En cette période de canicule, chacun se demande s’il y a des lieux plus ou moins impactés par la chaleur. Au-delà des effets météorologiques qui affectent une grande partie du pays, les variations locales existent. Et si le phénomène « îlots de chaleur » affectait nos villes autrement qu’on l’imagine ?
Une première abordera l’îlot de chaleur d’un point de vue qualitatif : de quoi parle t’on et qu’est ce qui produit ce phénomène. Une deuxième partie abordera la question de manière quantitative : parle t’on de variations locales en dixièmes de degré, en degrés, voire plus ? Enfin, une dernière partie abordera l’évolution de la végétalisation en île de France
Ce que dit météo France
Le phénomène d’îlot de chaleur urbain (ICU) se manifeste par des températures plus élevées en milieu urbain que dans les zones rurales environnantes. Surtout la nuit et pendant les épisodes de canicule.
Si vous habitez en zone urbaine, vous avez probablement déjà ressenti cet effet de bulle de chaleur. La température a du mal à redescendre la nuit et une sorte de dôme d’air plus chaud couvre la ville. Tandis qu’aux alentours, il peut faire jusqu’à dix degrés de moins. Le contraste est flagrant pendant les vagues de forte chaleur, entre Paris et sa grande couronne. Comment expliquer un tel écart de températures nocturnes ?
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Température ambiante et température ressentie
De nombreux paramètres peuvent modifier la température ressentie alors que la température de l’air ne change pas. Quand le soleil tape fort, en passant d’une zone ensoleillée à une zone ombragée quelques dizaines de centimètres à l’écart, on ressent une forte différence, alors que la température de l’air dans deux zones aussi proches ne peut guère être différente que de quelques dixièmes de degré. Quand on utilise un ventilateur ou un éventail dans une pièce fermée trop chaude, la température de l’air ne change pas, mais la température ressentie baisse nettement. Quand l’air chaud est chargé d’humidité, on se sent beaucoup moins bien que s’il est sec.
Quand on veut faire sécher du linge, on sait qu’il sèche beaucoup plus vite s’il est au soleil et qu’il y a du vent. Le corps humain ne fonctionne pas différemment !
Dans les mines où j’ai travaillé jadis, la température ressentie (celle qu’on utilisait pour savoir si le travail était autorisé) était calculée par une formule prenant en compte la température sèche et la température humide (prise en humidifiant préalablement le thermomètre). Les coefficients appliqués étaient de 0,7 et 0,3, mais je ne me rappelle plus à quelle température s’appliquait chacun de ses coefficients. On enlevait ensuite la vitesse de l’air en m/s. On le comprend, il s’agit d’une mesure assez empirique, qui ne respecte pas l’équation aux dimensions, mais qui prend assez bien en compte l’importance de l’humidité et de la vitesse du vent.
Autre facteur : les masses emmagasinent l’énergie et la restituent à leur environnement par irradiation. C’est le cas près d’un feu. Mais tout corps plus chaud que son environnement réchauffe celui-ci. C’est relativement lent (cela se compte en heures, voire en jours si la masse est à la fois chaude et volumineuse), mais on peut le sentir si on s’en approche et que la masse est importante (cas d’un bâtiment).
La température ressentie diffère de la température mesurée. Elle est affectée par le soleil et l’irradiation des corps chauds, par l’humidité de l’air ainsi que par les courants d’air.
La chaleur émise par les parois chaudes
Par exemple, la photo ci-dessous a été prise à la caméra thermique en juin 2023 à la résidence de la Baleine, à Châtenay-Malabry, sur un mur exposé au sud à 15 heures. A gauche, la photo en lumière naturelle et à droite celle en infra rouge :
L’endroit le plus chaud de la photo est à une température de 52°C (la caméra a été réglée ici pour indiquer la zone la plus chaude dans la partie centrale de la photo).
