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Un sol innovant pour améliorer le confort hygrothermique en ville

Dans le cadre du projet de réaménagement du quartier de la Part-Dieu à Lyon, Egis a réalisé une expérimentation pour tester des solutions innovantes de sol climatique, basée sur le pouvoir réfléchissant (albédo) de certains revêtements et matériaux.

Il existe des solutions nouvelles pour assurer une température et un taux d’humidité agréables en ville, quelle que soit la saison. Parmi elles, le sol climatique est l’une des plus prometteuses…

Dans le cadre du projet de réaménagement du quartier de la Part-Dieu à Lyon, Egis réalise une expérimentation pour tester des solutions innovantes de sol climatique, basée sur le pouvoir réfléchissant (albédo) de certains revêtements et matériaux. Le principe est simple : il s’agit d’inventer de nouveaux matériaux de sol, aux propriétés thermiques particulières, qui permettent de lutter contre les phénomènes d’îlots de chaleur (augmentation de la température due à l’urbanisation), mais aussi d’améliorer le confort thermique en situation hivernale.

Des sols climatiques

Toutes les recherches actuelles démontrent que les sols ont non seulement un effet très important sur le climat urbain, et donc sur l’îlot de chaleur, mais surtout qu’ils sont l’un des contributeurs majeurs. Les caractéristiques des matériaux vont également influer sur le microclimat ambiant, au travers de l’effet d’albédo qui permet de connaître la quantité de lumière solaire incidente réfléchie par une surface, mais aussi par leurs propriétés d’isolation ou d’inertie thermique.Afin de lutter contre l’îlot de chaleur il faut diminuer la température de surface des sols essentiellement l’été. Un des paramètres importants de ces phénomènes souvent mis en avant est l’albédo des matériaux de l’espace urbain, c’est-à-dire la proportion de rayonnement réfléchi. Par exemple, les toits en zinc du centre historique de Lyon réfléchissent environ 60 % du rayonnement et chauffent moins que les toits en tuile, qui n’en réfléchissent environ que 20 %.

Premiers résultats (de mars 2017 à mi-octobre 2017)

Lors de la canicule de juin, le béton foncé et l’asphalte sont montés à 65°C, là où les essais de sol à albédo variable sont restés sous les 55°C. Sur la table d’expérimentation, les premiers résultats mettent en évidence des différences importantes de comportement thermique selon les revêtements (jusqu’à 20° d’écart entre les surfaces testées). Ils confirment notamment que l’utilisation du granit, prévu dans les principaux aménagements à venir du quartier, est plus vertueux (inférieur à 50°C en surface) que les matériaux plus traditionnels d’espaces publics, asphalte et béton (plus de 65°C en surface).

Objectif à terme

La recherche sur l’augmentation de l’albédo est très importante mais se focalise uniquement sur les problématiques de réduction de la température du sol. Chez Egis, notre ambition est de trouver un matériau qui a une température de surface faible en été, mais aussi, et presque contre nature, une température plus élevée que la normale en hiver. Ce matériau permettrait à la fois de lutter contre l’îlot de chaleur en été mais aussi de réduire l’inconfort lié au froid en hiver. Indépendamment, ces deux contraintes sont réalisables, mais l’innovation porte justement sur la manière cumuler les deux contraintes dans un seul et même matériau.

Une table expérimentale de 50 m², composée de 12 échantillons de sol, a été installée rue Bouchut pour mener à bien ces essais.Six échantillons sont des matériaux existants servant de base de mesure (bétons, asphalte, stabilisés, etc.). Six autres sont des échantillons prototypés de sol « à albédo variable », avec différentes caractéristiques. L’objectif est de comparer les propriétés des matériaux sur plusieurs saisons et dans différentes conditions climatiques.
Egis mène cette expérimentation dans le cadre du projet Ecocité de la ville de Lyon qui porte sur le réaménagement de plusieurs quartiers de la ville. Ce projet, porté par la SPL Lyon Part-Dieu, a bénéficié d’un financement de la part du Programme d’Investissements d’Avenir (PIA), dont la Caisse des Dépôts est opérateur.Pour en savoir plus, consultez la publication du Lab d’Elioth.