Végétaliser le domaine urbain pour s’adapter
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L’urbanisation s’accompagne localement d’un ilot de chaleur lié à l’utilisation de matériaux anthropiques, qui absorbent puis restituent le flux solaire, et par la production de calories (chauffage, trafic). L’urbanisation a aussi des impacts sur le cycle de l’eau par l’utilisation de matériaux imperméables qui favorisent les inondations et limitent la recharge en eau des sols.
Le changement climatique peut conduire à une accentuation de ces phénomènes avec l’intensification et/ou la fréquence croissante des épisodes de canicule et la modification des régimes pluviométriques.
La végétation, élément régulateur du cycle de l’eau et des flux de chaleur
Les flux d’eau et de chaleur ont pour composante commune l’évapotranspiration qui concerne l’évaporation au niveau du sol et la transpiration des plantes. Ce phénomène physique consomme de l'énergie pour renvoyer dans l’atmosphère une fraction importante des précipitations sous forme de vapeur d’eau. C’est un processus qui permet un rafraichissement de l’air. La végétation apparaît donc de plus en plus comme une solution pour atténuer les effets conjoints de l’urbanisation et du changement climatique. Plus précisément, elle contribue à l’amélioration du confort thermique des citadins et diminue la consommation d’énergie, selon différents processus : à l’effet « climatiseur » de l’évapotranspiration s’ajoutent l’isolation renforcée des bâtiments par la végétalisation des toitures et parfois des façades, l’ombrage des arbres dans la rue et sur les bâtiments alentours, etc. Ces mêmes dispositifs participent aussi à une meilleure gestion des eaux urbaines en favorisant le stockage ou l’infiltration de l’eau de pluie localement (jardins de pluie, toitures végétalisées, noues). De fait, de nombreux projets intègrent désormais le végétal, à l’échelle du bâtiment, du quartier ou de la planification urbaine, selon des règles de conception assez empiriques ou pour d'autres bénéfices (biodiversité, paysage, etc.).
Afin de consolider la durabilité de ces projets, il est indispensable de développer les connaissances et les outils permettant d’évaluer conjointement l’efficacité des différents dispositifs de végétalisation en termes de confort thermique (intérieur et extérieur), de consommation énergétique et de gestion de l’eau.
Des scénarios de végétalisation pour des projets urbains durables
Le Laboratoire Eau & Environnement (EE) de l’Ifsttar a ainsi participé au projet VegDUD financé par l’ANR et coordonné par l’Institut de Recherche en Sciences et Techniques de la Ville (IRSTV). Des modèles hydrologiques et hydroclimatiques, développés au sein du Laboratoire ont permis d’évaluer différents scénarios de végétalisation d’un quartier ainsi que d’un large secteur de la ville de Nantes, en introduisant des toitures végétalisées, des noues ou encore des arbres de rue. Les différents résultats obtenus montrent l’intérêt de ces dispositifs végétalisés pour potentiellement améliorer le confort thermique des citadins et garantir une meilleure gestion de l’eau en ville.
Variabilité de l’indice de confort thermique (UTCI) selon le taux de végétation : à droite le taux de végétation est deux fois plus grand qu’à gauche (le 25 juin 2011 à 15UTC, à Nantes, entre l’Erdre et la Loire). Sources Ifsttar
