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Nouveaux scénarios de chaleur pour les villes suisses

15 juin 2022, 19 Commentaire(s)
Thèmes: Climat

Les températures dans les villes sont généralement plus élevées que dans les campagnes environnantes. Cet effet est appelé îlot de chaleur urbain. Il se traduit par un risque accru de stress thermique pour la population urbaine pendant les mois d'été. Afin de pouvoir mieux évaluer les conditions climatiques futures dans les villes, les valeurs caractéristiques pour la chaleur des scénarios climatiques suisses actuels (CH2018) ont maintenant été étendues à certains centres-villes suisses.

Prime Tower à Zurich.
Prime Tower à Zurich. Source : unsplash.com

L’îlot de chaleur urbain

L'îlot de chaleur urbain est une caractéristique typique du climat urbain. Il décrit la différence de température de l'air entre la ville, plus chaude, et sa périphérie, plus fraîche. L'effet est particulièrement marqué lors de situations météorologiques sans nuages, sans vent et avec un rayonnement solaire intense, donc surtout pendant les périodes de canicule. En Suisse, la différence de température entre la ville et la périphérie peut atteindre 6 degrés (Gehrig et al., 2018).

L'augmentation de la température de l'air dans les villes est le résultat de la densité des constructions, de la rareté de la végétation et des plans d'eau, des émissions, de la faible ventilation et de la chaleur résiduelle. Les villes se réchauffent davantage le jour et se refroidissent plus lentement la nuit que la campagne environnante. La différence de température entre la ville et la campagne est donc particulièrement marquée la nuit. En revanche, le jour, les différences sont généralement moins importantes et la température de l'air dans les villes n'est souvent que légèrement plus élevée.

Les effets de l'îlot de chaleur urbain sont multiples. Les températures nocturnes élevées dans les villes, notamment, augmentent considérablement le risque de stress thermique. Les personnes âgées, les personnes souffrant de maladies préexistantes et les enfants en bas âge ne peuvent pas s'adapter suffisamment à la charge thermique plus intense et ont du mal à se remettre de la chaleur diurne pendant la nuit. Le stress thermique dans les villes va continuer à augmenter à l'avenir en raison du changement climatique. Des informations sur les conditions climatiques futures dans les villes sont donc nécessaires pour développer des mesures d'adaptation et d'atténuation de l'effet d'îlot de chaleur urbain et pour protéger la population urbaine de la chaleur.

Nouveaux indicateurs de chaleur pour cinq villes suisses

Les scénarios climatiques actuels CH2018 sont jusqu'à présent disponibles pour de nombreuses stations périurbaines, c'est-à-dire des stations situées en dehors de la ville. ls montrent qu'il faut s'attendre à une nouvelle hausse des températures à l'avenir. L'augmentation de la température de l'air entraîne un dépassement accru de certaines valeurs limites de chaleur. Lorsque la valeur maximale de la journée atteint 25 °C ou plus, on parle de jour de chaleur ou de journée estivale. Les jours tropicaux ou de forte chaleur, la température atteint même 30 °C et plus. Une nuit tropicale est atteinte lorsque la température minimale journalière est supérieure à 20 °C. Des paramètres tels que le nombre de jours estivaux, de jours tropicaux ou de nuits tropicales par année sont également appelés indicateurs de chaleur. Le changement climatique entraîne une augmentation de tous ces indicateurs, ce qui se traduit par des périodes de chaleur plus longues et plus intenses.

À l'aide d'une méthode statistique, des indicateurs de chaleur ont été calculés pour certains centres-villes sur la base de données d'observation et des scénarios climatiques CH2018. Pour les centres-villes de Bâle, Berne, Genève, Lausanne et Zurich, les indicateurs "nuits tropicales", "jours d’été" et "jours tropicaux" peuvent être consultés dans l'Atlas web CH2018 sous "Indicateurs aux stations". Il est possible de choisir entre trois scénarios d'émissions différents : un scénario avec une atténuation conséquente des changements climatiques (RCP2.6), avec une atténuation limitée des changements climatiques (RCP4.5) ou pas d’atténuation des changements climatiques (RCP8.5). Pour les stations urbaines, choisissez à chaque fois la station tout en bas de la liste avec le complément "CENTRE-VILLE".

