Simuler le confort thermique et identifier les îlots de chaleur urbains

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« Le confort thermique d’un espace public peut être modélisé et simulé depuis les socles numériques fournis par les opérateurs du territoire que sont les aménageurs, collectivités ou exploitants. Cette modélisation peut notamment permettre d’identifier les îlots de chaleur urbains.

Les maquettes numériques, connectées aux données d’exploitation, sont en effet désormais en mesure d’apporter des informations précises sur les taux, la nature des végétalisations des toitures et des murs, le type de matériaux pouvant stocker ou restituer la chaleur ou encore la présence d’objets urbains impactant la température du bâtiment, du quartier et de la ville (brumisateurs, fontaines, étendues d’eau). L’intégration de ces informations dans des modèles de données interopérables (IFC, CityGML) permet de les exploiter à travers les moteurs de calculs conçus par le CSTB : simulation thermique, aéraulique, d’ensoleillement ou encore radiatif, et simulation couplée bâtiment/milieu ambiant pour capter toutes les interactions complexes d’un système urbain et simuler un phénomène complexe comme un îlot de chaleur urbain.

En couplant les résultats de mesures in situ éventuellement disponibles, les cartographies infrarouge grande échelle (avion satellite) et les données météo, avec les résultats de moteurs de calculs, le CSTB est en mesure de qualifier les ICU actuels et surtout potentiels sur la base de maquettes numériques intégrant l’existant et les projets d’aménagement. Ces simulations permettent de comparer l’efficacité des différentes solutions urbaines proposées pour réduire la formation d‘îlots de chaleur. Ces capacités de simulation permettent aussi d’évaluer les différentes solutions innovantes pour le rafraîchissement de l’espace public ainsi que leur intégrabilité.

Ces représentations numériques constituent un outil d’aide à la conception-rénovation des espaces publics. Cet outil numérique est aussi de plus en plus utilisé dans le cadre de concertations initiées par les acteurs – les phases de concertation peuvent s’appuyer sur les méthodes et démarches mises au point par les experts en sciences humaines et sociales du CSTB.

Balbutiants il y a encore quelques années, ils sont désormais utilisés par le CSTB et ses partenaires dans plusieurs grands projets d’aménagement. Tout laisse penser que les possibilités d’utilisation des outils numériques pour la conception et la fabrique de la ville vont d’une part se généraliser, d’autre part s’enrichir de nouveaux usages et de nouveaux services. Ainsi, sans attendre la réglementation environnementale, le CSTB travaille avec plusieurs partenaires à une approche Carbone à l’échelle du quartier, et à l’intégration de ces travaux dans les outils numériques. »