Jours plus chauds, nuits plus chaudes et pollution atmosphérique plus élevée. Vous ne voulez pas plus de ces choses, mais votre bâtiment pourrait contribuer aux trois s’il a un vieux toit ou un toit vieillissant. Découvrez comment le toit d’un bâtiment pourrait contribuer à un inconfort généralisé et à des dommages environnementaux dans votre ville, et ce que vous pouvez potentiellement améliorer.
Qu’est-ce que l’effet Urban Heat Island?
Au Canada, nous pouvons nous attendre à voir plus de jours et de nuits très chauds, et les vagues de chaleur sont susceptibles de devenir plus fréquentes, plus persistantes et plus dangereuses, déclare l’Atlas du climat du Canada.Ces effets seront particulièrement graves dans nos villes, car ils ont tendance à être beaucoup plus chauds que dans la campagne environnante. C’est ce qu’on appelle l’« effet îlot thermique urbain » et il menace plus de 30 millions de Canadiens présentant des risques de chaleur beaucoup plus élevés, car plus 4 de 5 personnes hors du Canada vivent en milieu urbain.
L’effet d’îlot de chaleur urbain est responsable de températures plus élevées dans les zones urbaines que dans les zones rurales. Ce phénomène est particulièrement puissant en été lorsqu’il a le plus grand impact sur la qualité de l’air et de l’eau, les communautés urbaines, le changement climatique et la demande énergétique. Les îles de chaleur se forment dans les zones urbaines principalement en raison de la réduction des paysages naturels et de la prévalence de matériaux non réfléchissants et absorbant la chaleur tels que les toits conventionnels et les routes en asphalte.
Les températures de surface diurnes peuvent être 10 – 15 °C plus chaudes dans les îles de chaleur urbaines, tandis que les températures nocturnes peuvent être jusqu’à 12 °C plus chaudes que dans les zones rurales environnantes, déclare le Centre Intact sur l’adaptation climatique de l’Université de Waterloo.
L’île de chaleur urbaine provoque un changement climatique localisé, dont l’effet diminue avec la distance de la source, selon le Compendium Heat Island de l’EPA. Cependant, cette augmentation des températures urbaines entraîne une demande énergétique plus élevée, en particulier pour les équipements de refroidissement CVCA.
Les modèles climatiques de l’Atlas du climat du Canada projettent que les centres urbains du Canada verront une augmentation spectaculaire du nombre annuel de jours extrêmement chauds en raison du réchauffement climatique continu. Les projections pour 2051-2080 montrent que de nombreuses villes canadiennes verront au moins quatre fois plus de jours de +30 °C par année en moyenne que par le passé.
L’atténuation de l’effet des îles de chaleur urbaines peut avoir une incidence positive sur le bien-être des communautés urbaines. Mais cela peut également réduire les factures d’énergie, la consommation d’énergie et les charges de pointe du réseau électrique.
Causes de l’effet des îles de chaleur urbaines
Plusieurs facteurs sont responsables de la formation d’îlots de chaleur dans les zones urbaines, y compris la chaleur générée par les activités humaines, la géométrie urbaine et les conditions climatiques. Mais, du point de vue du bâtiment, de l’architecture et de la construction, le paysage naturel urbain et les propriétés des matériaux urbains sont essentiels.
Au fur et à mesure que les villes se développent, les éléments naturels tels que l’herbe, les arbustes, les arbres et les plans d’eau sont remplacés par des chaussées, des routes en asphalte, des bâtiments et d’autres infrastructures cruciales. Les arbres et la végétation offrent de l’ombre, ce qui peut réduire les températures de surface du sol. De plus, la végétation libère de l’eau dans l’air par un processus appelé épotranspiration. Ce processus dissipe la chaleur locale et réduit la température de l’air.
Les bâtiments avec des toits, des routes et des espaces de stationnement conventionnels sont généralement fabriqués à partir de surfaces sèches et imperméables qui accumulent la chaleur et mènent à des îlots de chaleur urbains. Les systèmes de toiture de bâtiment conventionnels ont généralement une faible réflectance solaire. Par conséquent, ces toits absorbent et accumulent l’énergie du soleil, ce qui crée des îlots de chaleur urbains concentrés qui augmentent les températures locales. Un effet similaire se produit avec d’autres éléments urbains comme les chaussées, les routes et les stationnements.
