Canicules plus fréquentes, températures records, villes sous tension thermique : le réchauffement climatique accélère et les territoires n’ont plus le choix. Le Cerema propose aujourd’hui des solutions concrètes pour adapter l’aménagement urbain, les bâtiments et les infrastructures face à ces nouvelles contraintes.
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Diagnostic des îlots de chaleur : des outils opérationnels déjà disponibles
LCZ : cartographier la sensibilité aux fortes chaleurs dans 12 000 communes
L’îlot de chaleur urbain est l’un des effets les plus perceptibles du réchauffement climatique en ville. Les températures de l’air y sont souvent bien plus élevées qu’en périphérie, notamment la nuit, empêchant le refroidissement naturel des organismes et accroissant les risques sanitaires. Pour les collectivités, il devient essentiel d’identifier les zones les plus exposées et les plus vulnérables.
Le Cerema a ainsi mis au point l’outil LCZ (Local Climate Zones). Basé sur des images satellites haute définition et des bases de données ouvertes, LCZ permet de cartographier la sensibilité des quartiers aux fortes chaleurs en fonction de l’occupation du sol, de la morphologie urbaine, des matériaux et des usages locaux. Aujourd’hui, 12 000 communes françaises sont couvertes, représentant environ 44 millions d’habitants.
Les diagnostics LCZ fournissent aux collectivités un pré-diagnostic rapide qui leur permet de prioriser leurs actions : sensibilisation des élus, révision des plans d’urbanisme intercommunaux (PLUi), élaboration de stratégies de végétalisation et d’aménagement. Des collectivités comme Grand Reims, Lille, Rodez, Libourne ou encore la région Provence-Alpes-Côte d’Azur s’appuient déjà sur ces données pour orienter leurs projets. L’outil LCZ, gratuit et accessible, devient un levier majeur dans l’intégration des enjeux climatiques au cœur de la planification territoriale.
CoolParks : évaluer l’impact des parcs urbains sur le confort thermique
Aux côtés des diagnostics de vulnérabilité, le Cerema a également développé l’outil CoolParks, spécifiquement conçu pour quantifier l’effet rafraîchissant des espaces verts urbains sur leur environnement immédiat.
Le projet pilote mené à Nantes entre 2019 et 2023 a permis d’analyser 15 parcs urbains, avec un focus particulier sur le parc du Procé. Les mesures de terrain ont révélé des écarts thermiques allant jusqu’à 7,6°C entre un parc boisé dense et une surface asphaltée, particulièrement durant les nuits sans vent où la dissipation de la chaleur est la plus difficile. Ces gains de fraîcheur se traduisent aussi par une réduction de la consommation énergétique des bâtiments environnants, atteignant jusqu’à 12,5% d’économie sur la climatisation selon les simulations thermiques réalisées.
Au-delà des chiffres, CoolParks fournit aux aménageurs une véritable aide à la décision. En visualisant précisément les performances des parcs, les collectivités peuvent optimiser leurs stratégies de végétalisation en ciblant les zones les plus efficaces pour le rafraîchissement urbain.
EnRezo : estimer le potentiel de développement des réseaux de froid
Si les solutions passives telles que la végétalisation sont essentielles, le rafraîchissement actif reste parfois nécessaire pour garantir le confort d’été, en particulier dans les bâtiments sensibles. C’est là qu’intervient l’outil EnRezo, développé par le Cerema avec le soutien de la DGEC et de l’ADEME.
EnRezo propose une cartographie interactive des besoins en froid et des infrastructures existantes, en croisant plusieurs jeux de données : besoins énergétiques des bâtiments, gisements d’énergies renouvelables et de récupération, réseaux existants, projets urbains en cours. L’outil permet d’identifier les zones à fort potentiel pour développer des réseaux de froid collectif, bien plus sobres et efficaces que les climatiseurs individuels, qui aggravent souvent les îlots de chaleur.
Aujourd’hui, 43 réseaux de froid existent en France, alimentant 1 600 bâtiments — un chiffre encore modeste comparé aux 1 000 réseaux de chaleur existants. EnRezo ambitionne de favoriser un développement maîtrisé de ces infrastructures, y compris dans les DROM avec un module spécifique EnRezo DROM. Des modules prospectifs à 2050 permettent également aux territoires d’intégrer les projections climatiques dans leurs schémas énergétiques.
Adapter l’aménagement des espaces publics aux vagues de chaleur
Diagnostic participatif et balades sensibles : l’exemple de Toulon et La Seyne-sur-Mer
L’adaptation climatique ne saurait se limiter à des outils numériques. Sur le terrain, le Cerema accompagne également les collectivités dans des démarches participatives, comme l’illustrent les projets menés à Toulon et La Seyne-sur-Mer.
Des balades sensibles ont permis de confronter les ressentis des habitants, des élus et des techniciens aux données objectives de température mesurées. À Toulon, par exemple, 90% des nuits estivales dans certains quartiers centraux dépassent les 20°C, avec jusqu’à 20% de cet excès directement lié à la configuration urbaine.
Ces diagnostics de terrain aboutissent à des scénarios d’aménagement intégrant des solutions variées et adaptées aux attentes des usagers.
