Genève va s’attaquer à ses îlots de chaleur

Climat Alors que d’autres villes ont déjà cartographié leurs points chauds, Genève ne s’y est pas encore mise. Mais des scientifiques planchent déjà sur le sujet.

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Les Pâquis, les Eaux-Vives, Plainpalais et la Jonction. Voilà les endroits qu’il vaut mieux fuir par temps de grandes chaleurs comme on en a connu cet été. Ces quartiers pauvres en végétation et au bâti particulièrement dense sont en effet les plus chauds de la ville de Genève en période estivale. La gare et les zones industrielles, constituées d’un environnement essentiellement minéral, comptent aussi parmi les points chauds. C’est ce que révèle la thermographie réalisée le 23 juin dernier – jour où le mercure a dépassé les 34 degrés – par les experts environnementaux du réseau genevois GE-21 (voir infographie). Grâce à un satellite, ils ont mesuré les températures de surface (sols et toits) dans le Grand Genève.

Celles-ci diffèrent des températures ressenties par la population, mais cela donne déjà un bon aperçu de la localisation des îlots de chaleur urbains. Il s’agit de lieux où le thermomètre chauffe davantage qu’ailleurs en été, en raison de leur topographie, du manque de végétation ou des matériaux et couleurs utilisés sur les bâtiments et revêtements de sols, entre autres causes (lire ci-dessous). «Les écarts de température ressentie entre ces îlots de chaleur et les endroits plus frais peuvent être de 3 à 4 degrés», précise Martin Schläpfer, chargé de cours à l’Institut des sciences environnementales de l’Université de Genève et coordinateur du réseau GE-21.

Genève à la traîne

Localiser ces îlots de chaleur va s’avérer essentiel pour faire face au réchauffement climatique et en limiter les impacts en termes de santé publique. L’été très chaud que nous avons connu cette année, et qui pourrait bien devenir la norme à l’avenir, a incité de nombreuses villes à se pencher plus sérieusement sur la problématique. Le Laboratoire fédéral d’essai des matériaux et de recherche (Empa) et l’EPFZ ont ainsi étudié la vague de chaleur de la fin de juin pour cartographier les îlots de chaleur en ville de Zurich. Paris a pris le problème dans l’autre sens, en cherchant plutôt à recenser les zones de fraîcheur à l’intention de ses habitants.

A Genève, le Plan climat cantonal, adopté en 2015, préconise de répertorier les quartiers critiques afin de lutter contre les îlots de chaleur. Mais pour l’instant, cela n’a pas débouché sur une cartographie aussi précise que celle réalisée à Zurich. Cependant, des scientifiques planchent sur la question. En parallèle aux travaux de GE-21, des chercheurs de la Haute Ecole du paysage, d’ingénierie et d’architecture (Hepia) ont mis au point, dans le cadre du projet CityFeel, un sac à dos bourré d’équipements divers pour faire des mesures détaillées sur le microclimat urbain en se déplaçant dans les quartiers. Depuis l’an dernier, ils sillonnent Genève et d’autres villes suisses, sur mandat de l’Office fédéral de l’environnement (OFEV). «Le but est de comparer les stratégies urbanistiques des villes face au réchauffement climatique et de vérifier leur efficacité», explique Peter Gallinelli, architecte au sein du Laboratoire énergie, environnement et architecture de l’Hepia. Les résultats de ces travaux ne sont pas encore connus.

L’effet bénéfique des plantes

De leur côté, les experts de GE-21 ont déjà pu constater l’effet bénéfique de la végétation et de l’eau sur le climat urbain en été. «Sur nos images satellites, on voit bien que les températures de surface sont plus basses dans les zones de verdure et aux abords du lac Léman, du Rhône et de l’Arve, relève Martin Schläpfer. Le parc des Bastions, par exemple, apparaît nettement comme un îlot de fraîcheur au cœur de la ville.» L’effet rafraîchissant de la végétation est justement le point de départ du projet «Nos arbres» de GE-21, soutenu par le Département de l’environnement urbain et de la sécurité (DEUS) de la Ville de Genève, et qui vise à déterminer quels sont les quartiers où le manque de verdure se fait le plus durement ressentir (lire ci-contre).

