Adapter les villes à la chaleur : une nécessité pour réduire l’impact sanitaire des fortes chaleurs

Quels sont les liens entre urbanisme, chaleur et mortalité ? Santé publique France et l’Institut Paris Région publient les résultats d’une étude menée en 2019-2020 sur 1 300 communes d’Île-de-France. 

Mis à jour le 07 octobre 2020

La prévention des risques sanitaires dus aux canicules passe par l’adoption de comportements individuels adéquats mais aussi par des actions sur l’environnement pour réduire la chaleur en ville : végétalisation du bâti, choix de matériaux de construction adaptés, réduction de l’artificialisation des sols en favorisant leur porosité et en redonnant une place à l’eau, action sur la morphologie et compacité des habitats dans les projets immobiliers, etc. 

Qu’est-ce qu’un îlot de chaleur ?

Un ilot de chaleur (ICU) désigne un microclimat généré par la concentration d’activités humaines, et se traduisant par une élévation de la température en zone urbaine par rapport aux zones rurales voisines.

Sur quoi l’étude a porté et quel est son périmètre ?

Santé publique France et l’Institut Paris Région (ex Institut d'aménagement et d'urbanisme de la région d'Île-de-France) ont étudié l’influence de certaines caractéristiques urbaines propices à la formation d’îlots de chaleur sur la relation entre la température et la mortalité entre 1990 et 2015.

L’analyse s’est concentrée sur l’Île-de-France, compte-tenu de l’importance des îlots de chaleur dans cette région, de la taille de la population exposée et de la puissance statistique qui en découle. La région bénéficie également de nombreux travaux sur l’identification des caractéristiques urbaines susceptibles de conduire à ces îlots de chaleur. Elle présente à la fois un environnement très minéralisé avec de hauts immeubles, des habitats collectifs récents ou des centres anciens avec un peu de végétation, des espaces verts de tailles variées, des habitats collectifs et individuels…

Nous avons comparé la réponse de la mortalité à la température dans les communes d’Île-de-France en prenant en compte des caractéristiques urbaines propice à la formation d’îlots de chaleur (surface artificialisée non-végétalisée, surface non-arborée, taux d’imperméabilisation des sols et part de la population vivant dans une zone avec un potentiel d’îlot de chaleur urbain nocturne moyen ou fort). Des facteurs socio-économiques ont également été pris en compte dans l’analyse.

A Paris, le risque de mortalité liée à la chaleur est 18% plus élevé dans les communes les moins arborées

L’étude publiée aujourd’hui « Influence de caractéristiques urbaines sur la relation entre température et mortalité en Île-de-France » montre que le risque de mortalité liée à la chaleur est plus faible dans les communes avec le plus de végétation, le plus d’arbres, des sols moins artificialisés. À Paris et dans la petite couronne, le risque de décéder à cause d’une chaleur exceptionnelle est 18% plus élevé dans les communes les moins arborées que dans les plus arborées. 

Des interventions, en particulier sur la végétalisation et l’imperméabilisation des sols, pourraient donc permettre de réduire les impacts sanitaires des fortes chaleurs. Elles doivent être couplées à d’autres mesures de prévention des effets de la chaleur. Agir sur l’environnement en ville permet donc de protéger la santé des habitants et de s’adapter au changement climatique.

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Influence de caractéristiques urbaines sur la relation entre température et mortalité en Île-de-France

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Infographie : mieux vivre avec la chaleur en ville
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3 questions à Mathilde Pascal, chargée de projet climat à la direction santé environnement travail

Quelles sont les effets des fortes chaleurs et des canicules sur la santé, le risque de décès et de recours aux soins d’urgences augmente-t-il ces dernières années ?

Les canicules, telles que définies par le plan national canicule ont causé près de 38 000 décès entre 1973 et 2019 en France métropolitaine (les données détaillées sont disponibles sur l’application Géodes). Avec le changement climatique, elles sont de plus en plus fréquentes et intenses. Entre 1974 et 1983, on dénombrait en moyenne 17 canicules départementales par an, entre 2004 et 2013, leur nombre est passé à 40. 

