Urban Materials and Evaporative Cooling for Heat Mitigation in Cities : Adapting Pavement-Watering to Different Parisian Pavements

Ce manuscrit s’intéresse à l’arrosage urbain comme stratégie d’atténuation de la chaleur et d’adaptation au changement climatique. La méthode est optimisée pour des matériaux de voirie traditionnels et "frais" afin de limiter la consommation d’eau du procédé. La première partie de ce manuscrit utilise des mesures de terrain recueillies lors de campagnes d’arrosage à Paris entre 2013 et 2018. Une méthode d’analyse statistique permet de déterminer les effets microclimatiques de l’arrosage sur la température de l’air et le stress thermique à l’aide de l’Indice Universel de Climat Thermique. Deux protocoles d’arrosage sont comparés afin de déterminer l’influence de la surface arrosée sur l’efficacité de la méthode.Dans un second temps, une expérience de laboratoire est utilisée afin de comparer le comportement thermique de structures de voirie réalistes dans des conditions similaires à celles d’une vague de chaleur parisienne. L’échantillon subit un cycle climatique de 24 heures et son arrosage peut être activé à une fréquence fixe. A l’aide de mesures de température et de flux thermique en surface et en profondeur, le bilan thermique de surface permet de déterminer le flux rafraîchissant évaporatif pour chaque débit d’arrosage testé. Les résultats obtenus sur une structure de chaussée en asphalte sont comparés à ceux du terrain.Enfin, le protocole est appliqué à douze revêtements traditionnels et "frais", avec et sans arrosage. L’arrosage est optimisé pour chaque structure afin de maximiser le rafraîchissement en minimisant la consommation d’eau. Pour ce faire, deux régimes de rafraîchissement sont employés. Les paramètres déterminants dans l’optimisation du flux rafraîchissant selon le débit sont identifiés. Le bilan thermique de la surface et le partitionnement de l’irradiance sont analysés pour chaque échantillon. L’efficacité de la méthode selon les structures ainsi que les limites du protocole de laboratoire sont discutées.Ce travail vise à fournir des informations utiles aux décideurs qui envisagent l’emploi de l’arrosage urbain ou de revêtements "frais" dans leur stratégie d’atténuation de la chaleur. La recherche future devrait s’intéresser aux effets microclimatiques de revêtements "frais" en combinaison avec de l’arrosage afin de confronter les résultats de laboratoire à davantage d’études de terrain. Ces dernières devront proposer un plan expérimental adéquat, tandis que les méthodes d’analyse statistique associées pourront également faire l’objet