Energy Efficiency

Gérer les microclimats urbains avec des conceptions et une efficacité énergétique améliorées

Depuis des années, les jardiniers et fermiers utilisent les microclimats pour faire pousser des végétaux là où ce ne serait pas possible autrement. Parallèlement, les villes ont accidentellement créé des microclimats comme les îlots de chaleur urbains (ICU) qui causent des problèmes et génèrent des coûts supplémentaires. Mais désormais, les leçons de ces générations d’horticulteurs sont appliquées au profit de la ville. Les urbanistes et architectes se concentrent sur les conceptions sensibles au climat pour contrer ou éliminer les microclimats indésirables et créer des conditions offrant un environnement plus sain.
Energy Efficiency
Économiser l’énergie tout en éliminant les déchets - L’efficacité énergétique dépend en outre de l’expansion des énergies durables, telles que le solaire ou l’éolien.
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Fait le 04/01/2019

Que se passe-t-il avec la météo ?

Un microclimat est défini comme une zone dans laquelle le climat diffère de celui de la région environnante. Les microclimats apparaissent naturellement et leur taille est variable. Par exemple, une ville crée ses propres modèles climatiques, et plus la zone urbaine est étendue, plus ceux-ci seront importants.

Un microclimat urbain important peut influencer non seulement les températures, mais également les précipitations, les chutes de neige, la pression atmosphérique et le vent. En d’autres termes, il peut augmenter la fréquence du brouillard, l’intensité des tempêtes, la concentration d’air pollué et la durée pendant laquelle l’air vicié reste dans la ville.

Smog Shanghai

Microclimats urbains non intentionnels

Plusieurs facteurs entraînent l’apparition de microclimats urbains mauvais pour la santé. La chaleur produite par les humains en est l’une des raisons principales, en grande partie à cause d’éléments tels que les moteurs à combustion interne des voitures qui utilisent des combustibles fossiles. Les voitures ajoutent également des polluants et de l’humidité dans l’air. Tout l’espace goudronné nécessaire aux voitures, qui retient la chaleur, ne fait qu’empirer la situation.

Les bâtiments mal construits et les mauvaises conceptions jouent également un rôle, notamment le gaspillage énergétique, les matériaux isolants de mauvaise qualité et les pratiques de gestion des immeubles inefficaces. La planification urbaine sans vision à long terme concernant la hauteur et l’agencement des bâtiments peut créer des vallées étouffantes de chaleur urbaine.

La chaleur se fait ressentir dans le monde entier

Les microclimats urbains indésirables sont un phénomène mondial. À Atlanta, le nombre d’orages croît à mesure que la circulation routière augmente. Dans les années 1950, le brouillard naturel de Londres est devenu plus dense et plus pollué en raison de l’augmentation de la circulation et des émissions liées à l’utilisation du charbon.

Le microclimat auquel on pense le plus est l’îlot de chaleur urbain (ICU). À Melbourne, la température est plus élevée de 1,13 °C que dans les zones environnantes moins urbanisées. Quant aux températures à Tokyo, elles ont augmenté de 3 °C au cours du siècle dernier, contre seulement 1 °C pour l’ensemble du pays. Ces températures plus élevées ont ensuite des répercussions sur les mouvements de l’air.

Elles sont en outre onéreuses : l’ICU de Los Angeles génère des coûts énergétiques supplémentaires de 100 millions de dollars par an.

Prendre ses responsabilités pour le climat

Désormais, les architectes, constructeurs et urbanistes transforment activement leur rôle dans la création des microclimats urbains. L’une des manières d’agir est de simplement réduire les effets néfastes involontaires. Une isolation et une gestion des bâtiments améliorées peuvent réduire les fuites de chaleur d’un bâtiment, tandis que les techniques de chauffage et de rafraîchissement passifs peuvent diminuer la quantité de chaleur produite par les immeubles.

Les avantages d’une meilleure efficacité énergétique sont également évidents. Les capteurs numériques connectés via l’IdO surveillent les besoins énergétiques plus efficacement et ont un effet immédiat. Les technologies zéro énergie  réduisent la consommation énergétique, et les technologies positives, telles que les ascenseurs thyssenkrupp  au sein du One World Trade Center de New York, produisent même plus d’énergie qu’elles n’en consomment par le biais d’entraînements régénérateurs.

 

Météorologie : d’observateurs à décideurs

L’autre manière de penser les microclimats urbains est de les voir comme un phénomène utile. Les grands immeubles ou les passerelles offrent de l’ombre et un rafraîchissement bienvenus dans les villes très chaudes, et même les îlots de chaleur urbains peuvent éventuellement apporter des bénéfices dans des régions très froides.

Beaucoup d’idées créatives visent à façonner des microclimats agréables, utiles et durables. Les arbres, parcs et ceintures vertes aident à rafraîchir les villes tout en apportant d’autres avantages aux habitants. Les jardins sur les toits et les murs végétaux sont attrayants et isolent les immeubles tout en assainissant l’air.

De manière générale, les constructeurs et les urbanistes combinent désormais les technologies durables et efficaces sur le plan énergétique avec une attention renforcée sur la manière dont chaque immeuble affecte ce qui l’entoure. Cette approche à la fois holistique et sur-mesure reflète une prise de conscience croissante concernant le fait qu’il n’y a jamais une solution standard pour faire des villes les meilleurs lieux de vie.

Taking responsibility for the weather

Architects, builders, and planners are now actively reshaping their role in the creation of urban microclimates. One way is to simply reduce unintended harmful effects. Better insulation and building management can reduce the leakage of a building’s heat while passive heating and cooling techniques can reduce the amount of heat generated by buildings.

Greater energy efficiency has an obvious benefit as well. IoT-linked digital sensors more effectively monitor energy needs with immediate effect. Net-zero technologies reduce the energy load, and net-positive technologies like the thyssenkrupp elevators at One World Trade Center in New York actually produce more energy than they use through regenerative drives.

 

From weatherman to weather maker

The other way to think about an urban microclimate is as something that is useful. The shadows of tall buildings or skybridges offer welcome shade and cooling for cities in very hot places, and even urban heat islands might provide a benefit in extremely cold climates.

A lot of creative thinking concerns proactively shaping microclimates that are pleasant, helpful, and sustainable. Trees, parks, and greenbelts help cool cities, as well as providing other benefits to residents. Rooftop gardens and planted walls are attractive, and insulate buildings while cleaning the air.

Generally speaking, builders and planners are now combining energy efficient and sustainable technologies with a heightened sense of how each building affects its surroundings. This holistic, yet tailored approach reflects the growing awareness that there is never a standard solution to the challenge of making cities the best places to live.

Image Credits:

Smog Shanghai, photo by Holger Link, taken from unsplash.com

Lightning, photo by Ian Froome, taken from unsplash.com

Fire, photo by Michael Held, taken from unsplash.com

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Smog Shanghai, photo by Holger Link, taken from unsplash.com

Lightning, photo by Ian Froome, taken from unsplash.com

Fire, photo by Michael Held, taken from unsplash.com