Comment réduire l’effet des îles de chaleur urbaines
En plus des améliorations apportées aux infrastructures vertes par une ville, les propriétaires de bâtiments peuvent aider à réduire les effets des îlots de chaleur urbains en utilisant des toits réfléchissants ou végétaux. Les deux types de toit améliorent également l’efficacité énergétique de votre bâtiment commercial. Ainsi, non seulement les toits réfléchissants et verts peuvent aider à atténuer les îles de chaleur urbaines, mais ils peuvent également réduire vos factures d’énergie, améliorer la valeur de votre bâtiment et améliorer le confort de l’occupant.
Toits réfléchissants/froids
Les toits froids sont conçus pour refléter plus d’énergie solaire que les systèmes de toiture traditionnels. Dans les mêmes conditions estivales, les toits froids peuvent être plus froids par 50°F (28 °C), déclare le département de l’Énergie des États-Unis.
L’énergie solaire comprend les rayons ultraviolets (UV) ( 5 %), la lumière visible ( 43 %) et le rayonnement infrarouge ( 52 %). De nombreux systèmes de toiture froids sont blancs brillants parce que leur réflectance solaire reflète principalement la lumière visible. Cependant, certains produits de toiture colorés sont conçus pour refléter la gamme « proche infrarouge », selon le Compendium Heat Island de l’EPA. Les matériaux de toiture traditionnels avec une faible réflectance solaire d’environ 5à 15 % absorbent 85à 95 % de l’énergie du soleil. Par contre, les toits réfléchissants peuvent refléter plus de 65 % et absorber 35 % ou moins de chaleur.
Les produits de toitures froides Elevate incluent le TPO, PVC, Ecowhite EPDM, les toits métalliques et la membrane de finition SBS granulée Ultrawhite . Donc, quel que soit le système de toiture qui vous convient le mieux, Elevate est prêt à vous aider à passer à un toit réfléchissant.
Les systèmes de toiture en PVC Elevate offrent plusieurs des mêmes avantages que le TPO, y compris une réflectivité solaire élevée. Mais ils peuvent également résister à certains des agressions les plus tenaces des toits plats, comme les vents de niveau ouragan, le feu, la graisse, les produits chimiques et le carburéacteur. Donc, si votre bâtiment commercial est un restaurant, une usine chimique ou une installation de transformation des aliments, ou s’il est plus menacé par des incendies ou des agents chimiques agressifs, envisagez d’utiliser un système de toiture en PVC Elevate pour passer à un toit frais.
Toiture végétative
Alors, comment les toits végétaux (parfois appelés toits verts) réduisent-ils l’effet des îlots de chaleur urbains? La végétation sur le toit atténue les îles de chaleur urbaines, tout comme la végétation dans la nature, par l’ombrage et l’évaspotranspiration.
Les toits végétaux n’ont souvent pas d’arbres, mais la végétation moyenne et plus petite en croissance empêche la lumière du soleil d’atteindre la membrane de toit sous-jacente. Par conséquent, le toit crée un « ombrage » sur la structure sous-jacente et abaisse la chaleur absorbée. De plus, la membrane sous-jacente peut durer plus longtemps, car elle est protégée contre les rayons UV et des fluctuations de température extrêmes.
L’évapotranspiration refroidit l’air et aide à réduire les températures de surface. Les plantes absorbent l’eau à travers les racines et le transportent jusqu’à leurs feuilles. La chaleur de l’air (énergie) est ensuite « dépensée » pour évaporer l’eau des surfaces de végétation et du milieu de culture. Par conséquent, les températures du toit sont réduites et l’effet des îles urbaines est réduit.
Les deux principaux types de toits végétaux sont les toits végétaux étendus et intensifs. Les deux ont certains avantages. Mais si vous voulez passer d’un système de toiture traditionnel à un toit végétatif et frais, les systèmes végétatifs étendus sont beaucoup plus accessibles.
Les systèmes Elevate SkyScape Elevate sont conçus pour une installation simple, un retrait facile pour l’entretien du toit et une mise en œuvre modulaire. L’utilisation d’Elevate SkyScape peut vous aider à augmenter rapidement l’efficacité énergétique de votre bâtiment et à réduire l’impact sur votre île de chaleur urbaine locale. De plus, Elevate SkyScape peut réduire le ruissellement des eaux pluviales et vous aider à respecter les règlements connexes. Les toits végétaux retiennent non seulement les eaux pluviales et empêchent un écoulement excessif, mais ils peuvent également servir de filtre et retenir les polluants dangereux comme le cadmium, le cuivre et le plomb, selon le Compendium Heat Island de l’EPA.
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* Selon les tests de rigidité de Taber par rapport aux TPO des concurrents les plus vendus
UltraPlyTM TPO SA par rapport au TPO standard provenant de tests effectués par des tiers. Les résultats peuvent varier.
