[ Dossier Adapter les espaces urbains au changement climatique ] Le bâtiment comme levier clé

Le plus grand défi du 21ème siècle est de réduire les émissions de gaz à effet de serre liées aux activités humaines, afin de lutter contre le réchauffement global de la planète. En effet, la hausse des températures, et les effets qu’elle induit, affectent la santé humaine, le confort des usagers et leur qualité de vie, et de surcroît lorsque ceux-ci résident en zone urbaine. Or, la forte croissance de la population mondiale favorise le développement des zones urbaines dont les superficies devraient s’accroitre significativement.

Le dernier rapport du GIEC l’a d’ailleurs récemment démontré, il apparaît indispensable d’adapter la ville et les bâtiments aux risques climatiques et aux conditions météorologiques extrêmes (comme des épisodes de fortes chaleurs, sécheresses, fortes précipitations) entraînant de multiples conséquences. De plus l’artificialisation des sols, liée à l’étalement urbain, entraîne une perte de la biodiversité alors même que sa présence favorise la résilience du territoire.

Anticipant d’ici 2050 une population urbaine croissante, Jean Jouzel climatologue et ancien vice-président du groupe scientifique du GIEC, réaffirme l’importance de « bâtir des villes moins émettrices et plus adaptées à leur environnement local pour éviter les îlots urbains de chaleur » [1].

Si l’on s’intéresse notamment aux îlots de chaleur, différentes techniques et aménagements existent pour mieux prévenir leur apparition en phase de conception et de rénovation pour atténuer leurs effets et les effets sur les populations.

Bien entendu l’aménagement urbain jouera un rôle majeur mais l’adaptation des espaces urbains doit prendre en considération un des premiers éléments à forte capacité d’émissions de chaleur mais aussi à fort pouvoir de contrôle : le bâtiment !

Les grands principes pour s’adapter en général : au niveau de la ville

Plusieurs paramètres sont à prendre en compte, notamment :

• L’aménagement urbain permettant d’éviter l’emprisonnement de la chaleur ;
• L’emploi de l’eau comme rafraîchissant urbain ;
• La végétalisation des îlots, des quartiers, des villes et aussi des surfaces offertes par les bâtiments lorsqu’elles sont exploitables ;
• Les matériaux à privilégier et les aménagements au niveau du bâtiment.

Donc, concernant les actions pouvant être menées à l’échelle de la ville, ces dernières relèvent d’une démarche multiscalaire et doivent être pensées dans une logique d’approche globale. En effet, la mise en œuvre de solutions permettant d’atténuer la chaleur est intimement liée à la question de l’organisation de l’espace urbain.

A titre d’exemple, les plans locaux d’urbanisme (PLU / PLUi) ainsi que les schémas de cohérence territoriale (SCoT), sont des outils adaptés pour répondre à cette problématique. Depuis la loi ALUR, les collectivités peuvent y inclure des coefficients de biotopes qui sont complémentaires au coefficient d’occupation des sols. Ces outils de gestion de la consommation de l’espace s’inscrivent dans une démarche qui contribue aux objectifs de continuités écologiques. Ils visent à conserver un certain taux de foncier non imperméabilisé et non artificialisé, grâce à la végétalisation des murs, des clôtures, des toitures… et peuvent aussi bien s’appliquer aux parcelles destinées à la construction neuve, qu’aux zones déjà construites et en cours de rénovation. Selon sa mise en œuvre, cette mesure peut permettre d’augmenter le nombre d’arbre en ville, ce qui va avoir un impact positif sur le rafraîchissement urbain tout en engrangeant un certain nombre d’externalité (confort, qualité de l’air…). De plus, en fonction de leur implantation et des essences choisies, cela va également permettre de limiter les apports solaires sur les vitrages durant l’été, sans obstruer les rayons solaires durant l’hiver.

D’après la préface des équipes de la FNCCR et du Programme ACTEE dans le guide « Rafraîchissement passif et confort d’été : panorama de solutions pour l’adaptation du bâtiment au changement climatique » de Cercle Promodul / INEF4.

