Modélisation de l’influence de la végétation sur le microclimat urbain
Dans le cadre d’une étude menée sur un immeuble HLM à Montreuil, des données climatiques prospectives élaborées par MétéoFrance ont été intégrées dans un modèle de simulation du microclimat urbain. Ce dernier combine le modèle TEB (Town Energy Balance) développé par MétéoFrance et Surfatm, un modèle d’échange de chaleur et de polluants développé par l’UMR AgroParisTech-INRAE ECOSYS. Le couplage de ces deux outils permet de simuler l’effet de la végétation sur le microclimat urbain, en tenant compte des conditions climatiques futures et des scénarios de végétalisation. Les résultats montrent que la végétation réduit l’îlot de chaleur urbain (ICU) de 0,1 à 2°C, selon les conditions climatiques, la morphologie du quartier et la quantité et le type de végétation. Les arbres sont plus efficaces que la pelouse, mais leur impact dépend de leur irrigation et de leur résistance aux stress hydriques.
Impact sur la santé et la consommation énergétique
Les données de microclimat ont ensuite été utilisées pour des simulations thermiques dynamiques (STD) des bâtiments. Ces simulations permettent d’évaluer les consommations d’énergie, les profils de température et l’exposition aux surchauffes. Dans le cas du HLM de Montreuil, la végétalisation réduit la température intérieure de 0,7°C. Une analyse de cycle de vie (ACV) a été menée pour intégrer les impacts sanitaires liés aux surchauffes, exprimés en DALY (années de vie ajustées sur l’incapacité). Les résultats montrent que la végétalisation réduit ces impacts, malgré une augmentation de la consommation d’eau pour l’irrigation et de l’énergie pour le chauffage. L’isolation thermique et la climatisation, surtout si alimentées par des sources renouvelables, contribuent également à réduire les effets négatifs des surchauffes.
Opérationnalisation et perspectives
L’étude souligne la nécessité d’affiner le modèle d’évaluation des impacts sanitaires liés aux surchauffes, en analysant des données sur plusieurs années. L’approche développée permet de quantifier l’effet local de la végétalisation sur la santé des occupants, en combinant des indicateurs comme les degrés-heures et les DALY. Cette méthodologie pourrait être transposable à d’autres quartiers et bâtiments, en tenant compte des spécificités urbaines et climatiques locales.
Pourquoi c’est important
- Réduction de l’îlot de chaleur urbain de 0,1 à 2°C grâce à la végétalisation
- Amélioration du confort thermique et réduction des impacts sanitaires liés aux surchauffes
- Modèle transposable pour évaluer l’effet de la végétation sur la santé et la consommation énergétique
Source : Personne, E., Patrick, S., Schalbart, P. & Roux, C. Prise en compte de l’influence de la végétation urbaine dans les ACV de quartiers. MCV 2025, Management Du Cycle de Vie (2025). https://hal.science/hal-05452378v1