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L’inde sait comment faire face au réchauffement climatique en adoptant les meilleurs isolations thermiques

/// Des villes comme Nagpur connaissent des vagues de chaleur de plus en plus fréquentes et durables ///

l’inde saurait comment faire face au réchauffement climatique en adoptant la meilleure isolation thermique

Certaines villes en Inde expérimentent des mesures qui pourraient aider les populations urbaines du monde entier à faire face à l’augmentation des températures.

https://www.science-technologie.com/

Mumbai, Inde. À Lal Matti, un quartier informel de maisons au toit en tôle bleue dans cette ville côtière, l’été peut être insupportable. Avant l’arrivée des pluies de mousson, les températures peuvent atteindre 37°C, avec une humidité étouffante de 95%. Les après-midis chauds et humides sont particulièrement oppressants, déclare Tamrunissa, une jeune femme qui vit avec sa famille élargie dans une grande pièce au-dessus d’un magasin, accessible par une échelle. Malgré le fonctionnement continu de trois petits ventilateurs de plafond toute la journée.  La famille ne peut pas se permettre un climatiseur — elle souffre souvent de maux de tête causés par la chaleur, et ses enfants tombent malades. Son père âgé, qui souffre de diabète et d’hypertension, se retire dans une alcôve en dessous de l’appartement pour faire la sieste. « Il ne supporte pas la chaleur ici en haut ».

Parfois, la chaleur à Mumbai devient mortelle. En avril, lors d’une journée où la température a atteint 36°C, 11 personnes participant à une cérémonie en plein air ont succombé à un coup de chaleur après plusieurs heures. Au moins 20 autres ont été hospitalisées.

Les Indiens sont de plus en plus exposés aux risques liés à la chaleur extrême et aux vagues de chaleur de plus en plus fréquentes et durables. Le pays a connu une augmentation de 55% des décès liés à la chaleur entre 2000–04 et 2017–21, selon une recherche publiée l’année dernière dans The Lancet. Le réchauffement climatique continuera d’accentuer ces risques, en particulier dans les zones urbaines en rapide expansion de l’Inde, où le bitume et le béton, qui absorbent la chaleur, font grimper les températures. D’ici 2025, on estime que plus de la moitié de la population indienne, actuellement de 1,7 milliard, vivra dans des villes.

“C’est une histoire très claire d’augmentation des risques”, déclare la chercheuse en sciences sociales Chandni Singh, spécialiste du climat à l’Institut indien pour les établissements humains. “La combinaison de la chaleur induite par le changement climatique et la chaleur urbaine générée par les bâtiments et les routes signifie que de nombreuses villes vont souffrir de chaleur extrême”, ajoute-t-elle. Les plus touchés, précise-t-elle, seront les millions de pauvres urbains qui ne peuvent pas se permettre la climatisation ou travailler à l’extérieur.

Historiquement, les efforts de planification des catastrophes en Inde étaient axés sur la gestion des cyclones et des inondations. Ce n’est qu’en 2015 que les responsables ont désigné les vagues de chaleur comme une catastrophe naturelle au niveau national. Mais maintenant, l’Inde émerge comme un laboratoire pour un monde confronté au changement climatique, alors que les chercheurs cherchent à mieux comprendre les risques posés par la chaleur et à trouver des moyens de prévenir les pires conséquences.

Dans certaines villes, les chercheurs travaillent avec les autorités pour améliorer les plans d’intervention d’urgence qui guident les décisions sur le moment d’émettre des alertes de chaleur et d’ouvrir des centres de refroidissement. Certains expérimentent également des moyens peu coûteux de réaménager les logements pour les rendre plus frais. D’autres étudient comment l’utilisation des terres et l’architecture influent sur les températures dans différents quartiers, fournissant des informations qui pourraient réduire l’impact de l’expansion urbaine future.