Nuits tropicales en ville et dans la périphérie

Si l'on compare les températures nocturnes en ville avec celles d'une station périphérique proche, l'effet d'îlot de chaleur urbain devient particulièrement évident. Le nombre de nuits tropicales est donc nettement plus élevé dans les centres-villes suisses qu'à la périphérie, et ce aussi bien aujourd'hui que dans le futur. Ainsi, dans un scénario sans protection climatique à la fin du 21e siècle, on s'attend à environ 20 nuits tropicales par an pour la périphérie de Zurich (Fluntern), tandis que le centre-ville (Kaserne) devrait connaître plus du double de nuits tropicales.

Pendant la journée, les températures sont également plus élevées en ville qu’en périphérie. La différence n'est toutefois pas aussi marquée que la nuit. Un coup d'œil sur la ville de Berne et sa périphérie permet de mettre en évidence cet effet :

Comment peut-on atténuer l'effet d'îlot de chaleur urbain ?

Différentes mesures d'urbanisme et d'architecture peuvent aider à réduire l'effet d'îlot de chaleur urbain. Des espaces verts et aquatiques suffisants ainsi que des corridors d'air frais, des toits et des murs végétalisés, des surfaces de toitures claires à fort pouvoir réfléchissant, l'évitement de la construction classique en béton et la promotion de matériaux de construction froids comme le bois ne sont que quelques-unes des mesures qui peuvent réduire la chaleur en ville. L'architecture et la technique des bâtiments ainsi que leurs besoins énergétiques peuvent aujourd'hui être planifiés de manière optimale pour un climat plus chaud à l'avenir. Pour ce faire, une base à l'échelle nationale est disponible sous la forme de jeux de données climatiques pour l'avenir, à utiliser dans les simulations de bâtiments. Ces jeux de données climatiques ont été créés par MétéoSuisse en collaboration avec la Société suisse des ingénieurs et des architectes (SIA) et d'autres partenaires dans le cadre du projet "Construction adaptée au climat - bases pour l'avenir". Les jeux de données sont disponibles gratuitement sur https://map.geo.admin.ch (lien vers le téléchargement des données).

Comment se protéger de la chaleur ?

Afin d'éviter ou d'endiguer les conséquences négatives, il est important d'entretenir des contacts étroits avec les autorités cantonales et municipales et de lancer des alertes précoces et efficaces en cas de canicule. MétéoSuisse attire l'attention sur la plus grande exposition à la chaleur dans les villes dans les alertes canicule (par exemple via l'App de MétéoSuisse). 

Il est en outre important de s'informer sur les recommandations de comportement appropriées. Pendant une période de canicule, il est par exemple recommandé

  • d'éviter les efforts physiques ou de les reporter aux heures les plus fraîches ;
  • de se protéger du rayonnement direct du soleil et
  • de boire régulièrement et suffisamment de liquide (au moins 1,5 litre par jour).

Vous trouverez ici d'autres recommandations de comportement pendant les périodes de canicule.

Informations supplémentaires

Commentaires (19)

  1. Reto Emery, 25.06.2022, 07:22

    Bonjour,
    Merci beaucoup pour cet article particulièrement intéressant. Dire qu'aujourd'hui il se trouve certains de nos politiciens pour nier ce fait scientifique...

    Vous parlez d'un effet favorable du revêtement en bois des bâtiments sur le réchauffement diurne en ville. Pouvez-vous nous donner des références à ce sujet ?

    Il s'agit en effet d'un argument supplémentaire, sachant que par ailleurs, les émissions de CO2 et d'énergie grise sont divisées par trois pour ce genre de façades par rapport à une solution en béton.

    Merci par avance de votre retour

    1. MétéoSuisse, 27.06.2022, 01:21

      Bonjour, nous n'avons pas d'études scientifiques spécifiques à vous recommander sur le sujet, mais vous trouverez davantage d'informations à la page 71 du rapport "Quand la ville surchauffe" de l'Office fédéral de l'environnement. https://bit.ly/3by84qa

  2. Fehr, 20.06.2022, 10:27

    Ilots de chaleur… je « rage » quand je vois certaines réalisations urbaines délirantes imaginées par des « con cepteurs dans des locaux climatisés! Exemple à Yverdon, collège tout neuf , préau … vaste surface revêtu de goudron noir ! Les seuls abris sont les abris à vélos! Il aurait été facile de planter des arbres, engazonner cette surface mais ça doit être trop cher !! Bon cela s’accorde avec les terrains qui sont juste derrière qui vont jusqu’au lac, nus et désolés sans aucune attractivité!
    Image et démonstration flagrante de la vue de certains responsables politiques Yverdonnois quand à leurs priorités climatiques et environnementales ! Ne parlons pas du bien être des habitants! Il y a encore du chemin à faire et pour certaines-ns un chemin de croix!

