Revêtement à albédo élevé
Les villes des Cyclades adoptent un revêtement clair pour renvoyer la chaleur solaire sans l'emmagasiner, grâce à leur albédo élevé. Ces surfaces, souvent de couleur claire mais pas toujours blanches, réfléchissent l'énergie solaire avec un albédo supérieur à 0,7, limitant ainsi l'absorption de chaleur. En revanche, les matériaux urbains habituels comme l'asphalte ont un albédo faible, absorbant fortement la chaleur. Certains, comme l'enrobé, retiennent la chaleur le jour pour la libérer la nuit, contribuant à l'effet d'îlot de chaleur urbain. Cependant, privilégier systématiquement les revêtements à albédo élevé peut causer des inconforts thermiques pour les piétons en renvoyant le rayonnement solaire. Une évaluation approfondie des impacts avant leur adoption est donc vivement conseillée !
Le revêtement des cours d’école est généralement constitué d’enrobé imperméable (béton de ciment, asphalte) de couleur sombre qui emmagasine la chaleur la journée pour la restituer la nuit, favorisant le phénomène d’ICU.
Un revêtement drainant de couleur claire réfléchit le reflet des rayons du soleil et limite l'absorption de chaleur par la surface. Cette caractéristique améliore le confort thermique de la cour.
Un revêtement drainant permet d’instaurer un cycle de l’eau vertueux qui favorise la croissance des végétaux par l’infiltration des eaux dans le sol et permet un rafraîchissement de la température de l’air grâce à l’évapotranspiration des plantes et des arbres.
- La mise en place de revêtement à albédo élevé - le plus souvent de couleur claire - sur les sols, les murs et les toitures est une solution efficace pour lutter contre l’ICU, car il permet de réfléchir l’énergie plutôt que la stocker.
- À Athènes, le passage pour les sols d’un revêtement foncé asphalté (albédo 0,04) à un revêtement blanc (albédo 0,55) a permis un rafraîchissement de -4°C en journée (Synnefa et al., 2011). Jouer sur les revêtements au sol est particulièrement recommandé dans les quartiers moins denses et plus ouverts au ciel.
- À Melbourne et à Sydney, l’augmentation de 0,1 de l’albédo des toits a permis une réduction -0,25°C à - 0,5°C en moyenne de la température de l’air en ville. (Imran et al., 2018; Santamouris et al., 2018). Jouer sur les toitures est particulièrement recommandé dans les quartiers très denses.
- Une étude publiée en 2014 dans la revue Urban Climate, démontre que l'utilisation intensive de matériaux à albédo élevé peut compromettre le confort thermique des piétons dans des environnements urbains. En effet, bien que l'utilisation de matériaux à albédo élevé réduise la température de l'air, la réduction n'est parfois pas suffisante pour compenser l'augmentation des charges radiantes.
- Consulter la fiche "Les peintures anti-chaleur" sur le site AdaptaVille
- Consulter l'étude "Effect of high-albedo materials on pedestrian heat stress in urban street canyons", E. Erell, D. Pearlmutter, D. Boneh, P. B. Kutiel, Urban Climate, Vol. 10, Part 2, 2014
- Consulter le guide "Diagnostic de la surchauffe urbaine" publié par l'Ademe (2017)
- Consulter le guide "Rafraîchir les villes : des solutions variées" publié par l'Ademe (2021)
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Les peintures à albédo élevé sont caractérisées par leur fort pouvoir réfléchissant. Le plus souvent de couleur claire, elles peuvent être appliquées sur les sols, les murs, les toitures. Il s’agit d’une solution efficace pour lutter contre l’ICU, notamment lorsqu’une part importante des surfaces urbaines est traitée.
Les peintures dites "athermiques" sont thermo-réflectives et permettent de renvoyer plus de 90% du rayonnement solaire. Ce type de peinture permet, en toiture par exemple, de bloquer la chaleur avant sa pénétration dans le bâtiment. On constate également les effets positifs de cette peinture sur la durabilité des toitures grâce à la protection qu'elle offre contre les agressions solaires (UV, infrarouges, etc.).
Les matériaux à albédo élevé sont de plusieurs nature : membranes réflechissantes sur les toits, revêtements pour les sols extérieurs (dalles ou pavés réfléchissants), revêtements routiers ou de bâtiments à enrobés reflectifs (béton désactivé, gravillons blancs), etc. Pour en savoir plus, consulter la fiche dédiée aux revêtements à albédo élevé.