Il est urgent de transformer de telles recherches en actions, souligne Rajashree Kotharkar, architecte et urbaniste au Visvesvaraya National Institute of Technology, qui dirige l’une des études sur la chaleur les plus anciennes du pays. La science doit “évoluer, suivre le rythme”, dit Kotharkar. “Nous ne sommes pas des mathématiciens faisant quelque chose d’abstrait qui trouvera une application dans cent ans. Toute recherche que nous menons devrait également fournir des solutions pour cette période particulière.”

LE PROJET DE RECHERCHE SUR LA CHALEUR URBAINE DE KOTHARKAR EST BASÉ DANS L’UNE DES VILLES LES PLUS CHAUDES DE L’INDE : Nagpur. La ville de 3 millions d’habitants est située dans les plaines semi-arides du centre de l’Inde, où les températures estivales peuvent atteindre près de 49°C.

Un matin de mai, sur une voie étroite bordée d’immeubles d’appartements dans le quartier de Mahal à Nagpur, le chercheur Parikshit Dongarsane a grimpé sur un mur pour récupérer un capteur fixé à un poteau élancé. Un collègue a ensuite branché le capteur, qui enregistrait les températures et les niveaux d’humidité pendant un mois, dans un ordinateur portable et à télécharger ses données.

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/// L'architecte Rajashree Kotharkar dirige l'une des études sur la chaleur urbaine les plus anciennes de l'Inde dans la ville de Nagpur ///
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/// Les capteurs déployés là-bas ont permis d'identifier les quartiers et les populations les plus exposés aux risques liés à la chaleur ///

C’était simplement la première étape d’une longue journée brûlante sur le terrain. Équipés de chapeaux, de bouteilles d’eau et même de sachets de solution de réhydratation orale, les jeunes chercheurs ont récupéré des données à partir de 14 capteurs répartis dans toute la ville. Kotharkar a mis en place le réseau dans le cadre d’un effort décennal visant à cartographier comment les températures varient à travers la ville et à obtenir des informations sur la manière dont l’environnement bâti façonne les microclimats.

Certains résultats ont été surprenants. On pourrait supposer, par exemple, que les températures diurnes seraient les plus élevées dans des quartiers relativement denses et dépourvus d’arbres comme Mahal, qui se trouve près du centre-ville. Cependant, les capteurs enregistrent souvent les températures diurnes les plus élevées dans des zones moins construites et légèrement plus vertes en périphérie de Nagpur. Cela s’explique probablement par le fait que davantage de terres ouvertes y sont directement exposées au soleil, explique Kotharkar. Ces zones périphériques sont généralement plus fraîches la nuit, ajoute-t-elle. En centre-ville, les bâtiments plus denses bloquent la chaleur piégée, qui ne se disperse pas dans le ciel, et les nuits restent plus chaudes.

Ce schéma quotidien a des implications pour la santé humaine, souligne Kotharkar. Des recherches ont montré que des nuits anormalement chaudes peuvent contribuer à des problèmes de santé, surtout lorsqu’elles suivent des journées chaudes, car le corps n’a aucun répit de la chaleur. De plus, des journées et des nuits consécutives chaudes deviennent plus fréquentes en Inde, selon des études.

L’équipe de Kotharkar examine également comment d’autres facteurs météorologiques, tels que l’humidité et la vitesse du vent, influent sur le stress thermique. Elle examine également comment l’infrastructure et les facteurs socio-économiques peuvent façonner la vulnérabilité à ce stress. Par exemple, les personnes moins fortunées peuvent ne pas pouvoir se permettre des climatiseurs ou d’autres dispositifs de refroidissement, et les personnes âgées peuvent avoir des affections qui les rendent plus susceptibles à la chaleur. (La plupart de ceux qui sont décédés lors de la tragédie de chaleur à Mumbai en avril étaient des personnes âgées.) Certains quartiers manquent des approvisionnements en eau ou des cliniques de santé pouvant aider à traiter les maladies liées à la chaleur. Les zones périphériques de Nagpur peuvent connaître des nuits plus fraîches, par exemple, mais elles ont également moins accès aux services de santé.

