Comment construire une ville digne des vagues de chaleur 50®

Comment construire une ville digne des vagues de chaleur 50® À Dubaï, même les arrêts de bus sont climatisés. Jay Galvin, CC BY

Le golfe Persique est déjà l’une des régions les plus chaudes du monde, mais d’ici à la fin du siècle, l’augmentation de la chaleur combinée à une humidité intense rendra la région trop chaude pour y habiter, selon une étude publiée dans Les changements climatiques Nature.

Le chauffage et la climatisation permettent actuellement aux êtres humains de vivre partout, de la Sibérie au Sahara. Cependant, les vagues de chaleur extrêmes prévues dans le Golfe, où les températures atteindront régulièrement 50 ou même 60, atteindront les limites de la adaptation thermique que les bâtiments peuvent fournir.

Nos ancêtres vivaient sans les systèmes de contrôle thermique sophistiqués que nous utilisons généralement dans les bâtiments modernes; ils utilisaient implicitement différentes «conceptions bioclimatiques», tels que la ventilation naturelle ou les fenêtres orientées vers le sud, et ces compétences sont toujours utiles dans de nombreux climats. Mais les dernières données suggèrent que cela ne suffira pas.

Y a-t-il donc un avenir pour l'habitation dans les régions les plus chaudes du monde? Il semble que la migration de masse soit moins probable que de rester sur place et de relever le défi. Cependant, trouver comment vivre confortablement et durablement pendant qu'il fait assez chaud pour faire frire un œuf sur le trottoir peut donner un coup de fouet à une conception respectueuse de l'environnement et au développement urbain dans le monde entier.

Vivre avec une chaleur intense

Le climat est un problème mais offre quelques opportunités. La quantité de soleil disponible ne devrait pas entraîner de pénurie d'électricité solaire, même si nous devons également mettre au point des systèmes de stockage efficaces. Nous pourrions également tirer parti des variations de température ambiante de jour en nuit en utilisant des techniques de «masse thermique» pour atténuer les fluctuations de température.

Comment construire une ville digne des vagues de chaleur 50® Dino-architecture? Les tours jumelles de Bahreïn sont recouvertes de verre. Allan Donque, CC BY

Nous devrons apporter des modifications importantes à la conception des bâtiments - des structures hautement vitrées qui absorber la chaleur deviendront des dinosaures architecturaux. Les idées traditionnelles des régions chaudes du monde vont refaire surface: des murs épais offrant une stabilité thermique (mais renforcés par des matériaux plus intelligents tels que des composites avec des couches d'isolation ou peut-être des matériaux à «changement de phase»), utilisés avec de petites fenêtres. Les surfaces des bâtiments devront être recouvertes de matériaux intelligents reflétant les gains de chaleur - ceux-ci existent déjà et les chercheurs ont regardé leur performance dans les étés chauds de villes comme Athènes.

Nous devrons optimiser où et quand nous occupons des bâtiments, rechercher les endroits les plus frais et profiter des conditions nocturnes moins intenses. Nous pouvons nous trouver vivre en partie sous terre afin de bénéficier de températures plus basses et plus stables se situant à quelques mètres sous la surface de la terre.

Dans des conditions de chaleur intense, il est essentiel de trouver de l'ombre. Les bâtiments, les rues, les services et même des systèmes de transport entiers doivent être entièrement ombragés ou même entièrement souterrains. Certaines de ces fonctionnalités sont déjà présentées dans la Masdar City développement à Abou Dhabi, bien que le projet (auquel Norman Foster et ses partenaires ont largement contribué à la conception) n’a pas encore été mis en œuvre. complètement opérationnel.

Allumez la climatisation

Attendez-vous à un boom de la climatisation. La construction et l’exploitation vont coûter très cher, et nous devrons concevoir des systèmes spécialement conçus pour les températures extrêmes. La thermodynamique des conceptions actuelles qui reposent sur les différences de température entre l'absorption de chaleur et le rejet de chaleur signifie qu'il serait très difficile d'obtenir une évacuation de chaleur suffisante et efficace, car celles-ci changent et se rétrécissent.

Une possibilité serait d'utiliser la Terre ou la mer / les rivières comme «puits de chaleur», plutôt que l'air extérieur, car ceux-ci seront à des températures plus basses et auront la capacité d'absorber la chaleur, bien que peut-être avec des effets à long terme encore inconnus . Il est également probable que la climatisation soit plus efficacement utilisée pendant la nuit pour préchauffer le bâtiment. les températures de l'air de nuit permettront une réfrigération plus efficace.

La conception urbaine et la manière dont les villes sont utilisées en période de chaleur extrême devront également être prises en compte. Se déplacer à l’extérieur sans protection peut devenir aussi inimaginable que de marcher sans protection contre station de recherche polaire en hiver.

Cela pose évidemment de gros problèmes à ceux qui doivent travailler à l'extérieur: il faudra peut-être construire des lieux de refuge et restreindre l'acte même de construction aux mois «d'hiver» (ou plutôt un peu plus froids). Les produits de construction seront également obligés de changer afin de faire face à des contraintes thermiques et à des effets de dilatation plus extrêmes.

Villes de la vague de chaleur

La forme des villes et le regroupement de leurs bâtiments principaux changeront de sorte que les regroupements offrent un degré de protection de soi. Les rues seront conçues de manière à optimiser l’ombrage et, le cas échéant, la ventilation. Les espaces entre les bâtiments devront être soigneusement conçus et les utilisations (telles que ce qui pourrait se passer sous terre) doivent être considérées parallèlement aux services fournis aux citoyens. Les centres commerciaux pourraient être submergés et utilisés comme des liens entre les zones, tout comme les rues souterraines trouvées dans les villes de latitude nord comme Montréal sont utilisées en hiver.

Les villes elles-mêmes peuvent se déplacer des zones côtières vers les zones intérieures en raison de la combinaison problématique de températures élevées et d'humidité élevée près des masses d'eau. Dans des atmosphères plus sèches, des technologies telles que le refroidissement par évaporation (dans leur forme la plus simple, les fontaines et les jets d’eau) peuvent être utilisés pour réduire la température.

Une alternative technologique à cette solution pourrait être l’utilisation de matériaux absorbant l’humidité (dessiccants régénérés) pour déshumidifier l’atmosphère, mais ce serait une tâche importante et complexe à l’échelle requise. Déplacer des villes entières ne peut être qu'un plan à long terme, mais il vaut la peine d'y penser maintenant, pendant qu'il reste du temps.

A propos de l'auteur

Adrian Pitts, professeur d'architecture durable, Université de Huddersfield

Cet article est republié de La Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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