Sur cette autre photo, également prise à Châtenay-Malabry, le 25 juin 2023 à 10h 11, on trouve des températures qui montent à 57°C. Ici la caméra est réglée pour mesurer (en haut à gauche) la température au centre exact de la photo. A droite, l’échelle des couleurs et des mesures. Le ciel apparait froid, car il y a très peu de matière (comme des nuages par exemple) émettant des infrarouges. La nuit, par temps clair, la caméra ne descend pas en dessous de -40°. Mais ici, l’air est chaud et relativement chargé d’humidité, d’où les -13,1°C.
Si un mur peut vous chauffer quand on en est proche, il en est de même du sol toujours plus ou moins réfléchissant. L’étude préalable qui a conduit à l’identification d’un îlot de chaleur sur la place des Ailantes à Sceaux comprenait une analyse de la durée d’ensoleillement du sol un 30 juin, et la température de celui-ci :
Les zones en noir sont les bâtiments (les deux écoles, la rotonde, des immeubles…). La durée d’ensoleillement est affectée par la présence de bâtiments et d’arbres. Les températures de surface très élevées par endroit ont évidemment un effet sur toute personne passant là. Une solution est de pouvoir arroser comme c’est le cas à Fontenay-aux-Roses devant l’église Saint Pierre Saint Paul ou Place Condorcet à Bourg-la-Reine.
Les façades de bâtiment et le sol chauffent au soleil et restituent ensuite cette chaleur à leur environnement
Albedo
Selon Wikipédia, l’albédo, ou albedo (sans accent), est le pouvoir réfléchissant d’une surface, c’est-à-dire le rapport du flux d’énergie lumineuse réfléchie au flux d’énergie lumineuse incidente.
Un corps miroir parfait aura un albédo de 1 et il ne chauffera pas au soleil, alors qu’un corps noir ayant un albédo proche de 0 absorbera toute l’énergie du soleil arrivant sur lui.
En conséquence, un immeuble chauffera moins s’il est peint en blanc que s’il est de couleur sombre. On peut le voir sur ces photos, prises le 25 juin 2023 à 10 h49 à Châtenay-Malabry, avec une caméra thermique.
La partie qui apparait en vert au milieu de la photo (avec une température de 25°C) n’est pas ensoleillée alors que les deux bâtiments adjacents ont été face au soleil durant la matinée. Le bâtiment à droite sur la photo, de couleur marron, a absorbé beaucoup plus d’énergie que celui à gauche, blanc. D’où la différence de couleur sur la photo en infrarouge, montrant une différence de température assez importante vu l’amplitude de l’échelle (entre -14 et + 57).
Des études ont montré l’intérêt de construire des immeubles blancs. L’intérêt de faire de même pour les rues n’a pas été démontré.
La couleur des surfaces joue sur la proportion d’énergie du soleil réfléchie ou absorbée.
Le rôle du vent
Si ma pièce est à 20°C et que dehors il fait 10°C (ou 30°C) et que l’ouvre la fenêtre, l’air va circuler jusqu’à ce que la température dans la pièce soit la même qu’à l’extérieur. Cela peut être long mais cela se fait. S’il n’y pas d’obstacle entre les deux masses d’air, l’air circule en permanence. A une altitude où il n’y a plus d’obstacles, la température entre deux lieux situés à quelques centaines de mètres l’un de l’autre ne peut donc être différente que de moins d’un dixième de degré au plus. Dans l’exemple de la nuit du 8 au 9 septembre 2023, une situation extrême, l’écart de température entre le point le plus chaud de Paris et la forêt de Fontainebleau, pour une distance d’environ 70 km, est de 11,3°C, soit 0,16°C par kilomètre.
Ce n’est plus le cas plus près du sol s’il y a de nombreux obstacles, par exemple des immeubles très rapprochés (ou les arbres d’une forêt). C’est ce qui se passe dans certains quartiers parisiens très denses.
Les températures de deux zones ne peuvent être très différentes si l’air circule bien entre les deux.