- Les grands parkings urbains qui ne sont pas utilisés en continu, comme dans les zones commerciales, stades ou centres des congrès sont des candidats parfaits (Chester et al, 2015).
- Pour les zones industrielles ou les bâtiments d'entreprises dotés de toitures en zinc foncé, cette solution permet de réduire la température de surface de la toiture et contribue également à abaisser la température à l'intérieur des bâtiments, limitant ainsi les besoins en climatisation et réduisant les coûts énergétiques associés.
- L’effet d’une augmentation de l’albédo en toiture est le plus prononcé pour les quartiers très denses. Inversement, l’effet de l’augmentation de l’albédo des revêtements de sol est plus important pour les secteurs ouverts au ciel et donc moins denses.
- Sur de la chaussée ou des rues piétonnes, il est préférable de conserver un dallage avec des revêtements clairs ce qui facilite le coût d’entretien.
- L'effet positif des revêtements clairs peut être démultiplié si ils sont combinés à d’autres solutions telles que les solutions vertes, bleues et douces, et même à d’autres solutions grises davantage centrées sur les formes urbaines.
Les produits « cool » aluminium, dioxyde de zinc, dioxyde de titane contiennent des métaux. Dans un souci d’empreinte écologique, la composition de ces peintures doit être évaluée en amont d’un déploiement sur les toitures.
- En toiture, les supports doivent être sains, propres et secs. Nettoyer préalablement les surfaces si besoin (champignons, algues, etc.) Application de la peinture puis séchage à l’abri de la pluie.
- Sur sol, balayage et nettoyage avant application de la peinture.
- Sur façade, nettoyage avant application.
Mise en place d’un enrobé clair ou de pavés clairs de façon similaire à une manoeuvre classique.
La salissure et le vieillissement influencent négativement l’efficacité du dispositif, puisqu’ils dégradent l’albédo du matériau. La maintenance des toitures blanches est peu coûteuse, puisqu’elle consiste pour la plus grosse partie à les nettoyer régulièrement afin de conserver leur propriétés réfléchissantes. Pour le sol, il est davantage préconisé d'utiliser des mosaïques de pavés drainants de différentes couleurs claires pour faciliter l’entretien.
- Attention à l’éblouissement ! Un revêtement blanc doit être pensé en fonction de sa localisation.
- Pour le confort du piéton à l’échelle de la rue, l’efficacité de ces revêtements est discutée : ils améliorent la température d’air, mais peuvent dégrader le ressenti thermique en augmentant l’énergie renvoyée vers le piéton. Par ailleurs, revêtir de blanc les surfaces non-horizontales peuvent réfléchir les rayonnements solaires sur d’autres surfaces de la ville, et ainsi uniquement déplacer le problème.
- Certaines préconisations visent à proposer de garder des revêtements noirs car l’hiver ils permettent, notamment sur les toits, d’emmagasiner la chaleur. Les toitures blanches sont régulièrement préconisées en type de climat méditerranéen. Si la demande énergétique automnale et hivernale est plus importante que celle en été, la mise en place de peinture blanche sur les toits est contre-productive. Elle ne pourra donc pas bénéficier d’aides financières.
Consulter l'appel à projets « Nos communes d’abord » (clôture : 01/05/2024)
Vous avez opté au sein de votre collectivité pour du revêtement blanc afin de lutter contre la surchauffe urbaine… mais vous vous rendez compte que le piéton est ébloui en journée !
Pas de panique !
C’est surtout la nuit que le revêtement blanc agit en ne restituant pas la chaleur accumulée pendant la journée car il a réfléchi directement les rayons du soleil à ce moment là.
En journée, le revêtement blanc sur le sol peut altérer le confort thermique du piéton et l’éblouir si ce revêtement est disposé au sein de grands espaces ensoleillés. Néanmoins, vous pouvez limiter cette maladaptation en repensant l’apport de dispositifs d’ombrages au sein des lieux disposant de ces sols blancs (voir la fiche : Structure d'ombrage)
Ces dispositifs peuvent être temporaires, durant la saison estivale ou pensés sur du long terme avec la plantation d’arbres permettant l’ombrage, de dispositifs pérennes d’ombrage ou par le remplacement progressif du sol blanc par des revêtements de couleurs claires imbriquées afin de limiter l’éblouissement et le rejet de chaleur à l’échelle du piéton.