La perception de la chaleur par les gens peut également être importante, a découvert l’équipe de Kotharkar. Lors d’une vague de chaleur l’année dernière, les chercheurs ont installé des mini-stations météorologiques sur les trottoirs et ont interviewé des passants pour voir comment les données objectives telles que les températures correspondaient à l’expérience subjective. Même à des températures de 45°C, bon nombre de ceux qui ont été interviewés ont exprimé peu d’inquiétude. “Les gens diraient : ‘Cela a toujours été comme ça'”, déclare Kotharkar.

Cette nonchalance est inquiétante, dit-elle, car elle suggère que les gens ne sont pas conscients des dangers posés par la chaleur et pourraient ne pas prêter attention aux avertissements officiels de vagues de chaleur. Un message clé, selon Kotharkar, est que “les personnes qui vivent dans des régions chaudes ne sont pas toujours capables de voir la chaleur comme un risque”.

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/// À Nagpur, en Inde, les habitants étanchent leur soif aux stands de rafraîchissement en bord de route ///
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/// Un accès adéquat à l'eau potable peut aider les populations vulnérables à faire face à la chaleur extrême ///

De telles découvertes ont d’importantes applications pratiques, en particulier pour aider les villes à élaborer ou améliorer des plans d’intervention en cas de vagues de chaleur.

Ces plans d’action contre la chaleur, ou HAP (Heat Action Plans), se sont multipliés en Inde au cours des dernières années. En général, un HAP précise quand et comment les autorités devraient émettre des avertissements de chaleur et informer les hôpitaux et autres institutions. Le plan de Nagpur, par exemple, demande aux hôpitaux de mettre en place des “salles froides” en été pour traiter les patients atteints d’insolation et conseille aux constructeurs d’accorder une pause aux travailleurs de la construction les jours très chauds.

Le premier HAP a été introduit en 2013 dans la ville aride de l’ouest indien d’Ahmedabad, avec l’aide d’institutions scientifiques locales ainsi que de l’organisation à but non lucratif Natural Resources Defense Council (NRDC). Le succès de ce plan – une étude publiée en 2018 estimait qu’il avait sauvé au moins 1190 vies – a encouragé la création d’autres plans. L’agence de gestion des catastrophes de l’Inde travaille désormais avec 23 des 28 États du pays pour élaborer des HAP.

Cependant, la mise en œuvre des HAP existants a été inégale, selon un rapport de mars du Centre for Policy Research (CPR), un think tank indien de premier plan. Il a examiné 37 plans adoptés par des villes, des États ou des districts administratifs.

Beaucoup manquent de financement adéquat, a-t-il constaté. Et leurs seuils déclencheurs ne sont souvent pas adaptés au climat local, explique Dileep Mavalankar, directeur de l’Indian Institute of Public Health, qui a été étroitement impliqué dans le HAP d’Ahmedabad. Dans certaines zones, des températures élevées pendant la journée pourraient suffire comme déclencheur d’alerte. Ahmedabad, par exemple, a fixé son seuil d’alerte initial à 41°C en se basant sur des données montrant que les décès liés à la chaleur commençaient à augmenter à ce point. Mais dans d’autres endroits, les températures nocturnes ou l’humidité pourraient être aussi importantes pour évaluer le risque que les pics de température diurnes.

Les décès par insolation à Mumbai en avril ont souligné la nécessité d’avertissements plus nuancés et localisés, affirment les chercheurs. La température maximale de cette journée, d’environ 36°C, était à 1°C en deçà du seuil d’alerte de vague de chaleur fixé par les autorités météorologiques nationales pour les villes côtières. Mais les effets de la chaleur ont été amplifiés par l’humidité – un facteur souvent négligé dans les systèmes d’alerte à la chaleur – et le manque d’ombre lors de la cérémonie en plein air en fin de matinée. Ironiquement, l’État de Maharashtra, qui inclut Mumbai, avait adopté son propre HAP seulement 2 mois avant la tragédie. Il recommandait de déplacer les événements extérieurs tôt le matin les jours chauds.