Facteurs
Une réunion à Sceaux concernant le projet de la place des Ailantes a été l’occasion de présenter « les cinq déterminants des émissions de chaleur ».
- D’abord un facteur anthropique : les émissions de chaleur liées à l’activité humaine et ses divers outils. Évidemment, beaucoup plus importantes en milieu urbain dense qu’à la campagne.
- Ensuite deux paramètres morphologiques : les effets du vent (on parle de « rugosité ») et ceux du piégeage du rayonnement. Le premier renvoie au fait que la circulation de l’air (qui apporte des masses plus fraîches) peut être freinée par diverses causes dont les constructions et leur hauteur. Le second est lié au parcours des rayons solaires. S’ils sont réfléchis par le sol ou une surface quelconque, ils se reportent selon le cas vers l’atmosphère ou vers une autre surface, et encore une autre.
- Enfin, deux déterminants surfaciques : la faible évaporation et l’absorption/stockage de la chaleur. Ce sont les plus importants et surtout ceux sur lesquels il est possible d’agir sur la place des Ailantes.
Le dôme de chaleur francilien
Notons d’abord que Paris et sa banlieue constituent un grand îlot de chaleur (on parle aussi de dôme de chaleur dans ce cas). C’est ainsi que la nuit du 8 au 9 septembre 2023, on mesurait 14,2°C dans la forêt de Fontainebleau et 25,5°C à l’hôpital Lariboisière à Paris (carte à dominante jaune). Douze heures plus tôt (carte à dominante rouge), les écarts étaient inférieurs à 3°C, avec un maximum de 36°C à Paris, et un minimum de 33,7°C en région parisienne. On l’a compris, la nuit, la température baisse plus vite dans les zones végétalisées que dans les zones urbaines denses.
À l’intérieur de ce grand dôme de chaleur, y a-t-il des différences liées à une forte densité ou une végétalisation locale ? Et si oui, de quel ordre sont ces différences ? Parle-t-on en dixièmes de degré ou en degrés ? A l’intérieur de Paris, les différences la nuit sont supérieures à 1ou 2° d’un quartier à l’autre, cela semble moins le cas en banlieue.
Les écarts de température entre deux zones peuvent être très importants la nuit, si les bâtiments ont absorbé beaucoup de chaleur pendant la journée.
Les études réalisées par ZEN2050 Maintenant
L’association scéenne ZEN2050 Maintenant a organisé deux études, réalisées par des étudiants de l’EPF et dirigées par l’auteur de cet article : l’une pendant la journée lors de l’été 2023 et l’autre pendant la nuit, lors de l’été 2025. Les étudiants ont utilisé une caméra thermique pour mesurer la température des surfaces et un thermomètre hygromètre pour mesurer la température et le taux d’humidité de l’air.
Mesures en journée
En juin 2023, un élève ingénieur de l’EPF a pris des mesures en journée pour ZEN2050. L’idée était d’observer s’il existait des îlots de chaleur, notamment à Sceaux et Châtenay-Malabry.
Des mesures par la caméra thermique ont été prises entre le 6 et le 9 juin 2023 : autour de la mairie de Sceaux, aux Blagis (Sceaux) ; à Châtenay-Malabry, résidences des Princes et de la Baleine ; au Plessis-Robinson, centre administratif et amphithéâtre vert. Dans chaque cas des mesures ont été faites sur les parties bétonnées et celles plus arborées.
On a observé d’abord des températures de surface élevées :
- Des températures très élevées pour les surfaces au soleil, en particulier si elles sont bétonnées : au-delà de 50°C, voire 60°C
- Des températures qui baissent un peu en fin d’après midi
- Des températures à l’ombre qui varient entre 25°C et 30°C
- Des températures à l’ombre légèrement plus faibles dans les zones végétalisées
- Des variations importantes selon qu’une surface passe du soleil à l’ombre et inversement
Les mesures par la caméra thermique nous renseignent sur la température des surfaces, mais pas sur la température ambiante. ZEN 2050 s’est donc procuré un thermomètre hygromètre de précision et a réalisé une campagne de mesures en juin 2023. Le constat le plus clair est que, dans les zones végétalisées, la température est un peu plus faible que dans les zones bétonnées et le taux d’humidité est plus élevé : la végétation se refroidit par la transpiration !
