Vous avez sûrement déjà lu que la climatisation aggrave les canicules car l’air chaud rejeté à l’extérieur augmenterait la température des villes de 2 à 3°C. Vérifions ce que disent vraiment les études scientifiques à ce sujet 🧑🔬 (lisez jusqu’au bout, car vous allez être 🤯🤯 à la fin) #Thread ⬇️⬇️
Le chiffre de +2-3°C de réchauffement en ville en pleine canicule à cause de la clim a pour origine cette étude (Viguié et al 2020), écrite par des chercheurs de diverses institutions (CIRED, CNRM, CSTB), et publiée donc en 2020 : iopscience.iop.org
Le contexte est que la climatisation est identifiée comme une mal-adaptation au changement climatique, car même si elle améliore très efficacement le confort thermique à l’intérieur, elle réchauffe se faisant l’air extérieur ce qui aggrave la canicule. Et en plus elle consomme de l’énergie.
D’où la question à laquelle cette étude essaye de répondre : Quels sont les impacts réels de la climatisation en ville, et est-ce qu’on pourrait s’en passer et faire autrement ? Car des alternatives il y en a : à l’échelle des bâtiments avec différentes techniques d’isolation contre la chaleur et matériaux réfléchissants, et à l’échelle des quartiers ou villes, avec la création de parcs et choix d’urbanisme (par ex orientation des rues et densité des bâtiments). Le problème c’est que l’expérimentation directe sur une ville entière n’est pas faisable car il faut des décennies pour des changements significatifs d’urbanisme, soit la même vitesse que le changement climatique, ce qui oblige à prendre des décisions avant de pouvoir en observer les impacts. D’où l’intérêt majeur des modélisations numériques, comme celles de cette étude. ☝️👩🏫 Le principe de la modélisation c’est de représenter des phénomènes physiques par des équations mathématiques, ce qui permet de simuler tout un tas de choses, du fonctionnement de votre frigo à l’évolution du climat.
Modéliser correctement une ville est un vrai défi scientifique : il faut plein de métiers différents (architectes, météorologistes, ingénieurs en bâtiment, géographes, …), les interactions ne sont pas appréhendables par la seule expertise humaine, et les outils numériques sont indispensables. Dans le cas présent il s’agit de simuler (et donc modéliser) une zone de 100km par 100km centrée sur Paris.
Plusieurs modèles ont été utilisés pour l’étude : - modèle socio-économique pour simuler l’expansion urbaine de Paris en 2100. - modèle de climat urbain pour les échanges d’eau et de chaleur dans la ville. - modèle énergétique des bâtiments pour simuler la température et la consommation d’énergie. Comme vous n’avez très certainement jamais vu ces modèles et que ce thread est une occasion de se cultiver 😍 en voici quelques illustrations. Modèle socio-économique NEDUM-2D pour simuler l’expansion urbaine future (et obtenir ainsi la densité de population, la surface des logements, …) à partir de données socio-économiques (temps de transport, coûts de construction, bassins d’emplois, …).
Ces données d’urbanisation sont ensuite injectées dans le modèle de climat urbain (le rectangle SURFEX à droite) :
Le modèle de climat urbain ressemble en fait à ça, car il regroupe 3 couches avec plusieurs modèles qui interagissent ensemble (on dit qu’ils sont couplés) :
1ère couche : modèle atmosphérique. Ici MESO-NH qui est un modèle de moyenne échelle pour simuler nuages, précipitations, rayonnement, éclairs, brouillards, … (modèle qui n’a pas été utilisé dans cette étude pour optimiser le temps de calcul).
2ème couche : SURFEX qui est un modèle de surface et permet de représenter les interactions entre l’atmosphère et différents types de surface (végétation, ville, océan, lac).
Et 3ème couche avec un modèle de ville (TEB) pour simuler les phénomènes physiques à l’échelle de bâtiments et quartiers : géométrie 3D simplifiée ("rue canyon"), ombres et réflexions, échanges de chaleur à travers les toits, routes et murs, évaporation, ruissellement, …
Si je vous ai montré tout ça c’est pour que vous l’ayez vu au moins une fois car c’est fondamental, pour que vous ayez une idée de la complexité et de la solidité du travail scientifique, et parce que ça n’est jamais mis en valeur alors que des gens y consacrent toute leur carrière. Sans surprise, les vagues de chaleur vont augmenter en France, à la fois en fréquence (plus souvent), en durée (plus longtemps) et en intensité (beaucoup plus chaud). Voyez où est située la canicule de 2003 par rapport à ce qui nous attend…
D’ailleurs il est bon de la recontextualiser cette canicule de 2003, car elle a plus de 20 ans quand même. La voici donc, plus intense que la canicule de juin 2025 mais de durée équivalente. (Celle d’aout 2025 n’est pas terminée donc on ne peut pas encore la placer).