Pour aider à améliorer les HAP, l’équipe de Kotharkar travaille sur un plan modèle qui détaille les meilleures pratiques et pourrait être adapté aux conditions locales. Entre autres choses, elle affirme que toutes les villes devraient créer une carte de vulnérabilité pour concentrer les réponses sur les populations les plus à risque. (L’étude du CPR a révélé que seulement deux des 37 HAP qu’elle a examinés identifiaient les populations les plus vulnérables.)

Cette cartographie n’a pas besoin d’être complexe, explique Kotharkar. “Une carte utile peut être créée en examinant même quelques paramètres clés.” Par exemple, les quartiers avec une grande population âgée ou des habitations informelles mal adaptées à la chaleur pourraient recevoir des avertissements spéciaux ou être renforcés par des centres de refroidissement. Le projet de Nagpur a déjà créé une carte des risques et de la vulnérabilité, qui a permis à Kotharkar d’indiquer aux autorités quels quartiers se concentrer en cas de vague de chaleur cet été.

Les HAP ne devraient pas se limiter à des réponses d’urgence à court terme, affirment les chercheurs, mais devraient également recommander des mesures à moyen et long terme pouvant rendre les communautés plus fraîches. À Nagpur, par exemple, l’équipe de Kotharkar a pu conseiller les autorités municipales sur l’endroit où planter des arbres pour fournir de l’ombre. Les HAP pourraient également orienter les efforts visant à réaménager les habitations ou à ajuster les réglementations en matière de construction. “Réduire les décès [en cas d’urgence] est un bon objectif à avoir, mais c’est le plus bas [objectif]”, déclare Singh.

À long terme, le refroidissement des villes indiennes impliquera de changer leur manière d’être construites. Une possibilité est de regarder vers le passé, lorsque les structures étaient conçues pour isoler les gens de leurs climats locaux.

À Nagpur, Kotharkar aime montrer à ses étudiants – et aux journalistes en visite – une maison d’un étage datant de 300 ans dans le quartier de Mahal. Elle est construite en brique, en pierre et en bois, et non en béton et en plastique comme les blocs d’appartements modernes voisins qui absorbent et rayonnent la chaleur. Les murs sont épais, retardant le gain de chaleur. Un toit à double couche offre une ombre et une ventilation supplémentaires, et une cour permet à l’air chaud de flotter vers un puits naturel – le ciel. Les fenêtres plus petites sur les murs externes, ainsi que la cour, aident à créer des différences de pression d’air qui maintiennent l’air en mouvement et les températures fraîches.

Un matin de mai, la température extérieure est de 39°C, mais les pièces du rez-de-chaussée sont confortables et la cour intérieure, avec sa fontaine qui coule, est presque fraîche. “Quand la température extérieure est à son maximum, disons à 14 heures, l’intérieur n’est pas aussi chaud”, explique Kotharkar. “Et au moment où la température intérieure atteint son pic, l’extérieur a commencé à se refroidir.”

Ces dernières années, le ministère du logement de l’Inde a élaboré des directives détaillées pour la construction de bâtiments résilients au climat, intégrant certains principes de l’architecture traditionnelle. Cependant, ces recommandations restent largement théoriques, les constructeurs et les autorités locales étant lents – voire réticents – à changer leurs pratiques. Pour faciliter la construction de bâtiments frais, le rêve de Kotharkar est de créer un modèle prédictif, peut-être même une application, que les responsables locaux pourraient utiliser pour prévoir l’impact d’un nouveau bâtiment ou d’une nouvelle politique de développement sur les températures locales, et planifier des mesures d’atténuation si nécessaire.

Compte tenu de la rapide expansion des grandes villes en Inde, Singh met en garde contre le “rétrécissement de l’espace” pour ériger une architecture plus fraîche. Cependant, Kotharkar voit de l’espoir dans les petites villes où la croissance commence tout juste à s’accélérer. “Nous sommes tellement concentrés sur les grandes villes”, dit-elle, “nous oublions que les plus petites sont encore gérables.”

