La raison pour laquelle il fait plus chaud dans les grandes villes qu'à la campagne n’est pas celle qu’on imaginait jusqu’à présent

L'été, les urbains se réfugient à la campagne pour échapper à la canicule. Ces grandes "migrations" vers les zones rurales généralement plus fraîches que les métropoles ont une explication : celle de l'effet "d'îlot de chaleur urbain". En effet, la température des villes d'un million d'habitants ou plus est en moyenne supérieure de 1 à 3°C (et de 12°C pendant la nuit) à celle des zones alentours, selon l'Agence de protection environnementale des Etats-Unis. Et si beaucoup de citadins attribuent ce phénomène à la pollution de leur milieu, ce n'est pas la cause principale des différences de température.

Dans les grandes villes, toutes les personnes, les immeubles et la main d'œuvre créent de la chaleur. Par exemple, l'air conditionné peut augmenter les températures de plus d'1°C, selon des chercheurs de l'Université de l'Etat d'Arizona. Les immeubles et les autres grandes structures peuvent contenir plus de chaleur pendant la journée que des plantes. Durant la nuit, ils relâchent ensuite une partie de cette chaleur, réchauffant alors la température. Par ailleurs, les villes sont aussi moins réflectives : ainsi, selon les spécialistes, elles s'imprègnent plus de la lumière du soleil. Mais pour la plupart des chercheurs, s'il fait plus chaud dans les villes, c'est surtout parce que les plantes ont été remplacées par du béton – ainsi, la chaleur s'évapore moins bien qu'à la campagne.  

Toutefois, selon une nouvelle étude de l'Université des sciences de l'information et de la technologie de Nanjing en Chine, le climat local est le facteur le plus important de l'effet "d'îlot de chaleur urbain". Lei Zhao et ses collègues ont publié leurs découvertes dans la revue Nature, en se posant la question suivante : est-ce que des villes similaires confrontées à des climats différents subiraient la même augmentation de température ?

Les données satellitaires de la NASA sur 65 villes américaines ont dévoilé quelques tendances : c'est à minuit que la différence de température entre les grosses villes et les zones alentours est la plus importante. A midi cependant, ce sont les villes au climat humide qui connaissent le plus gros effet "d'îlot de chaleur urbain".

Les chercheurs ont ensuite créé un système qui leur a permis d'évaluer l'importance de facteurs variés qui pourraient influer sur cet effet. Ils ont par exemple étudié l'évaporation, la chaleur créée par les humains et leurs structures, la chaleur stockée par les villes et le transfert atmosphérique de la chaleur venant des villes vers les régions rurales.

En fin de compte, les deux derniers facteurs sont les plus importants. Dans les zones humides, comme celles de la côte est des Etats-Unis, "la convection (le transfert de la chaleur) se fait moins efficacement dans les zones urbaines que de dans les rurales (ce grâce à la densité de la végétation dans cette région)", ont écrit Zaho et ses collègues. Par ailleurs, ces villes sont généralement de 3 degrés plus chaudes que les autres aux alentours.

Dans les régions sèches, où la végétation rurale manque, c'est le contraire. "En moyenne, la convection est environ 20% plus efficace dans les zones urbaines que dans les rurales". Il arrive que la convection soit tellement efficace dans ces villes qu'elles n'expérimentent même pas le phénomène d'"îlot de chaleur urbain".

La nuit, en revanche, la libération de la chaleur stockée dans la journée entraine toujours cet effet, peu importe le climat, car la chaleur est piégée dans la couche supérieure de l'atmosphère, près de la surface. Pour s'échapper, elle doit se déplacer plus horizontalement et plus loin : c'est pourquoi les centres des grandes métropoles sont souvent plus chauds que ceux des petites villes.

L'effet "d'îlot de chaleur urbaine" est bien plus qu'un désagrément pour les habitants des métropoles : il peut également exacerber les problèmes de santé liés au réchauffement climatique. Toutefois, ces nouvelles études donnent quelques idées de mesures à prendre pour alléger en partie la chaleur dans les grandes villes.

Si réduire la chaleur de nos climatiseurs et autres machines semble une solution évidente, elle n'aiderait pas beaucoup : en effet, selon des données scientifiques, la chaleur anthropique n'est pas un facteur important. Toutefois, s'attaquer aux plus gros facteurs comme la convection et le stockage de la chaleur est bien trop difficile à mettre en œuvre "car cela nécessiterait des changements fondamentaux dans la morphologie urbaine".

Les scientifiques encouragent, en revanche, à augmenter la réflectivité des métropoles. Ainsi, ces dernières absorberaient moins de chaleur au cours de la journée et en relâcheraient moins une fois le soleil couché. Pour ce faire, pourquoi ne pas peindre les toits plats des immeubles, par exemple, en blanc ou autre couleur réflective ?