D’ailleurs au vu des canicules de cette année, essayez de vous demander comment on fera en France dans le futur pour vivre des canicules avec des températures 10°C plus élevées que celles actuelles, et qui dureront deux fois plus longtemps. Il faut imaginer le pays complètement à l’arrêt, les activités extérieures impossibles, les plantations agricoles cramées, plein de systèmes industriels et de services en panne, tous les lieux qui n’auront pas la clim fermés, et les gens épuisés par la chaleur cloitrés chez eux dans le noir. On vivra réellement un confinement climatique quasiment chaque année. Revenons à notre étude. Les chercheurs ont simulés 4 types de vagues de chaleur pour Paris, nommées selon leur température maximale : HW34 pour 34°C max, HW38 pour 38°C (comme celle de 2003), etc… avec le profil ci-dessous, répété pendant 9 jours.
Pour mesurer l’impact des vagues de chaleur sur les gens, la température seule ne suffit pas. Vous connaissez sûrement la température ressentie, qui prend la vitesse du vent dans le calcul pour ajuster la température, mais c’est trop limité aussi. (Suite dans 2h) Re, Donc je disais qu’un indicateur bien plus complet est la température équivalente UTCI (Universal Thermal Climate Index), qui prend en compte la température de l’air évidemment, mais aussi l’humidité, la vitesse du vent et le rayonnement (direct et indirect).
C’est assez simple à comprendre en fait car ça correspond bien à ce qu’on ressent : vous avez plus chaud au soleil qu’à l’ombre, et même à l’ombre vous avez plus chaud si vous êtes face à un mur réfléchissant ou entouré de béton qui irradie de la chaleur que si vous êtes sous un arbre. Pareil pour le vent, qui vous rafraîchit d’autant plus que la température de l’air est basse, ou qui vous réchauffe au delà de 35°C (qui est a peu près la température de votre peau). Et à température identique, plus l’humidité augmente et moins c’est supportable (sauna vs hammam). Exemple concret pour illustrer : votre ressenti thermique est le même si vous êtes dehors en hiver sec par 5°C en plein soleil sans vent, qu’en été par 28°C mais à l’ombre des arbres et avec une bonne brise (la température UTCI est de 24°C dans les deux cas).
Une fois ces valeurs météorologiques calculées, on les applique à un modèle de corps humain pour lequel on compile plusieurs indicateurs (temps d’exposition, température corporelle, température de la peau, transpiration, métabolisme, …) pour obtenir un niveau de stress thermique.
Et voilà finalement l’échelle des niveaux de stress thermique en fonction de la température équivalente UTCI 😊
On remarque au passage que le corps humain est nettement plus sensible à la chaleur qu’au froid : il faut -14°C pour passer d’un stress froid modéré à très fort, alors qu’il faut seulement +6°C pour faire le même saut d’échelle coté stress chaleur. Maintenant place aux résultats de l’étude ! 🎬🥳 Voici les températures simulées en région parisienne en 2100, à 4h du matin, après une canicule similaire à celle de 2003 (qui sera alors un simple été normal), sans aucune climatisation ni autre stratégie d’adaptation.
L’ilot de chaleur urbain est clairement visible avec environ +6°C entre Paris et la campagne, de même que l’effet proximité de la Seine qui rafraichit très localement autour de son tracé, et des plans d’eau qui font office d’ilot de fraicheur (les tâches vertes ou bleues). En faisant une moyenne des vagues de chaleur selon leur fréquence en 2100, toujours sans clim ni autre adaptation, dans la rue à l’ombre 15h par jour seront en stress thermique fort (entre 32 et 38°C UTCI), dont 9h30 de stress très fort (entre 38 et 46°C UTCI), et dont 4h de stress extrême (>46°C). Cette situation touchera bien plus fortement ceux qui y sont le plus exposés : les travailleurs extérieurs, les sans-abris, et ceux qui n’ont pas accès à des moyens de se refroidir.
