UTCI : l'indicateur de confort thermique que tout aménageur devrait connaître

Lorsqu'on parle de chaleur en ville, le premier réflexe est de regarder le thermomètre. Mais 30°C à l'ombre dans un parc arboré et 30°C en plein soleil sur une place minérale, ce n'est pas la même chose pour le corps humain. C'est pour dépasser cette limite que les scientifiques ont développé l'UTCI — Universal Thermal Climate Index — aujourd'hui l'indicateur de référence du stress thermique extérieur.

Pourquoi la température de l'air ne suffit pas

La température de l'air (mesurée à l'ombre à 2 mètres du sol) est l'indicateur météorologique le plus courant. Mais elle ne rend compte que d'une partie de l'expérience thermique humaine. En milieu urbain, trois autres facteurs modulent fortement le ressenti :

• Le rayonnement solaire et les surfaces chaudes : l'asphalte, les façades et les toitures captent le rayonnement solaire et le réémettent. La température moyenne radiante (Tmrt) peut dépasser de 10 à 20°C la température de l'air.
• Le vent : même léger, un courant d'air favorise l'évaporation de la sueur et réduit la sensation de chaleur.
• L'humidité relative : plus l'air est humide, moins la transpiration refroidit efficacement le corps.

L'UTCI intègre ces quatre variables pour produire une température équivalente reflétant les réactions thermophysiologiques réelles du corps humain.

Comment l'UTCI est-il calculé ?

L'UTCI est défini comme la température d'air qui, dans des conditions de référence standardisées (vent à 0,5 m/s, humidité relative à 50%, pas de rayonnement direct), provoquerait la même réponse physiologique que les conditions réelles observées.

La méthode Netcarbon : modéliser l'UTCI à l'échelle du projet

Calculer l'UTCI à l'échelle d'un quartier requiert des données précises et des modèles physiques robustes. C'est le cœur de la méthodologie développée par Netcarbon.

Les données d'entrée

1. Les données climatiques ERA5 : données de réanalyse Copernicus, disponibles heure par heure sur l'ensemble du territoire.
2. Les cartes d'occupation des sols : produites à partir d'images orthophotographiques à résolution de 20 cm et du modèle COSIA de l'IGN.
3. Le modèle numérique de hauteur (MNH) : Netcarbon combine MNS et MNT pour reconstituer les éléments sur-sol en 3D.
4. La BD Topo de l'IGN : pour obtenir l'emplacement et la hauteur précis des bâtiments.

Les modèles physiques : U-Rock et SOLWEIG

U-Rock simule la circulation du vent en milieu urbain en 3D, en prenant en compte l'effet de blocage des bâtiments et l'effet Venturi dans les rues étroites. SOLWEIG calcule les flux radiatifs et produit la température moyenne radiante (Tmrt), variable clé du calcul UTCI.

UTCI jour vs nuit : deux phénomènes distincts

De jour, c'est le rayonnement solaire direct qui domine. Les zones en plein soleil, avec des matériaux à faible albédo et sans végétation, atteignent des UTCI très élevés. De nuit, les matériaux à forte inertie thermique restituent lentement la chaleur emmagasinée. La végétation joue ici un rôle de régulation thermique essentiel.

Ce que change l'UTCI pour les projets d'aménagement

Travailler avec l'UTCI change profondément la façon d'évaluer les projets. Un promoteur qui plante des arbres peut désormais quantifier précisément la réduction de l'UTCI induite, mètre par mètre, heure par heure. C'est la différence entre affirmer « ce projet améliore le confort thermique » et démontrer « ce projet réduit le stress thermique de -8°C UTCI sur 2 hectares pendant les heures de pointe d'une journée de canicule ».

Vous souhaitez obtenir une cartographie UTCI de votre projet ou de votre territoire ? Contactez notre équipe pour une démonstration.