Le potager scientifique: avril 2018

L'Union pour la Méditerranée est la seule organisation euro-méditerranéenne intergouvernementale réunissant les 28 pays de l'Union européenne et les 15 pays du Sud et de l'Est de la Méditerranée.

Cette année, j'ai eu la chance de pouvoir participer au Diamèd, un projet commun avec les écoles française de Gava et Ankara. Nous avons expliqué nos projets, puis avons débattu pour les améliorer, et le 3e jours, nous sommes allés présenter les projets seleccionnés au siège de l'UpM.

Pour en savoir plus sur la collaboration entre l'UpM et les Lycées Français: ICI !

Et voici mon projet:

Comment améliorer la qualité de l’air et faire baisser la température lors des épisodes de canicules ?

Problématique : Nous savons que la généralisation des toitures végétales est une bonne solution, tant pour la température, la qualité de l’air, que pour les économies d’énergie. De plus, il existe déjà des subventions allant jusqu’à 50 % des frais proposé par la mairie de Barcelone depuis 2014. Mais rien ne semble bouger, et les particuliers ne paraissent pas intéressés par cette solution.

Vivre sur le pourtour méditerranéen, c’est profiter d’un climat chaud et humide souvent bien agréable. Toutefois, à cause du réchauffement climatique, les étés se font chaque fois plus chauds, au rythme de 0,33º de plus tous les 10 ans dans le cas de Barcelone, avec en outre une multiplication des phénomènes de canicules.

D’autre part, la qualité de l’air que nous respirons en ville n’est souvent pas optimum. Par exemple, à Barcelone nous pouvons consulter une page web qui nous donne en directe les données de l’air, et les niveaux ne sont jamais vraiment bons.

Il existe pourtant une solution facile et peu onéreuse pour limiter la chaleur tout comme la pollution en ville : il s’agit des toitures végétales. Toutefois, si beaucoup de villes du bassin méditerranéen s’intéressent à cette possibilité, elle est rarement généralisée. Nous chercherons donc ici à démontrer qu’un investissement de la municipalité pour fomenter ce type de toiture serait une façon efficace de lutter contre l’excès de chaleur et de pollution.

1- Rafraîchir l’air ambiant

Si le réchauffement climatique est visible partout, il est particulièrement intense en milieu urbain en raison d’un phénomène appelé « îlot de chaleur urbain » (ICU).

En effet, les températures sont plus élevées en ville, pratiquement de 10 º en été. Cet accroissement est dû aux apports naturels de chaleur liés à l’activité humaine (industrie), aux transports et à la consommation énergétique des bâtiments, mais aussi aux matériaux présents en ville qui absorbent la chaleur comme le goudron, le verre ou le métal. De plus, la présence de bâtiments empêche l’air de circuler.

Pour lutter contre ce phénomène d’îlot de chaleur Urbain, la ville de Chicago a installé une toiture végétale sur la mairie depuis 2011, avec de très bons résultats.

En effet, sur ce toit, les jours de grosses chaleurs, il a été démontré que la température est de 1,4 à 4,4º plus basse que sur les autres toits autour.

Une étude réalisée par ailleurs au Canada estime que la végétalisation de 6% de toute la surface de toits disponibles pourrait faire baisser la température de Toronto de 1 à 2°.

La ville de Tokyo, pour sa part, dans son " Tokyo Plan 2000 ", oblige les nouvelles constructions de plus de 1000 mètres carrés à verdir au minimum 20 % de l'espace inutilisé de leur toit.

Mais la baisse de chaleur n’est pas due qu’aux seules plantes. En effet, le fait de retenir de l’eau dans les systèmes placés sous la couche végétalisée conduit à une plus longue évaporation, ce qui rafraîchit aussi l’air.

L’eau de pluie se trouve donc libérée peu à peu dans l’air ambiant sous forme d’évaporation, tandis que sur un toit traditionnel, l’eau se retrouve intégralement et très rapidement dans les égouts, ce qui peut entrainer des saturations.

2- Réduction de l’énergie dépensée en climatisation

La toiture végétalisée est aussi reconnue pour sa capacité d’isolant thermique, en particulier en cas de fortes chaleurs telles que celles connues dans les métropoles du bassin méditerranéen. En effet, alors qu’un toit en béton peut atteindre 60 à 70°C, la toiture végétalisée ne dépasse pas 15 à 20°C. Or, la température de la toiture influe sur la température intérieure d’un logement et donc sur les éventuels besoins en climatisation. Par conséquent, l'énergie requise pour la climatisation durant les mois chauds ainsi que les dépenses engendrées se trouvent diminuées.

Selon l’étude réalisée à Chicago, pour une réduction de 0,6 º, on économise 1,2 % en énergie de climatisation. Cet essai révèle que si l’on pouvait doter tous les immeubles de Chicago d’un toit vert, soit 30% de la surface totale, un million de dollars par an de frais de climatisation seraient économisés. Dans le cas de Toronto, c’est une baisse de 5% de la demande en électricité pour la climatisation et la réfrigération qui est évoquée.