Pour de nombreux Indiens à faible revenu vivant en ville, la possibilité de déménager dans une résidence nouvellement construite et résiliente au climat est éloignée. C’est pourquoi certains groupes rénovent des maisons existantes.

La rénovation la plus populaire consiste à recouvrir les toits de peinture blanche réfléchissante. Ahmedabad a été la première ville à expérimenter cette technique en 2017, dans le cadre de son HAP. Le projet, soutenu par le NRDC et le Mahila Housing Trust, un groupe de femmes local, a donné des résultats encourageants. Une évaluation a montré que les maisons avec des toits en tôle peints étaient au moins 1°C plus fraîches que celles non peintes, et que des technologies de toiture plus coûteuses produisaient un refroidissement pouvant atteindre 4,5°C.

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/// À Jodhpur, en Inde, des programmes d'atténuation de la chaleur fournissent aux résidents les plus pauvres une peinture blanche réfléchissante spéciale pour refroidir leurs toits. ///

En 2020, Ahmedabad a étendu son programme de toits frais pour couvrir 15 000 logements à faible revenu. Cette année, la ville désertique de Jodhpur a lancé une initiative similaire, et en avril, l’État de Telangana s’est engagé à créer 300 kilomètres carrés de toits frais d’ici 2028.

À Mumbai et dans d’autres villes, une entreprise privée appelée cBalance teste d’autres interventions de refroidissement passif à faible coût pour les ménages plus pauvres. Parmi ceux sélectionnés pour l’expérience cette année : la famille de Tamrunissa à Lal Matti.

Pour refroidir sa maison, les travailleurs de cBalance ont doublé son plafond avec du papier aluminium, assurant une isolation contre la chaleur provenant du toit en tôle. Mais l’intervention la plus importante a été l’installation d’un deuxième toit, constitué de panneaux de déchets plastiques recyclés, un peu au-dessus de l’original. De sa fenêtre de cuisine, Tamrunissa peut atteindre pour tirer un levier et fermer les panneaux le matin, créant un bouclier contre le soleil, puis les ouvrir à nouveau la nuit, permettant à la chaleur de se dissiper.

“C’est comme porter un chapeau”, explique Vivek Gilani, ingénieur environnemental et fondateur de l’entreprise. “La [barrière supplémentaire] n’autorise pas la chaleur à s’accumuler dans le toit, et ce qui s’accumule est libéré dans le ciel la nuit.”

Le nouveau toit a vraiment fait la différence pour Tamrunissa et sa famille. Cet été a été plus confortable que d’habitude, dit-elle. “Nous pouvons mieux dormir.”

Une fondation philanthropique a financé ces améliorations. Cependant, trouver de l’argent pour payer des solutions de refroidissement reste un défi, explique Abhiyant Tiwari, consultant principal en résilience climatique et santé au NRDC en Inde. Par exemple, la peinture spéciale peut coûter plusieurs milliers de roupies, une somme importante pour les familles plus pauvres. Pour économiser de l’argent, certaines personnes ont essayé de peindre leur toit avec de la peinture blanche ordinaire. Mais elle a une formulation différente et ne fonctionne pas, explique Savitaben, qui a travaillé sur un projet de toit frais à New Delhi avec le Mahila Housing Trust et qui n’utilise qu’un seul nom.

Dans les bidonvilles de Mumbai, Gilani et cBalance ont rencontré des obstacles autres que le financement. Les panneaux d’ombrage ne peuvent pas être installés sur certains toits parce qu’ils sont traversés par des lignes électriques ou sont utilisés à d’autres fins. Ils ont également dû s’assurer que les modifications de toit n’interféraient pas avec les mesures d’étanchéité qui protègent les maisons contre les pluies intenses de la mousson annuelle.

Malgré ces défis, les chercheurs et ingénieurs restent motivés pour trouver des solutions de refroidissement pour les villes indiennes, surtout pour leurs habitants les plus vulnérables. “Le refroidissement n’est pas une question de luxe”, déclare Tiwari. “C’est une question de justice.”

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