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L’ENVIRONNEMENTCLIMATIQUE
CAHIERTECHNIQUE
AMBIANCESURBAINES
6 •
MUSYM.,
approches
physiquesdes
ambiancesurbaines
caractérisationet
conception,
CERMA, 2008
5 •
HÖPPEP.,
Thephysiologi-
cal equivalent
temperature–a
universal index for
thebiometeorolo-
gical assessment
of the thermal
environment., Int. J.
Biometeorol.,
No. 43, 1999
Microclimat urbain
Le microclimat se définit comme l’interaction du milieu
construit avec les phénomènes climatiques locaux. Cette
interaction entraîne des modifications microclimatiques
dans les espacespublics extérieurs.
L’échellemicroclimatiqueest l’échellede l’organisationur-
baine (quelquesdizainesàquelquescentainesdemètres).
Acetteéchelle, laconstructiondesensemblesbâtis influe
favorablement oudéfavorablement sur lemicroclimat.
Lemicroclimat urbain est composé des facteurs tels que
l’ensoleillement, l’écoulement du vent, la température.
L’ensoleillement dépend de la course du soleil. La course
du soleil (ou le mouvement apparent du soleil vu par un
observateur terrestre) varie en fonction de la date et du
lieu.
La position du soleil à unmoment donné et pour un lieu
donnéest définiepar deuxparamètres :
- la hauteur angulaire qui passe par sonmaximum à 12h
et son minimum au lever et au coucher du soleil, pour
une journéedonnée.Ellepermettradedéterminer la lon-
gueur de l’ombred’unbâtiment par exemple ;
- l’azimut qui permet de situer la position du soleil vis-à-
vis des points cardinaux, le point de référence étant le
Sud (Azimut 0). Il permettra de déterminer la direction
de l’ombre.
Dans l’analyse des ambiances microclimatiques, la ques-
tion soulevée est celle de la gestion des apports solaires
auniveaudesespacespublics. Laquestionde l’ensoleille-
ment et de l’accès à la lumière du jour est d’ailleurs d’au-
tant plus cruciale dans un contexte urbain dense, où le
bâti génèredesombresportées et des effetsdemasque.
Lesmasses bâties et leur répartitiondans l’espace jouent
aussi un rôle dans le comportement général de l’écou-
lement du vent. La répartition au sol des densités re-
présente une rugosité agissant sur le comportement de
l’écoulement. Plus la rugosité est forte (construction
dense) et plus la pénétration par le vent du tissu urbain
sera faible. Les constructions constituent des obstacles
au vent plus oumoins élevés pouvant entraîner soit des
protections en aval, soit des accidents aérodynamiques.
Le profil des constructions ainsi que leur orientation vis-
à-visdu vent influeégalement sur l’écoulement. Parmi les
effets du vent enmilieu urbain, les phénomènes suivants
sont intéressants à relever :
- les effets de trous sous immeubles, phénomène d’écou-
lement dans les trous ou passages sous immeubles qui
relient l’avant du bâtiment en surpression et son arrière
endépression. Plus lebâtiment est élevé, plus lephéno-
mèneest accentué ;
- les effets de sillage, effet de tourbillon en aval des
constructions. L’importancedu sillagedépendde l’orien-
tationdubâtiment par rapport au vent ;
- leseffets venturi, phénomènedecollecteur, d’entonnoir,
formépardesconstructionsdessinantunangleaiguou-
vert au vent. La zonecritique se situeà l’étranglement ;
- leseffetsdecanalisation, qui seproduisententredes im-
meubles formant un couloir. Ils deviennent particulière-
ment gênants s’ils sont associés àunautrephénomène,
commeauxeffets venturi.
La température globale
(ambiantale et rayonnement) dé-
pendde l’ensoleillement, duventetdesmatériauxcompo-
sant le site. Ceux-ci peuvent eneffet absorber lescalories
de chaleur et contribuer à augmenter la température du
site.Même lorsque la températureextérieureest faible, le
rayonnement solaire procure un réel confort thermique.
A contrario, par temps relativement chaud, un vent fort
abaisse la température ressentiedemanière significative.
L’humidité
(liéeà lapluviométrie,maisaussi l’hygrométrie)
est uneautrecomposante importantedumicro-climat ur-
bain et influence la qualité du confort ressenti. Suivant
les régions, elle sera perçue différemment : elle peut être
perçue comme un facteur de confort dans les régions
chaudes (par exemple via la brumisation des espaces),
mais peut bien évidemment être un élément d’inconfort
dansune régionplus froide.
Confortmicroclimatique
Le confort microclimatique se situe au croisement de la
dimension physique (conditions météorologiques), de la
dimension spatiale (caractéristiques urbaines) et de la
dimensionhumaine (confort ressenti).
La définition du confort microclimatique relève ainsi de
données objectives et subjectives. Hoppe
5
, en 2002, a
proposéun indicedeconfort qui dépendde3éléments :
- le bilan thermique du corps humain (les flux de chaleur
internes et externesducorps) ;
- l’approchephysiologique, qui évalue leniveaudeconfort
àpartir du tauxd’excitationnerveuse ;
- l’approche psychologique, qui se base sur les condi-
tionsmentales de satisfaction ressenties au contact de
l’environnement extérieur. A noter que les conditions
mentales de satisfaction comprennent une dimension
culturelle : entre des personnes dunord et du sud de la
France, lesperceptions sont différentes.
Au vu de ces critères, on pourrait donc définir un bon
confort thermique comme l’absence d’effort pour régu-
ler la température de son organisme pour lutter contre le
froidou lechaud, le toutétantégalement ressenti comme
un état agréable. Pour évaluer cette dimension propre-
ment humaine, plusieurs indices spécifiques ont étédéfi-
nis, comme l’indice PT, pour température perçue. Il prend
en compte l’influencedu vent et de l’humidité sur la tem-
pératureperçueet le stress thermique
6
.