Ce qu’on a observé sur les zones à températures plus fraiches :
- La végétation baisse la température et augmente le taux d’humidité.
- Si la zone verte ne dépasse pas les dizaines de m², l’écart de température est faible : il ne dépasse que rarement le degré.
- Des écarts de plusieurs degrés ont pu être observés pour des zones plus vastes, mais ce n’est pas systématique. Deux cas, entre le cœur du parc Henri Sellier et le centre-ville du Plessis, entre le centre de Sceaux et la partie la plus fraiche du parc.
- L’aération joue également un rôle. Le vent a ainsi entrainé une température plus fraiche dans une partie piétonne de la rue Houdan.
- Les zones les plus basses (par exemple, les Blagis) sont moins bien aérées par les vents dominants que les lignes de crête.
- Le vent limite les écarts de température entre deux zones proches : plus l’écart est élevé, plus le vent est fort.
En conclusion, en journée, les différences de températures ressenties sont avant tout dues au passage de l’ombre au soleil et inversement. La proximité d’une surface très chaude vient en deuxième niveau, les différences de la température de l’air lui-même sont d’un troisième niveau.
Mesures de nuit
En juin 2025, deux étudiants de l’EPF ont fait une étude de nuit, suivant un protocole beaucoup plus précis. Le principe général était de prendre toutes les heures des mesures dans différents points. Dans chaque point, une mesure de la température et du taux d’humidité a été prise. Ces mesures ont été complétées par des photos de surface de bâtiment à la caméra thermique. Les mesures et les photos ont toujours été prises au même endroit. Le but ici était de voir à quelle vitesse ces bâtiments rendent la nuit la chaleur accumulée le jour.
Six points de mesure avaient été prévus, mais ils ont été réduits à 4 en cours d’étude (deux supprimés à Fontenay-aux-Roses), pour permettre des mesures à 1 heure d’intervalle. Les points choisis :
- À Châtenay-Malabry : un point au cœur de la Vallée aux loups et un autre dans le quartier LaVallée.
- À Sceaux : un point sur la coulée verte (face au château) et un autre au square Robinson.
Il n’était pas possible d’accéder aux parcs de Sceaux ou Henri Sellier, fermés la nuit. A la Vallée aux loups, le point de mesure était en face des entrées de l’Arboretum, de la Maison de Chateaubriand et du bois de la Vallée aux loups[MZ1] .
Température de l’air et des surfaces
Le 28 mai 2025 a été une journée assez fraiche mais ensoleillée. Les bâtiments se sont donc chauffés. Et la nuit suivante, ils ont restitué leur chaleur :
En début de nuit, l’écart atteint 4,4°C au square Robinson et 4,3°C à LaVallée, alors qu’il n’est que de 1,5°C à la Vallée aux loups (la surface est celle de la maison près de l’arboretum) et 0,7°C à la coulée verte (faute de bâtiment à proximité, les étudiants ont pris la température d’un banc).
On observe que l’écart entre l’air et les surfaces diminue lentement pendant la nuit. A 7heures du matin, il n’est plus que de 3,2°C au square Robinson.
Le lendemain, le 29 mai, est nuageux et les écarts entre air et surface deviennent très faibles : 1°C à LaVallée et même 0,1°C au square Robinson en début de nuit.
Le 12 juin, journée plus chaude, les écarts sont importants. A 20 heures (démarrage des mesures plus tôt que le 28 mai), l’écart entre la température de surface est de 6,4°C au square Robinson, 6°C à LaVallée, 5,8°C à la Vallée aux loups et 5,1°C à la coulée verte.
