources, 64 pages.

Principes de l’architecture bioclimatique

Les principes de l’architecture bioclimatique permettent de protéger le bâtiment des surchauffes en période estivale, en tenant compte des contraintes climatiques. De la conception de l’enveloppe jusqu’à l’orientation du bâtiment, l’architecture bioclimatique met tout en œuvre pour assurer le confort thermique des occupants, protégeant ainsi les personnes les plus vulnérables de la chaleur¹.

Parmi ces principes, on retrouve :

• l’isolation et l’étanchéité des bâtiments;
• l’inertie thermique;
• les vitrages;
• les protections solaires.

Pour de plus amples renseignements sur les gains de fraîcheur et autres bénéfices liés à cet aspect en milieu urbain, consultez le rapport « Mesures de lutte aux îlots de chaleur urbains »².

Références :

• 1. Liébard, A., DeHerde, A. (2005). Traité d'architecture et d'urbanisme bioclimatiques : concevoir, édifier et aménager avec le développement durable. Le Moniteur, Paris, 776 pages.
• 2. Giguère, M. (2009). Mesures de lutte aux îlots de chaleur urbains. Institut national de santé publique du Québec, Canada, 77 pages. Consulté le 09/02/2011.

Pavés à hauts albédos

Jusqu’à 45 % de la surface des villes est constituée de pavés¹, incluant de grandes aires comme les cours d’école, les routes et les stationnements. Ces surfaces sont souvent recouvertes de bitume et d’autres matériaux foncés qui absorbent la majorité du rayonnement solaire. Lors de journées chaudes, ces surfaces peuvent atteindre des températures de 80 °C, contribuant ainsi grandement à l’effet d’îlot de chaleur urbain².

Afin de minimiser l’accumulation de chaleur des pavés, il est possible d’en augmenter l’albédo par la technique du pavé inversé, soit en utilisant des asphaltes et bétons colorés, soit en ajoutant une couche superficielle de béton sur le bitume. L’épaisseur du pavé conditionnant sa capacité à emmagasiner de la chaleur, les surfaces plus minces sont à privilégier pour les albédos bas qui absorbent la chaleur³.

Pour de plus amples renseignements sur les gains de fraîcheur et autres bénéfices liés à cet aspect en milieu urbain, consultez le rapport « Mesures de lutte aux îlots de chaleur urbains »⁴.

Références :

• 1. United States Environmental Protection Agency (2008). Ground-level ozone: health and environment. Consulté le 10/06/2011.
• 2. Asaeda, A., Ca, V.T., Akio Wake, A. (1994). Heat storage of pavement and its effect on the lower atmosphere. Atmospheric Environment, vol. 30, n° 33, p. 413-427.
• 3. Golden, J.S., Kaloush, K. (2006). Meso-scale and micro-scale evaluations of surface pavement impacts to the urban heat island effects. International Journal of Pavement Engineering, vol. 7, n° 1, p. 37-52.
• 4. Giguère, M. (2009). Mesures de lutte aux îlots de chaleur urbains. Institut national de santé publique du Québec, Canada, 77 pages. Consulté le 09/02/2011.

Peinture des véhicules

Tout comme pour les bâtiments ou les pavés, des peintures avec un haut taux de réflectivité solaire sont disponibles pour les véhicules et leur utilisation devrait être préconisée par les entreprises. Ces peintures sont composées de pigments spéciaux, qui permettent d’en augmenter l’albédo de 17,5 % en moyenne¹.

Références :

• 1. Ihara, T. (2006). Energy conservation and urban heat island mitigation effects by solar reflective coating to an automobile. International workshop on countermeasures to urban heat islands (Tokyo, Japan) August 3 , 2006, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), 35 pages. Consulté le 10/06/2011.

