Exploration des méthodes d’évaluation de l’effet d’îlot de chaleur pour des scénarios futurs d’occupation des sols : étude de cas de Pékin

Pourquoi les îlots de chaleur urbains comptent dans la vie quotidienne

Les jours d’été caniculaires, les grandes villes donnent souvent l’impression d’énormes fours, restant plus chaudes que la campagne environnante jusque tard dans la nuit. Cet « îlot de chaleur urbain » augmente les frais de climatisation, aggrave la pollution de l’air et peut même mettre la santé en danger lors des vagues de chaleur. L’étude à l’origine de cet article pose une question pratique : comment les urbanistes peuvent-ils orienter l’occupation des sols future pour que Pékin en 2030 reste plus frais, au lieu de devenir encore plus chaud ?

Comment les surfaces urbaines façonnent la chaleur locale

Les chercheurs partent d’une idée simple : les différentes surfaces au sol se réchauffent différemment. Les zones pavées, les sols nus et les îlots bâtis denses ont tendance à retenir la chaleur, tandis que les forêts, les herbes et l’eau restent plus fraîches et contribuent à abaisser la température ambiante. En utilisant des données satellitaires pour Pékin en 2020, l’équipe a comparé la température de surface avec six types de sols de base, comme les terres cultivées, les forêts, l’eau et les surfaces dures construites. Ils ont constaté que les zones grises — routes, toits et sols nus — contribuaient le plus à l’augmentation des températures, alors que les zones bleues et vertes comme l’eau et les forêts ajoutaient très peu de chaleur et jouaient un rôle de refroidissement naturel.

Identifier les noyaux naturels de refroidissement de la ville

Plutôt que de se contenter de cartographier les points chauds et frais, l’étude s’est concentrée sur les endroits où le pouvoir de refroidissement est concentré. Les auteurs ont identifié des « sources centrales d’îlots froids » — des ensembles de forêts, d’eaux et d’autres poches fraîches qui fonctionnent ensemble comme un réseau de climatiseurs naturels. En 2020, ces zones centrales couvraient environ un cinquième de Pékin, principalement dans les montagnes périphériques et le long des principaux réservoirs. L’équipe a aussi étudié la facilité avec laquelle cette influence fraîche peut se propager à travers la ville, en tenant compte de la population, de l’altitude, des précipitations et des réseaux de transport. Ils ont combiné ces facteurs en une « surface de résistance » qui montre où le paysage favorise ou bloque la diffusion d’un air plus frais.

Imaginer quatre avenirs pour la croissance de Pékin

Pour voir comment les choix d’aménagement pourraient remodeler le climat de la ville, les chercheurs ont simulé quatre cartes possibles d’occupation des sols pour Pékin en 2030. Une option de « développement normal » suppose la poursuite des tendances actuelles. Une trajectoire de « développement des îlots froids » renforce les forêts et les plans d’eau à l’intérieur et autour de la ville, protégeant et étendant les principaux noyaux de refroidissement. Un plan « d’expansion » permet une croissance plus rapide des surfaces pavées et bâties. Un plan « intégré » cherche à équilibrer agriculture, construction et protection des espaces verts selon les objectifs officiels d’aménagement. Pour chaque carte future, ils ont ensuite estimé les températures de surface et cartographié l’intensité de l’îlot de chaleur.

Quel scénario garde la ville le plus fraîche

Dans tous les futurs envisagés, les zones les plus chaudes restent dans la partie urbaine dense du sud-est, tandis que les zones les plus fraîches se regroupent dans les forêts du nord et près des grands plans d’eau. Cependant, la charge thermique globale varie selon le modèle de développement. Le scénario d’expansion produit l’effet d’îlot de chaleur le plus fort, car de nouvelles surfaces dures affaiblissent la structure et la portée des noyaux frais de la ville. Les trajectoires normale et intégrée laissent encore Pékin plus chaud qu’en 2020. Seul le scénario de développement des îlots froids, qui protège et relie les espaces verts et bleus, réduit l’indice global d’îlot de chaleur par rapport aux conditions actuelles, bien que quelques petites taches de sol nu puissent encore devenir extrêmement chaudes.

Ce que cela signifie pour des villes plus fraîches et plus sûres

Pour une personne vivant dans une ville en expansion, le message est clair : où et comment nous construisons compte pour la chaleur estivale future. L’étude montre que considérer parcs, forêts, cours d’eau et réservoirs comme un réseau de refroidissement connecté peut affaiblir de manière significative l’îlot de chaleur urbain, tandis que le pavage et l’étalement non contrôlés l’aggravent. Pour Pékin, le scénario favorisant l’extension et la connexion de ces zones fraîches naturelles offre le climat futur le plus confortable, et cette logique peut guider d’autres villes dans l’élaboration de plans d’occupation des sols qui protègent les habitants des températures extrêmes.

Citation: Yang, Z., Tian, L. & Zhao, L. Exploration of heat island effect assessment methods for future land simulation scenarios: a case study of Beijing. Humanit Soc Sci Commun 13, 714 (2026). https://doi.org/10.1057/s41599-026-07024-2

Mots-clés: îlot de chaleur urbain, occupation des sols à Pékin, refroidissement urbain, planification des espaces verts, scénarios climatiques futurs