Amélioration des microclimats des villes par la prolifération des terrasses et toitures végétalisées en zones aride et méditerranéenne

Abstract

Les projections climatiques prévoient une amplification du réchauffement global. La recrudescence d’événements extrêmes comme les canicules peut avoir des conséquences écologiques, sanitaires et économiques dramatiques à l’échelle des villes. La minéralisation généralisée des zones urbaines en remplaçant la végétation et les zones humides par du béton et de l’asphalte développe au niveau des villes des problèmes liés au phénomène d’îlot de chaleur comme les pics de pollution et la surconsommation énergétique due à la climatisation générant une augmentation de la température des rues au niveau des piétons. Les terrasses et toitures végétalisées peuvent être une technique optimale pour réduire l’effet îlot de chaleur urbain, ombrageant le toit en le protégeant des radiations solaires directes, augmentant le rafraîchissement par évaporation et réduisant ainsi la demande énergétique. L’objectif principal de cette thèse est de caractériser l’incidence de la terrasse avec couverture végétale extensive sur l’amélioration des microclimats des villes dans un contexte climatique méditerranéen comparativement à la zone aride. Pour étudier ce phénomène en premier lieu un travail expérimental comparatif consistant en des campagnes de mesures in situ a été effectué sur des modules expérimentaux réalisées à une échelle humaine le premier doté de terrasse en béton armé nue le second de terrasse couverte de végétation extensive. Les résultats obtenus montrent une atténuation moyenne des températures des surfaces supérieures des constructions de l’ordre de 18% ainsi qu’une amélioration significative des conditions de confort intérieur de l’ordre de 11% et atteignant même 17% aux heures chaudes de la journée. Afin d’étendre le champ d’investigation et de corréler les résultats obtenus à l’échelle de la ville le même scénario a été réalisé à l’aide d’outils de simulation numérique que sont ECOTECT pour la performance énergétique et le confort intérieur des constructions et ENVImet qui est un logiciel de simulation pour les conditions de confort au niveau microclimatique. Les résultats numériques ont confirmé les phénomènes observés au niveau du travail expérimental et montrent que la toiture avec couverture végétale extensive constitue un moyen efficace d’améliorer les conditions de confort thermique des bâtiments par leur pouvoir isolant ainsi que les conditions microclimatiques locales par la modification de l’albédo des surfaces urbaines couplé a la capacité évapotranspirante des végétaux avec une économie potentielle d’énergie entre deux choix d’aménagements pour un même projet.