D’autre part, si les climatiseurs permettent de moins souffrir des effets du réchauffement climatique, ils contribuent aussi à le renforcer car ils consomment de grandes quantités d’électricité. Et ils sont encore souvent alimentés par des sources d’énergie qui émettent de grandes quantités de CO2, car l’électricité que nous utilisons pour faire fonctionner notre climatiseur n’est pas toujours propre.

Par conséquent, en baissant de quelques degrés la température des bâtiments grâce aux toits végétalisés, nous permettons non seulement une baisse de coût pour le consommateur, mais aussi une réduction de l’émission de Co2.

3- Assainir l’air de la ville

Outre les émissions de carbone, dont on connaît les effets néfastes sur le climat à l’échelle de la planète, les activités des grandes villes sont responsables d’émissions de gaz (tels que l’azote) qui, alliées à la chaleur, entraînent la concentration d’ozone, particulièrement nocif pour la santé. Elles libèrent également dans l’atmosphère de grandes quantités de particules fines, liées à des risques sanitaires importants allant de la difficulté respiratoire aux affections pulmonaires graves. Les effets positifs de la végétation des toits végétalisés sur la qualité de l’air en milieu urbain sont évidents.

A travers le processus de la photosynthèse, les plantes fixent le CO2 et produisent de l’oxygène : 1,5 m² de toit végétal couvre les besoins journaliers en oxygène d’un homme adulte.

D’autre part, la végétation joue également un rôle de filtre en diminuant le taux de particules fines présentes dans l’air. En effet, le processus d’évapotranspiration élève l’humidité de l’air et favorise ainsi la création de rosée. Ce sont dans ces fines gouttelettes d’eau que se fixent les pollens, les particules de plomb et de carbone, et les composés organiques tels que l’azote. Elles sont ensuite fixées dans le substrat et elles nourrissent les bactéries, les plantes et les insectes qui vont s’y développer. Selon l’ADIVET (Association française des toitures et façades végétales), les toits végétalisés peuvent dégrader jusqu’à 90% des composés tels que le monoxyde de carbone et le butane. Un mètre carré d’un toit vert capture environ 0,2 kg de particules en suspension dans l’air par jour.

4- Les toits végétalisés

Comme nous l’avons vu, les toits végétalisés permettent une baisse de la température ambiante et dans l’édifice, ainsi qu’une amélioration de la qualité de l’air. Ils permettent d’autre part une meilleure évacuation des eaux de pluies (qui, dans nos villes du bassin méditerranéens, tombe rarement mais de façon très intense, provoquant des débordements), une isolation acoustique, une protection des terrasses (qui s’abîment beaucoup moins) et une valorisation du patrimoine.

Or, dans une ville comme Barcelone, 67% des toits sont plats et adéquats pour y installer une toiture végétalisée. La mairie essaie de fomenter l’installation de ce type de toits, mais cela reste très limité puisqu’on ne compte que moins de 4 hectares de toits végétalisés.

5- La publicité par l’exemple

Il existe donc bien actuellement des aides et autre subvention pour que les particuliers réalisent des toits végétalisés, mais le plus souvent les propriétaires sont très frileux à adopter de telles mesures. Ils ne sont pas convaincus des bienfaits que cela peut leur apporter, et pensent souvent que cela est une « lubie écologiste ». C’est pourquoi nous proposons que la mairie « donne l’exemple ». Si les habitants de la ville passent tous les jours devant un édifice où un énorme panneau leur indique en temps réel la baisse de température, la qualité de l’air et les économies réalisées, il sera plus enclin à adopter ce système pour son logement.

C’est pourquoi nous proposons d’équiper de toits végétalisés au moins un édifice public dans chaque quartier. Une fois constatés les bénéfices, chaque quartier pourra donc communiquer sur les bienfaits apportés par ce toit. Il s’agit donc de réduire au maximum le budget alloué à la publicité, et de communiquer directement, au plus près des habitants, par l’exemple.

Dans une ville comme Barcelone, il y a dix « districts ». Il faut donc choisir un édifice public pour chacun d’entre eux. Si possible une bibliothèque, car c’est un centre à travers lequel il est facile de communiquer. Si le toit de la bibliothèque de quartier ne s’y prête pas, nous chercherons un édifice de gestion administrative publique dont le toit soit adéquat, comme le siège du « district », ou bien une école municipale.

La municipalité prendra à ses frais le financement de l’installation du toit végétalisé et de son suivi. Elle installera aussi un panneau sur la façade où les passants pourront consulter la température et la qualité de l’air (comparé aux autres) et les économies réalisées.

Une partie des frais de la municipalité sera compensé par la réduction des dépenses faites dans les égouts. Une autre partie par la réduction des frais de climatisation et l’allongement de la durée de vie du toit. Mais le meilleur bénéfice reste celui, non quantifiable, de la santé publique.

Ainsi, les mairies pourront faire prendre conscience aux habitants que cette démarche sera bénéficiable économiquement et au niveau de leur santé.