Les grands principes pour s’adapter en particulier : au niveau du bâtiment

Il est nécessaire et primordial d’opérer une approche systémique et de prendre en considération un ensemble d’éléments :

• Tenir compte de l’environnement direct d’un bâtiment (climat, végétalisation, emploi de l’eau, ambiance minérale, parois réfléchissantes, organisation de l’espace urbain etc.) ;
• Tenir compte de la structure du bâtiment (orientation, pièces traversantes avec des ouvertures en opposition, choix des matériaux, protection solaires et isolation efficace etc.) ;
• Tenir compte des systèmes technologiques déjà existants (ventilation mécanique ou naturelle, gestion automatisée ou pas des fermetures, puits géothermiques etc.).
• Intégrer l’approche dans tous les projets de rénovation.

Enfin, au-delà de ces aspects, il est nécessaire de prendre en considération le facteur humain en parallèle, sans quoi les améliorations apportées sur le bâtiment ne seront pas totalement efficaces. Il conviendra de mettre en place des systèmes garantissant le confort au niveau du bâtiment, système passif ou semi passif, pour éviter la solution trop facile du recours systématique à la climatisation qui refroidit l’espace intérieur mais réchauffe l’air extérieur.

Alors, comment mettre en place ces solutions de rafraichissement urbain en partant déjà de l’échelle du bâtiment ?

Comment ? En limitant l’impact environnemental via des solutions de rafraichissement choisies : intégrer des solutions de rafraichissement passif qui permettront de préserver le confort (en atténuant la chaleur ressentie), tout en assurant un effet neutre ou maîtrisé sur l’environnement (protections solaires, murs / toitures / tuiles végétalisées, isolation des enveloppes, système de ventilation, de surventilation, peinture / revêtement blanc réfléchissant etc.).

En intégrant une approche multiscalaire en commençant par le premier constituant de la ville qu’est le bâtiment, il est possible d’avoir un effet de levier important. Toutefois, pour la plupart d’entre-elles et quel que soit le degré d’innovation, ces techniques ne pourront contrer les effets de l’augmentation des températures si elles sont utilisées seules car leur mise en œuvre est intimement liée à la question de l’organisation de l’espace urbain.

Leur intérêt majeur est de favoriser un certain nombre d’externalités pour la ville, le bâtiment et l’humain qui se trouve au cœur, parfois comme victimes des conséquences (confort, qualité de l’air, biodiversité, gestion des eaux pluviales, etc.)., souvent comme un acteur passif ou mal informé.

Pour aller plus loin :

• Les travaux du Cercle Promodul / INEF4 sont disponibles sur le centre de ressources pour l’adaptation des bâtiments au changement climatique, soutenu par le Cerema, l’ONERC, l’ADEME et Météo France.
• Fiche pratique « Adaptation du bâtiment au changement climatique : végétaliser le bâtiment et son environnement », Cercle Promodul / INEF4
• Fiche pratique « Adaptation du bâtiment au changement climatique : Limiter les effets du rayonnement et la montée en température de l’habitat via les parois opaques », Cercle Promodul / INEF4
• Fiche pratique « Adaptation du bâtiment au changement climatique : Limiter les effets du rayonnement et la montée en température de l’habitat via les parois vitrées », Cercle Promodul / INEF4
• Test de connaissances, Confort d’été et adaptation des bâtiments au réchauffement climatique : tendre vers le rafraîchissement passif, Cercle Promodul / INEF4
• Analyse « Réchauffement climatique, canicule : comment prévenir les « bulles » de chaleur urbaines ? », Cercle Promodul / INEF4

[1] Jean Jouzel réagit au rapport du Giec sur un Réchauffement planétaire de 1,5°C : « ce rapport met les décideurs politiques face à leurs responsabilités », Magazine GoodPlanet Info, 8 Octobre 2018