les inventions qui abaissent les températures urbaines de plusieurs degrés

En Espagne, un été infernal est attendu, Aemet met en garde contre le mirage du « juin froid » et prévient de l’arrivée imminente de chaleur record ces semaines-là. Ceux qui vivent dans des villes comme Madrid, Barcelone, Séville et bien d’autres savent qu’ils doivent se préparer à une saison compliquée, où La chaleur est multipliée par la répartition et les matériaux des milieux urbains. Seule la nouvelle conception des parcs et des bâtiments, résistante aux vagues de chaleur, peut abaisser la température des quartiers de plusieurs degrés afin que la climatisation puisse être moins allumée.

À Madrid, il existe déjà des parcs qui s’adaptent au climat pour l’utiliser à leur profit grâce aux nouvelles technologies. Ainsi, le ‘Le Jardin du Vent promet d’abaisser la température de 4 degrés une fois terminé. En utilisant la végétation et l’architecture pour contrôler la brise, un microclimat est créé pour donner un répit à la population étouffée.

Diriger le vent, le soleil et créer un environnement plus frais dans les centres-villes est une priorité dans le monde entier. Un défi dans lequel architectes, scientifiques et ingénieurs travaillent comme un équipe de chercheurs de l’Université de Princeton ça prend des années analyser et développer différentes solutions et inventions capables d’adoucir les températures estivales urbaines élevées.

La fin de la ville solarium

Si les villes sont décrites comme de grandes jungles de béton, ce n’est pas pour rien : même Google a proposé d’aider les municipalités à localiser les endroits où davantage de végétation est nécessaire pour lutter contre le changement climatique. Les arbres sont une ressource formidable, mais pas la seule. La refonte des façades des bâtiments peut être une étape clé.

Le phénomène d’îlot de chaleur urbain augmente considérablement la température dans les villes par rapport à la campagne, à la fois en raison du manque de végétation et de l’absorption de chaleur provoquée par les bâtiments et l’asphalte. Cette équipe de Princeton réclame des façades et des rues qui repoussent le soleil pour réduire la surchauffe urbaine.

Le lecteur espagnol aura immédiatement pensé aux maisons peintes en blanc qui ont fait la renommée mondiale des villes de la côte espagnole. Cependant, les scientifiques préviennent que lorsque la lumière frappe ces bâtiments, elle rebondit dans toutes les directions et leur proposition vise à générer un effet plus contrôlé en utilisant matériaux rétroréfléchissants.

Les rétroréflecteurs peuvent réfléchit la lumière solaire entrante avec une diffusion limitée. « Par conséquent, la majeure partie de la lumière solaire frappant un rétroréflecteur sur le mur d’un bâtiment ou dans une rue de la ville serait dirigée dans la même direction d’où elle venait et hors du canyon urbain », explique-t-il. Les matériaux rétroréfléchissants sont déjà utilisés dans le secteur des transports, où on les retrouve couramment dans les panneaux de signalisation et dans la peinture pour améliorer la visibilité nocturne.

La université de Princeton a calculé l’effet des panneaux rétroréfléchissants. En en recouvrant les bâtiments et les trottoirs, il serait possible réduire les températures de surface des canyons urbains jusqu’à 20°C et des températures de l’air des canyons jusqu’à 2,6 °C, surpassant les surfaces hautement réfléchissantes, avec une amélioration notable du confort thermique des piétons (jusqu’à 0,55 °C et 153 W m −2 de réduction de la température de la peau humaine et du gain radioactif net, respectivement) » ils déclarent dans l’étude.

L’utilisation de ces rétroréflecteurs dans la construction reste une étude de cas et non une application réelle. Il en va de même avec la technique proposée pour éviter qu’une place ou un parc ne se transforme en poêle à frire en été à cause de la pleine incidence du soleil. Si vous n’avez pas l’ombre d’un grand groupe d’arbres, vous optez généralement pour placez des auvents ou un certain type de couverture. Cela génère de l’ombre et un certain confort, mais mal conçu, il peut devenir une serre qui ne laisse pas passer l’air.