La végétalisation de l’espace urbain figure en effet au premier rang des mesures permettant de remédier au problème des îlots de chaleur. Car les plantes contribuent à rafraîchir l’atmosphère par «évapotranspiration», phénomène combinant l’évaporation directe de l’eau du sol et la transpiration des végétaux. Pour leur part, les arbres sont doublement bénéfiques, car ils permettent également de créer de l’ombrage et de limiter la réverbération du rayonnement solaire sur les murs des bâtiments et la chaussée.

Etude sur le cas des Pâquis

L’effet potentiel de l’évapotranspiration sur les îlots de chaleur a été calculé par une start-up née au sein de l’EPFL, Kaemco, spécialisée en énergie et physique du bâtiment. Celle-ci a développé un logiciel, CitySim, qui permet notamment de simuler l’impact de toute une série de facteurs sur le climat urbain et le confort thermique. «Nous pouvons par exemple voir quel effet produirait une mesure comme la végétalisation d’un quartier», explique Susan Knodel, architecte chez Kaemco. Ce logiciel a été utilisé pour faire une étude de cas sur le quartier des Pâquis en 2015, année particulièrement chaude. «La température de l’air aurait pu y être réduite de 2,6 degrés en été si l’ensemble des surfaces de sol goudronné avait été remplacé par du gazon», note Susan Knodel. Une étude similaire sur le quartier de la Jonction est envisagée. Quant à l’impact des arbres sur le climat urbain, Susan Knodel l’a déjà observé à São Paulo, au Brésil, dans le cadre d’un travail de mémoire à l’Université de Genève. «L’arborisation des deux côtés d’une rue a permis d’y faire baisser la température de l’air de 1,8 degré.»

Pour Martin Schläpfer, l’arborisation des îlots de chaleur doit être entreprise sans tarder: «Il faut anticiper si nous voulons éviter d’avoir des conditions de vie intenables d’ici à quelques décennies à cause du réchauffement climatique. Un arbre prend entre 30 et 40 ans pour arriver à maturité et déployer tous ses effets en termes de microclimat urbain. Mais il ne faut pas tant d’arbres que cela pour rafraîchir un lieu.»


Les urbanistes doivent traiter ce problème en amont

Le phénomène des îlots de chaleur urbains est connu depuis le milieu du XIXe siècle. Différents facteurs l’expliquent. Le manque de végétation en est un des principaux (lire ci-dessus). La qualité de l’environnement bâti en est un autre: les matériaux de construction des bâtiments et les chaussées goudronnées accumulent la chaleur pendant la journée et la restituent de nuit. Les matériaux et les revêtements les plus foncés absorbent d’ailleurs davantage de chaleur que les plus clairs, qui reflètent le rayonnement solaire. L’effet de «canyon urbain» joue aussi un rôle, c’est-à-dire que l’étroitesse des rues et la hauteur des immeubles ont tendance à piéger l’air chaud, d’autant que les quartiers plus denses en constructions sont moins bien ventilés. L’orientation et l’ensoleillement des rues, ainsi que l’absence d’ombrages ou de plans d’eau, ont aussi un impact déterminant en termes de confort thermique. A cela, il faut ajouter les rejets de chaleur produits par les activités humaines (industrie, cuisines des restaurants, transports, etc.), forcément plus importants en ville qu’à la campagne. A ce titre, il est intéressant de remarquer que les appareils de climatisation aggravent paradoxalement le problème des îlots de chaleur, car en rafraîchissant l’intérieur des bâtiments, ils rejettent de l’air chaud à l’extérieur.

Les spécialistes s’accordent à dire que ces paramètres devraient être davantage intégrés dans les politiques d’aménagement et de planification urbaine, afin de prévenir la formation d’îlots de chaleur. «Les outils d’aménagement du territoire ne prennent pas en compte la question du microclimat urbain», déplore Susan Knodel, architecte au sein de la start-up Kaemco. «La lutte contre les îlots de chaleur devrait faire partie du prochain plan directeur cantonal, assure le directeur du Service cantonal du développement durable, Rémy Zinder. Les architectes et les aménagistes connaissent bien le problème, mais ils doivent composer avec diverses contraintes. Pour pouvoir intégrer cette dimension dans leur cahier des charges, il faut approfondir les connaissances en la matière.» La cheffe du Service de l’énergie de la Ville de Genève, Valérie Cerda, se dit aussi favorable à mieux intégrer cette problématique dans le prochain plan d’action pour la politique énergétique et climatique de la Ville: «Il faut passer au stade suivant et développer des synergies.» Les chercheurs, eux, ne demandent qu’à mettre leurs connaissances et les outils qu’ils ont développés à disposition des décideurs.