Des solutions combinées : vertes, grises et comportementales
L’une des forces des démarches accompagnées par le Cerema réside dans leur approche systémique. Les solutions combinent généralement :
- Solutions vertes : végétalisation des places, plantations d’arbres, gestion des eaux pluviales superficielles, façades végétalisées.
- Solutions grises : revêtements à fort albédo, fontaines urbaines, mobilier d’ombrage, isolation des bâtiments.
- Solutions comportementales : réduction de la circulation automobile, création de parcours de fraîcheur, limitation de l’usage de la climatisation individuelle.
Cette approche permet de renforcer la résilience des espaces publics tout en améliorant le confort des usagers au quotidien.
SESAME : sélectionner les essences végétales adaptées
Le choix des espèces végétales plantées joue un rôle déterminant dans l’efficacité du rafraîchissement urbain. Avec son outil SESAME, le Cerema propose une méthode d’aide à la sélection des essences, en fonction des services écosystémiques attendus : rafraîchissement, absorption du carbone, stabilisation des sols, limitation du ruissellement, biodiversité.
À Saint-Georges-de-Reneins, cette méthode a permis de croiser des critères environnementaux, techniques et sociaux (densité de canopée, répartition des populations vulnérables, contraintes techniques) pour prioriser les zones de plantation selon le principe du « 3-30-300 » : 3 arbres visibles depuis chaque logement, 30% de couverture arborée par quartier, un espace vert à moins de 300 mètres de chaque habitant.
Garantir le confort d’été dans les bâtiments publics et logements
Diagnostic du confort thermique : l’exemple de l’INFOMA
Dans les bâtiments existants, l’adaptation au changement climatique passe d’abord par un diagnostic approfondi de leur comportement thermique estival. Le site de l’INFOMA à Corbas (Rhône), composé de 7 bâtiments construits dans les années 1980, a ainsi fait l’objet en 2024 d’une étude détaillée réalisée par le Cerema.
Plusieurs méthodes ont été mobilisées : monitoring en temps réel de la température, de l’humidité et du CO2 (via le dispositif THEMIS), relevés d’ensoleillement, enquêtes auprès des usagers sur leur ressenti et leurs usages (climatisation, ventilation, horaires d’occupation…).
Les simulations thermiques dynamiques ont permis de tester différents scénarios d’adaptation : décalage des horaires de travail, brasseurs d’air, protections solaires, végétalisation des abords. Certaines mesures simples, comme l’avancement des horaires de travail de 2 heures, permettraient de réduire de moitié les besoins en rafraîchissement.
RITE : un outil pour anticiper l’inconfort thermique des logements rénovés ou neufs
Pour accompagner les professionnels du bâtiment, le Cerema propose désormais l’outil RITE (Risque d’Inconfort Thermique d’Été). Accessible à tous les acteurs (maîtres d’ouvrage, bureaux d’études, artisans), cet outil permet d’évaluer simplement le niveau d’inconfort estival d’un logement en fonction de deux indicateurs clés : l’indice de charge thermique et l’aptitude au refroidissement passif (aération, ouverture des baies).
RITE facilite ainsi la prise de décision dès la conception ou la rénovation d’un logement, en permettant d’anticiper les surchauffes estivales sans systématiquement recourir à la climatisation.
Anticiper le phénomène de retrait-gonflement des argiles (RGA)
MACH+® : une solution innovante pour stabiliser les sols argileux
Au-delà des questions de chaleur, le changement climatique entraîne également des désordres structurels sur les constructions, en particulier dans les zones argileuses soumises aux cycles de sécheresse et de réhydratation. Le phénomène de retrait-gonflement des argiles (RGA) est désormais une priorité nationale.
Pour y faire face, le Cerema a mis au point le système MACH+®, un dispositif innovant permettant de piloter finement l’humidification des sols en période sèche, afin de stabiliser leur volume et d’éviter les mouvements différentiels sous les constructions.
SAFE RGA et SEHSAR : les projets de recherche en appui
En parallèle, deux projets de recherche, SAFE RGA et SEHSAR, visent à affiner la compréhension des sols sensibles et à développer de nouvelles techniques d’adaptation pour limiter les sinistres liés au RGA. Le Cerema y apporte son expertise en ingénierie des sols et en gestion des risques.
Le Cerema, acteur clé du Plan national d’adaptation au changement climatique (PNACC3)
Le Cerema est aujourd’hui un acteur central du PNACC3, aux côtés de l’ADEME, Météo-France, l’ANCT, l’OFB et les agences de l’eau. Cinq mesures clés du plan mobilisent directement son expertise :
- Mesure 5 : gestion du retrait-gonflement des argiles.
- Mesure 9 : adaptation des logements aux fortes chaleurs.
- Mesure 10 : déploiement des réseaux de froid renouvelable.
- Mesure 13 : renaturation des villes et adaptation des espaces urbains.
- Mesure 25 : accompagnement global des collectivités via la mission « Adaptation +4°C ».
Par cette approche transversale, le Cerema accompagne les collectivités sur l’ensemble du cycle de vie des projets, du diagnostic initial à la mise en œuvre concrète des solutions d’adaptation.
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