Cette équipe de recherche propose apprendre l’art japonais du kirigami, une technique pour créer des figures avec du papier plié. « Si vous coupez le store selon un certain motif et que vous l’étirez, il devient tridimensionnel », explique Elie Bou-Zeid, professeur de génie civil et environnemental à Princeton et l’un des principaux chercheurs de cette équipe. Ce nouveau relief maintient l’ombre mais permet au flux d’air d’être guidé vers l’intérieur et l’extérieur d’une manière meilleure pour la ventilation.

En menant des expériences dans la soufflerie du laboratoire pédagogique de dynamique des fluides de Princeton et en utilisant des simulations informatiques, les chercheurs ont conçu différentes couvertures et observé l’évolution de la dynamique du vent. L’étirement de la feuille crée un motif en forme de nid d’abeille.

Des inventions rafraîchissantes

Une fois la ville protégée de la force du soleil, la température peut continuer à baisser grâce aux nouvelles technologies qui refroidissent la zone et qui sont déjà appliquées dans certaines villes. Certains sont aussi populaires que les pulvérisateurs.

Cette solution, si familière à beaucoup de monde, consiste à pulvériser un peu d’eau sur les terrasses ou les parcs pour rafraîchir l’environnement. Les petites gouttelettes d’eau en suspension dans l’air s’évaporent et génèrent une sensation de fraîcheur pour ceux qui sont à proximité. Depuis Princeton, ils préviennent que la présence d’une petite brise est nécessaire pour que l’effet généré procure de la fraîcheur et non une sensation d’humidité et de lourdeur due à la chaleur et au manque d’air, entre autres dangers. C’est là qu’interviendrait la combinaison avec les structures kirigami évoquées quelques lignes ci-dessus.

Dans la ville de Séville, un parc est un exemple de la manière dont cette technique peut être utilisée de manière plus sophistiquée grâce aux nouvelles technologies. Un arrêt de bus où des panneaux solaires collectent de l’énergie pendant la journée et pulvérisent lorsque quelqu’un s’approche pour attendre le bus. La nuit, l’eau stockée sous le plancher est refroidie dans un circuit fermé qui traverse la verrière.

Enfin, les soi-disant Cold Tube deviennent populaires, une alternative au fonctionnement des climatiseurs. Ces appareils présents dans la plupart des maisons fonctionnent en refroidissant et en déshumidifiant l’air qui les entoure, un travail coûteux en électricité et peu respectueux de l’environnement. Par contre, Les tubes froids absorbent la chaleur directement émise par le rayonnement d’une personne ou un objet sans avoir à refroidir l’air qui passe sur votre peau. Adam Rysanek, co-directeur du projet commun entre l’Université de la Colombie-Britannique, Princeton et d’autres entités, affirme que ce système permet de réaliser d’importantes économies d’énergie.

La chaleur se déplace par rayonnement d’une surface chaude vers une surface plus froide. Lorsqu’une personne est placée à côté ou sous le panneau de tubes avec de l’eau froide circulant à l’intérieur, elle absorbe la chaleur de cette personne. Cela crée une sensation de fraîcheur, comme si de l’air froid circulait sur le corps.même si la température de l’air est assez élevée.

Comme ce phénomène créerait de la condensation dans la structure, comme un verre de glace sur une terrasse en été, les chercheurs ont conçu une membrane étanche à l’air qui repousse l’humidité pour recouvrir les panneaux et empêcher la formation de condensation et en même temps permettre aux radiations de les traverser.

Ce système a déjà été testé dans des villes comme Singapour et pourrait être appliqué aussi bien à l’intérieur des maisons qu’à l’extérieur, dans des auvents ou des places plus fraîches. Différentes solutions pour atténuer l’effet d’îlot de chaleur généré par les jungles de béton et de ciment construites au cours des derniers siècles.