La canicule de 2003 reste la plus meurtrière avec 15 000 décès en excès. Aucune autre canicule n’est comparable à 2003 en termes de durée et d’étendue géographique. Depuis 2015, on observe régulièrement des températures équivalentes ou supérieures à celles observées en 2003, mais sur des périodes beaucoup plus courtes et des zones géographiques plus restreintes. Ces événements ont un impact sanitaire conséquent. Malgré les efforts de prévention depuis 2004 (mise en place des plans canicule), on observe déjà plus de décès liés aux canicules entre 2014 et 2019 (5 500 décès en cinq ans) qu’entre 2004 et 2013 (2 200 décès en dix ans). 

Suffit-il de planter des arbres et de réduire l’imperméabilisation des sols pour limiter la chaleur ? Cette tendance est-elle un mouvement de fond ou un simple effet de mode ? Quels sont les autres mesures possibles pour une collectivité ?

L’introduction de surfaces végétalisées et perméables comme atténuateur de fortes chaleurs est bien connue et c’est une piste de plus en plus suivie. Du point de vue de la santé publique, elle présente de nombreux avantages, puisque la végétation joue sur la chaleur, mais également sur la pollution de l’air, le bruit, l’incitation à avoir une activité physique, le développement du lien social… De nombreuses études mettent en évidence une meilleure santé des populations résidant dans des zones plus végétalisées. Il faut toutefois que cette végétalisation soit pensée pour prendre en compte certains effets négatifs possibles (par exemple éviter les essences allergisantes), et pour réduire les inégalités sociales de santé. 

Par rapport à l’îlot de chaleur urbain, la végétalisation n’est pas la seule option. Il existe une palette d’interventions possibles, complémentaires, qui doivent être choisies en tenant compte du contexte local.

Enfin, face à la chaleur extrême, les actions sur l’environnement urbain sont à coupler avec d’autres mesures de prévention (par exemple concernant le confort thermique des bâtiments), une information des publics, l’identification des personnes vulnérables, et l’adoption de comportements individuels adaptés.

Qu’appelle-t-on « îlots de chaleur urbains (ICU) », objets d’étude de ce rapport ? Quelles sont les caractéristiques urbaines qui les créent ?

Notre étude a exploré l’influence de certaines caractéristiques urbaines propice à la formation d’ICU sur la relation entre la température et la mortalité dans les communes d’Île-de-France.

L’îlot de chaleur urbain (ICU), qui conduit à une surexposition des citadins à la chaleur, résulte de la conjonction de situations météorologiques particulières et de certaines caractéristiques urbaines. L’ICU désigne un microclimat généré par la concentration d’activités humaines, et se traduisant par une élévation de la température en zone urbaine par rapport aux zones rurales voisines. Il dépend des propriétés physiques de la ville (ex : occupation des sols, matériaux de construction, morphologie de la ville, activité anthropique…) et de conditions météorologiques favorables, caractérisées notamment par un vent faible et un ciel dégagé. 

Les principaux facteurs jouant sur l’ICU sont : 

  • l’eau (elle stocke la chaleur prélevée à l’air ambiant et permet de l’évacuer, conduisant à un refroidissement localisé) ; 
  • la végétation (elle élimine de la chaleur via l’évapotranspiration et crée de l’ombre, conduisant à un refroidissement localisé) ; 
  • les matériaux de constructions et de revêtement ; 
  • les activités humaines (dont la climatisation) qui génèrent de la chaleur additionnelle ; 
  • le trafic du aux transports (échauffe l’air ambiant et émet des polluants qui génèrent un effet de serre additionnel diminuant le refroidissement nocturne radiatif) ;
  • l’imperméabilisation qui empêche d’avoir de l’eau de surface et de la végétation, qui refroidissent l’air par évaporation et évapotranspiration.

La lutte contre les ICU est l’un des axes prioritaires du second plan d’adaptation au changement climatique français (Pnacc-2). Les actions de réduction de l’ICU vont chercher à modifier les variables urbaines contrôlables, et donc liées à l’aménagement urbain et aux choix des matériaux.