Comment le béton permet de réduire la surchauffe urbaine ?

Vous l'aurez remarqué, l'été 2018 est particulièrement chaud et sec. La chaleur se fait encore plus ressentir dans les centres urbains qu'à la campagne.

C'est ce qu'on appelle "l'effet d'îlot de chaleur". Il s'explique par l'absorption calorifique plus élévée en journée des matériaux utilisés en milieu urbain. Cette chaleur est alors librée à nouveau le soir ou la nuit, ce qui entraine une hausse de la température ambiante. Ce phénomène est particulièrement néfaste, car il accroît aussi le risque de SMOG et de pollution de l'air, ainsi que la consommation d'énergie pour le conditionnement de l'air. Un concept pourrait bien contrer cet effet : celui des « cool pavements », constitués de surfaces diverses, certaines réfléchissant la lumière, d'autres permettant l’évaporation de l’eau. En effet, les surfaces de couleur claire comme le béton présentent un niveau de réflexion lumineuse plus élevé et réduisent dès lors la chaleur absorbée. Les surfaces poreuses et les revêtements d’herbe présentent également une influence favorable. Poser un choix judicieux pour le revêtement d'un espace public, c'est donc contribuer positivement à l’environnement et à la santé publique.

La capacité d'une surface à réfléchir les rayons lumineux (et donc de l’énergie) est déterminée par son « albédo ». L’albédo représente le rapport de l'énergie solaire réfléchie par rapport à l'énergie solaire incidente. Dès lors, plus ce pourcentage est élevé, plus la quantité d'énergie renvoyée dans l'atmosphère est élevée. En moyenne, l’albédo de la terre s'élève à 0,35, ce qui signifie que 35 % de l’énergie solaire est réfléchie, alors qu’une part de 65 % est absorbée. En utilisant cette propriété, il est même possible de retarder l’effet de réchauffement global à savoir en multipliant les surfaces réfléchissantes sur la terre par des toitures blanches et des revêtements en béton ! Des scientifiques du «Heat Island Group» de l'Université de Berkely (Californie, États-Unis) ont étudié cette question de plus près. Comparant d'une part l'influence de l’albédo et, d'autre part, l'influence de la concentration atmosphérique en CO2 sur le rayonnement net responsable du réchauffement de la terre, ils ont calculé qu’une augmentation d’un pour cent de l’albédo d'une surface représentait une diminution des émissions de CO2 de 2,5 kg par m² de surface terrestre. Par rapport à un revêtement bitumineux, un revêtement en béton présente un Δalbédo de 10 à 15 %, ce qui représente une diminution des émissions de CO2 comprise entre 25 et 38 kg/m² de surface. L’absorption calorifique plus faible des surfaces claires comme le béton contribue également à la diminution de l’effet d’îlot de chaleur. La photo ci-dessous présente une image thermique d'un revêtement en asphalte et en béton situés l'un derrière l'autre. La mesure a été effectuée en août 2007 vers 17 heures, par temps légèrement nuageux, et la différence de température entre les deux revêtements routiers s'est établie à environ 11 °C. Les revêtements perméables à l'eau dont la structure permet donc de contenir de l’eau, sont un autre type de surfaces froides. L'évaporation de l’eau en surface soustrait de la chaleur au revêtement, comme c'est le cas des surfaces végétalisées. Dans ce contexte, la combinaison d'une surface perméable à l'eau et d’un revêtement d’herbe est avantageuse. Bien entendu, de tels revêtements supposent tout d’abord de retenir l’eau sur place et de la laisser s'infiltrer de sorte à pouvoir déjà contribuer largement à une gestion durable de l'eau.

Consultez l'article paru dans la revue BETON 236 au format .pdf en cliquant ici