La Ville plante deux cents arbres par an

En attendant que les politiques d’aménagement et d’urbanisme anticipent mieux le problème, la Ville de Genève mène déjà des actions qui contribuent à lutter contre les îlots de chaleur. Depuis plusieurs années, le Département de l’environnement urbain et de la sécurité (DEUS) a lancé le programme Urbanature pour végétaliser les quartiers pauvres en verdure. Cela passe notamment par la plantation d’arbres et le remplacement de surfaces goudronnées par de la prairie fleurie ou du gazon. Le rond-point des Charmilles a été l’un des premiers endroits où ce genre d’aménagements – certes pas toujours spectaculaires – a été réalisé.

Bénéfices multiples

Faire baisser les températures estivales dans ces lieux n’est pas la seule raison d’être de telles mesures, mais cela en fait partie. «Végétaliser les quartiers offre de multiples bénéfices, souligne le conseiller administratif à la tête du DEUS, Guillaume Barazzone. La verdure a des vertus apaisantes, elle embellit la ville et elle amortit les bruits, mais elle est aussi bonne pour la biodiversité et pour le climat. Quand on sait qu’un hêtre de 25 mètres de haut et avec une couronne de 15 mètres absorbe autant de CO2 qu’en produisent 800 logements, on mesure les bienfaits concrets de la végétation en ville.» Et puis, avantage non négligeable, les plantes ont aussi le mérite de faire baisser les températures estivales en milieu urbain (lire ci-contre). Le magistrat en est conscient. En subventionnant les recherches du réseau d’experts environnementaux GE-21 sur les îlots de chaleur, il souhaite donner une approche plus scientifique au programme Urbanature et lui permettre de mieux cibler ses actions. Celui-ci se poursuivra au moins jusqu’en 2020, grâce à un crédit de 6,4 millions de francs voté au début de 2016.

La Ville plante environ deux cents arbres par an. «Cette année, nous en avons déjà planté 115, dont cinquante le long de la route des Jeunes, un véritable désert de béton qui se transforme en four dès le mois de juillet, détaille Guillaume Barazzone. Nous avons également pris des mesures similaires à la rue des Charmilles, à la place Emile-Guyénot, à l’avenue d’Aïre et en d’autres lieux qui sont autant d’îlots de chaleur.»

La Ville convertit aussi chaque année plus de 3500 mètres carrés de bitume en surface verte. «Genève à l’avantage de posséder beaucoup de parcs et d’espaces verts, mais la végétation doit être mieux répartie et ne pas se limiter à ces endroits», estime le magistrat.

Les limites de l’exercice

Cependant, planter des arbres n’est pas possible n’importe où. Il existe en effet de nombreux obstacles souterrains – canalisations, réseaux d’électricité, de gaz, de télécommunications, etc. – qui peuvent s’y opposer. Sans oublier les obstacles aériens tels que les caténaires des trolleybus ou les câbles supportant l’éclairage public. En outre, les trottoirs ne sont pas toujours assez larges pour permettre d’y planter des arbres sans entraver le passage des piétons. Par ailleurs, planter un arbre en ville nécessite des travaux de génie civil pour construire une fosse d’au moins 9 mètre cube afin de protéger les racines.

Mais le cas échéant, on peut se contenter d’installer des petits arbres dans des bacs. Ces trois prochaines années, 170 d’entre eux seront encore disposés en ville de manière permanente ou saisonnière.

(TDG)

Créé: 31.08.2017, 21h38

L’essentiel

Températures
Les quartiers pauvres en végétation, comme les Pâquis, la Jonction ou encore Plainpalais, sont les plus chauds de la ville durant l’été.

Urbanisme
Les matériaux de construction des bâtiments et les chaussées goudronnées accumulent la chaleur pendant la journée et la restituent de nuit.

Actions
La Ville de Genève mène des actions qui contribuent à lutter contre les îlots de chaleur, comme en plantant deux cents arbres par an.

Guillaume Barazzone, conseiller administratif de la Ville de Genève en charge de l’environnement urbain

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