  3. Pierrot, 17.06.2022, 20:39

    Un peu étonnant que tous se pleigent de la chaleur alors qu'ils prennent tous l'avion pour aller dans les pays chauds pendant les vacances!!! Allez comprendre la bêtise humaine.

  4. Laurent, 16.06.2022, 13:25

    Les collectivités devraient favoriser la réduction des îlots de chaleur. Par exemple en limitant les surfaces bétonnées et en renonçant à goudronner les voies à faible circulation et les parkings. Des pavés ajourés laisseraient passer la végétation et limiteraient le ruissellement.

  5. Claude Guignard, 15.06.2022, 20:55

    Il m'a toujours paru évident que le climat des villes n'était pas celui de la campagne. Et pas seulement en été, pour les raisons que vous décrivez, mais aussi en hiver. Là, ce n'est pas le rayonnement solaire qui entre en ligne de compte mais les pertes de chaleur des immeubles chauffés. Et même, sans être chauffés, les immeubles et la ville en général ont, en toute saison d'ailleurs une certaine inertie et réagissent avec retard aux changements de temperature de l'air dans un sens ou dans l'autre. Il m'apparaît dès lors indispensable, pour de simples motifs de comparaison, hors toute autre considération, de ne pas mesurer la température en ville même mais à l'exterieur. Pour les autres données l'influence est bien plus réduite. .

    1. Arthur, 30.06.2022, 07:02

      Il faut mesurer la température là où vivent les personnes concernées. Or une partie importante de la population vit en ville. Donc il faut aussi mesurer là, dans une proportion similaire à la répartition ville-campagne de la population.

  6. je suis sedh, 15.06.2022, 17:24

    Merci pour votre retour, eh bien effectivement, en en cas de forte chaleur, comme nous pouvons etre insensible à certains moments, cela peut etre parfois dangereux, ce sont des gens qui peuvent prendre des bains extremement chaud, qui rentre dans une eau a 43 degrés sans aucune grimace ? Cet hiver lors de moins 10 moins 15 degrés, impossible de dire si il faisait froid ou chaud. Juste pour vous donner un apercu de ce qu'est des maladies qui peut rendre vulnérable. Maintenant vu votre retour je vois ce que vous voulez dire par préexistante, mais je mets quand même la parenthèse sur lea maladies rares, ou certains ne ressentent pas la douleurs et d autres, le contraire. Quand a 37 degrès en 2003 ont a des mains gelées, vous voyez un peu ? Et pourtant. Merci pour votre retour

  7. Tom Favre, 15.06.2022, 16:14

    Bonjour, ceci n'a pas tellement de rapport avec le blog, mais allez vous mettre un indicateur de température plus haut que 36⁰C sur la carte animations de température?

    1. MétéoSuisse, 15.06.2022, 16:50

      Bonjour, bonne question, nous allons suggérer ce changement aux développeurs de l'application.

  8. Nathalie, 15.06.2022, 14:51

    Les nouveaux concepts d'urbanisme et de construction afin de diminuer les impacts des canicules toujours plus fréquentes devraient également se pencher sur le problème de la grêle. Certes celle-ci n'a pas l'air d'être toujours plus fréquente, toutefois il me semble qu'elle fait toujours plus de dégât (taille des grêlons, type de mode de vie et donc de constructions, etc.). Les assurances de type ECA vont avoir du mal à suivre si les grêlons deviennent toujours plus gros. Peut-être que dans 20 ans des grêlons de 5-10cm fracasseront régulièrement les panneaux solaires et baies vitrées. Ne faudrait-il pas aussi se préparer à cette éventualité? On pourrait imaginer des genres de panneaux rétractables, ou orientables, qui protègent autant du rayonnement solaire que de la grêle. C'est pas évident, ça serait très cher, mais ça pourrait être installé au-dessus de constructions existantes.
    Autre solution, on retourne habiter dans des grottes 😉 Nos ancêtres n'avaient pas si tord en somme.