A l’intérieur des logements ça sera mieux mais pas beaucoup plus supportable quand même : en moyenne 7h30 par jour de stress thermique fort, dont 4h en stress très fort (entre 38 et 46°C UTCI à l’intérieur…). 🤔 D’où la question : et maintenant qu’est-ce qu’il se passe si on met la clim ? Hypothèse prise pour l’étude : en région parisienne en 2100, tous les logements sans exception sont équipés de clim, et ils l’allument tous, réglé sur 23°C pendant les vagues de chaleur. Pourquoi 23°C ? Cette valeur provient d’une étude sur les températures de consignes utilisés réellement par les habitants de New-York (il n’existe pas beaucoup d’autres données là dessus donc faute de mieux c’est ce qui a été choisi). Résultat de cette climatisation massive partout en 2100 : à l’intérieur des bâtiments il n’y a plus aucun stress thermique (ouf c’était un peu l’objectif recherché 😅). Et à l’extérieur, voici le résultat que vous attendez tous depuis le début de ce thread : à gauche une canicule type 2003 (HW38), à droite la plus grosse vague de chaleur considérée dans l’étude (HW46). (dans les deux cas ce sont les températures à 4h du matin après 9 jours de canicule).
Comme on pouvait s’y attendre, l’usage de la clim augmente fatalement les températures extérieures et empire la situation. Dans la rue à l’ombre, ce surplus de température conduit à augmenter d’environ 20 minutes par jour la durée de stress thermique fort. Si on regarde les chiffres, l’augmentation la plus répandue est entre +0.25 à +0.75°C ce qui n’est pas franchement très élevé, avec seulement quelques ilots urbains bien localisés (et pas la ville de Paris d’ailleurs) où l’augmentation est beaucoup plus importante dans les +2 à 3°C. Je m’arrête là dessus un instant, car je vois souvent cette étude citée pour dire qu’en gros le recours à la clim augmenterait systématiquement la température de la ville de 2 à 3°C et que c’est bien la preuve que c’est pas une solution. Ce qui est complètement partiel et trompeur. Car en réalité l’étude dit que : en 2100 en région parisienne, si les ~15 millions d’habitants utilisent tous leur clim réglée à 23°C pendant les vagues de chaleur, alors la plupart des zones verront une augmentation de température entre 0 et 1°C, et quelques îlots urbains localisés auront ~+2°C. Pour être clair : cet effet négatif de la climatisation est bien réel sur les températures extérieures (difficile qu’il en soit autrement d’ailleurs), en revanche ce n’est pas du tout homogène, et c’est relativement limité sur la majeure partie de la zone (surtout par rapport aux autres phénomènes). Coté consommation énergétique, cette utilisation massive de la clim consommera par an 1.1 TWh d’électricité, soit entre 2% et 3% de la consommation annuelle des logements et bureaux de l’île de France, ce qui est très peu. En revanche en puissance instantanée pendant ces jours de canicule, il faudrait plus de 4 GW de puissance supplémentaire, pour la seule île de France, ce qui pour le coup est vraiment important. Pour comparer, le pic de consommation électrique français là dans la canicule d’août 2025 est de 50 GW. D’autant plus, comme le disent les auteurs, que "lors des vagues de chaleur, la production d'énergie renouvelable issue de l'éolien, du solaire et l'hydroélectricité est souvent moins efficace." (c’est écrit noir sur blanc dans l’étude je n’invente rien). Cela étant c’est plutôt vrai, car en période de canicule dôme de chaleur il y a très peu de vent donc peu d’éolien, le rendement des panneaux solaires baisse lors de fortes chaleurs, et s’il y a sécheresse alors l’hydroélectricité produit beaucoup moins. On assisterait donc au même phénomène qu’en hiver pendant les pics de froid avec des pointes sur la consommation électrique, même si en été ça sera toujours moins qu’en hiver et donc devrait être moins tendu (cet hiver la pointe électrique était de l’ordre de 80-90 GW). Bon, est-ce qu’on pourrait quand même pas faire autrement et se passer de la clim ? L’étude apporte des réponses très éclairantes, en proposant 3 types de solutions d’amélioration du confort thermique des habitants. 1. Reconfiguration urbaine à grande échelle de Paris et sa région, par la création de parcs et d’espaces verts sur 10% de la surface urbanisée, avec un arrosage suffisant pour permettre l’évapotranspiration pendant les vagues de chaleur. 2. Interventions massives sur tous les bâtiments de l’île de France (excepté le centre historique de Paris), avec stricte application de l’isolation des bâtiments et utilisation de matériaux réfléchissants sur murs et toitures.