Mesures pour l’aménagement urbain

La morphologie urbaine (dont les indicateurs sont, par exemple, la densité bâtie, la géométrie urbaine, la rugosité et l’albédo des surfaces) peut générer des canyons urbains où la chaleur et les polluants atmosphériques restent captifs. Cette relation entre la morphologie urbaine et les microclimats a d’ailleurs été établie dans différentes recherches^1,2,3.

Voilà pourquoi les urbanistes doivent porter une attention particulière à la conception intégrative des villes^4,5. Cette conception prend en compte différents paramètres du confort thermique des citadins selon le climat et la morphologie existante des villes^4,5 et intègre à la planification urbaine diverses stratégies pour créer davantage de fraîcheur.

Ces stratégies touchent :

• l’aménagement du territoire de façon à favoriser une bonne circulation des vents en période estivale, ce qui est très utile dans les villes ayant un fort taux d’humidité, combiné à des aménagements de végétation et d’eau (jets d’eau, chutes et fontaines);
• l’aménagement, la bonne répartition et la sauvegarde des espaces verts afin de faciliter leur accès (moins de 20 minutes de marche de toute habitation), de créer des passages verts au travers des villes (que les piétons peuvent facilement emprunter) et de grands espaces verts situés en amont de la ville dans l’axe des vents dominants;
• la mixité des usages, c'est-à-dire l’aménagement de trajets continus destinés au transport actif et permettant l’accès aux aires récréatives et sociales ainsi qu’aux différents services essentiels (tels que les commerces d’alimentation – pratique qui limite également l’utilisation ou l’achat de véhicules automobiles;
• la promotion du transport en commun, la limitation de l’utilisation des véhicules personnels et le développement urbain inspiré du Transit Oriented Development (TOD) (section 4.4.2.1)^3,6,7,8.

Ces stratégies incluent diverses solutions visant l’accès à des installations de rafraîchissement bénéfiques à la santé de la population et même essentielles lors de vagues de chaleur, comme des centres de rafraîchissement, des installations d’eau, ou encore des mesures pour la protection solaire dans les zones publiques.

Pour de plus amples renseignements, consultez le rapport « Mesures de lutte aux îlots de chaleur urbains »⁹.

Références :

• 1. Fouad, A.O. (2007). Morphologie urbaine et confort thermique dans les espaces publics : étude comparative entre trois tissus urbains de la ville de Québec. Mémoire de maîtrise en science de l’architecture, Université Laval, Québec, 151 pages.
• 2. Pinho, A., Pedro, J.B., Coelho, A.B. (2003). The influence of the built environment in microclimatic variations. The 20th Conference on Passive and Low Energy Architecture, Santiago, Chile, 9-12 November, 6 pages.
• 3. Nikolopoulou, M. (2004). Concevoir des espaces extérieurs en environnement urbain : une approche bioclimatique. Center for Renewable Energy Sources, 64 pages.
• 4. United States Environmental Protection Agency (2008). Ground-level ozone: health and environment. Consulté le 10/06/2011.
• 5. United States Environmental Protection Agency (2001). Our built and natural environments: a technical review of the interactions between land use, transportation, and environmental quality. EPA, 93 pages.
• 6. United States Environmental Protection Agency (2008). Reducing urban heat islands: compendium of strategies, urban heat island basics. USEPA, Washington DC, EUA, 19 pages.
• 7. Coutts, A.M., Beringer, J., Tapper, N.(2008). Dans Giguère, M. (2009). Mesures de lutte aux îlots de chaleur urbains. Institut national de santé publique du Québec, Canada, 77 pages. Consulté le 09/02/2011.
• 8. Urbatod.org (2009). Dans Giguère, M. (2009). Mesures de lutte aux îlots de chaleur urbains. Institut national de santé publique du Québec, Canada, 77 pages. Consulté le 09/02/2011.
• 9. Giguère, M. (2009). Mesures de lutte aux îlots de chaleur urbains. Institut national de santé publique du Québec, Canada, 77 pages. Consulté le 09/02/2011.