    1. MétéoSuisse, 15.06.2022, 16:49

      Bonjour, contrairement aux températures, l'impact du changement climatique sur la grêle est plus incertain et plus difficile à mesurer. Il sera donc aussi plus difficile de prendre ce paramètre en compte pour les planifications urbaines.

  9. je suis sedh, 15.06.2022, 13:21

    Bonjour, qu'entends t'on par maladies préexistantes ? Prenons un exemple, il y a un médecin qui à écrit: syndrome d'elhers danlos, la maladie oubliée par la médecine , de Claude Hamonet, est ce qu'elle existait pas ? Si, je la porte en permanence, seulement elle est oubliée, mais bien existent et non préexistante. N'oublions pas qu'elle regroupe plus de 13 sous types que l'on peut confirmer pas analyses génétiques sans rentrer dans un labyrinthe médicale ici. Pour l'un des 13, en Suisse ça manque de communications. J'avoue que cette phrase ma heurté un peu., sachant que des gens mettent 23 ans voir 50 pour le diagnostic, moi ça été fais après 34 ans de recherche. Je vous recommende ce bouquin, de Claude Hamonet celui du Dr belge dont vous aurez les infos sur le Web. Je sais que c'est ptetre pas trop le sujet, mais la j'ai rebondit, préexistentes, non mais, faut savoir qu'à l'époque ont avait pas de moyen de diagnostic, il y a 100 ans. On nommait pas les maladies comme actuellement. Pourtant, le syndrome d'elhers danlos à été vu en 1890 déja, et le grand problème c'est qu'on passe à coté, en ayant plein plein plein de diagnostic différent, et vous vous dites mais tous ces diagnostics chez la même personne c'est tout de même insolite.... et attention aussi à ceux qui vous dise fibromyalgie , spondylarthite etc, et surtout quand les examens sont normaux, ont peut suspecter un SED. Sinon oui ce blog est super intessesant scientifiquement parlant.

    1. MétéoSuisse, 15.06.2022, 16:45

      Bonjour, par "maladies préexistantes" on entends des maladies qui peuvent rendre les gens plus vulnérables aux fortes chaleurs.

  10. Luc, 15.06.2022, 13:08

    Merci pour ce blog, mais pourquoi présenter Berne et Zurich sur le blog francophone ?
    Qu'en est-il de Lausanne ou la Riviera qui vivent déjà aujourd'hui un nombre considérable de nuits tropicales ?

    1. MétéoSuisse, 15.06.2022, 16:39

      Bonjour, vous pouvez accéder aux graphiques pour Lausanne dans l'Atlas web sous "Indicateurs aux stations" et en choisissant "Lausanne CENTRE-VILLE" : https://bit.ly/3mOiIvc
      Ces indicateurs n'ont par contre pas été calculés pour la Riviera.

    2. Nicolas, 18.06.2022, 13:28

      Vous savez, il y a aussi des francophones à Berne et à Zürich. Et il y a beaucoup de Romands qui s’intéressent aussi à ce qu’il se passe en Suisse alémanique. Bien dommage de lire ce genre de commentaires. On n’imagine pas un milanais se plaindre qu’un article de blog parle de Florence ou de Naples.

  11. Casper, 15.06.2022, 13:01

    On peut se demander si la politique de densification des villes et villages fait sens, car concentrer les gens ne peut que créer des îlots de chaleur et rendre la vie plus difficile. De même, invoquer le climat quand il fait très chaud en ville la nuit alors qu’à la campagne il fait aisément 6 degrés de moins au milieu des arbres et de la verdure des jardins pose question sur l’usage que font certains politiques sur ces températures records en centre ville.
    Enfin, quelle est l’influence des panneaux photovoltaïques forcément noirs sur les toitures sur ces îlots de chaleur? Existe-t-il des études sur le sujet?

    1. MétéoSuisse, 15.06.2022, 16:34

      Bonjour, des études ont montré que l'albédo des panneaux solaires est en moyenne légèrement meilleur que celui des toits, et donc qu'ils pourraient réduire faiblement la température dans les villes.

      https://doi.org/10.3389/fenvs.2014.00014
      https://doi.org/10.1016/j.solener.2012.09.014