Comparons maintenant la température de l’air sur les 4 lieux choisis, une même journée, le 13 juin. Notons une précaution indispensable : les heures de mesure sont toutes marquées à n heures et zéro minute. En réalité, les étudiants suivent à vélo un parcours qui leur permet de passer successivement du square Robinson à la Vallée aux loups, puis à LaVallée et à la coulée verte. S’ils partent à 20 heures du square Robinson, ils sont à la Vallée aux loups vers 20h15, à LaVallée à 20h30, à la coulée verte en face du château à 20h45 et de retour au square Robinson à 21h. Le fait que la courbe bleue du square Robinson soit au-dessus des autres et la courbe violette en dessous s’explique en partie par ce décalage dans les mesures. Pour corriger cet effet, j’ai recalculé la température à 20h45 (heure de la mesure face au château) en prenant une proportion variable des températures mesurées à 20h et 21h, en fonction de la place sur le parcours.
Sur le graphique avec les valeurs corrigées, les écarts entre les courbes ne dépassent pas 1°C. Dans les deux cas, la zone en face du château est la plus fraiche. Il faut dire qu’il ne s’y trouve aucun bâtiment à proximité et que le parc de Sceaux représente une vaste zone de fraicheur (180 hectares).
Plus surprenant est le fait que le quartier LaVallée ne soit pas plus chaud que la Vallée aux loups. A y regarder de plus près, les espaces entre les immeubles sont plus ouverts que dans le square Robinson par exemple.
Autre point de comparaison : l’hôpital Lariboisière, le point le plus chaud dans la nuit du 8 au 9 septembre 2023 se situe dans une zone (le 10e arrondissement de Paris) très dense et sans espaces verts : la densité est de 29.022 hab./km2 (en 2023) et on y trouve les grands espaces bétonnés des gares du Nord et de l’Est. La densité des villes de Sceaux et de Châtenay-Malabry est respectivement de 5801 et 5642 hab./km2.
Ce que montre l’étude, c’est qu’il y a un véritable effet « îlot de chaleur » dans les zones les plus denses de nos villes, mais que cet effet se limite, dans les zones étudiées ici, à 1°C.
L’institut Paris région a publié une carte des zones à effet d’ICU. On y voit que la ville de Paris (hors bois de Vincennes et de Boulogne) est une zone noire. En zoomant, on trouve les deux cartes suivantes :
La ville de Châtenay-Malabry comporte des zones en rouge, mais elle est entourée de zones en verts (parc de Sceaux, bois de Verrières, bois de Meudon) et inclus plusieurs zones vertes (parc Henri Sellier, Vallée aux loups) qui tempèrent l’effet des zones denses.
L’effet « îlot de chaleur est assez faible sur les lieux étudiées (à Sceaux et Châtenay-Malabry) parce que la densité urbaine est limitée (beaucoup plus faible qu’à Paris)
10 m² d’espace vert par habitant ?
La circulaire du 8 février 1973 relative à la politique d’espaces verts fixe un objectif d’espaces verts de 10m² par habitant en zone centrale et de 25m² en zone périurbaine. Cette « norme » a été reprise au niveau international par l’Organisation mondiale de la santé.
L’Ile-de-France compte plus de 12 millions d’habitants dont environ 7 millions à Paris et la petite couronne. La norme donne donc un objectif de 70 millions de m² pour Paris et la petite couronne et 125 millions de m² en grande couronne. Exprimé en hectares, cela fait 7000 et 12000 ha
Selon l’institut Paris Région, les espaces verts ouverts au public représentent 10 500 ha en petite couronne et 109 700 en grande couronne.
Une croissance significative de l’offre en espace vert au niveau départemental est à noter : les trois départements de petite couronne ont chacun dépassé aujourd’hui le seuil de 10m²/habitant, alors qu’au moment de l’élaboration du Plan vert régional, le département des Hauts-de-Seine était le seul au-dessus (19 m²/habitant).