Quelle est la solution ?
Le toit blanc est une solution bas-carbone, peu coûteuse, et peu consommatrice d’énergie pour rafraîchir la température intérieure. Cette pratique traditionnelle a fait ses preuves dans le monde entier depuis des siècles. Dans les pays au climat chaud, comme l’Europe du Sud ou l’Afrique du Nord, il est extrêmement courant de voir des bâtiments blancs.
Par une journée ensoleillée, un toit qui reflète fortement la lumière du soleil peut rester beaucoup plus frais qu’un toit qui l’absorbe. C’est ce qu’on appelle l’effet albédo. En raison de leur couleur, les toits blancs reflètent mieux la lumière du soleil et minimisent l’absorption solaire par le bâtiment que les toits plus sombres. (1) La température à l’intérieur du bâtiment diminue, ce qui réduit l’utilisation de la climatisation et les émissions de gaz à effet de serre (GES) associés. Certaines peintures, membranes ou tuiles isolantes et réfléchissantes renforcent encore cet effet (« Cool Roof » – voir la liste des techniques et des entreprises ci-dessous).
Pourquoi est-ce important ?
Une température élevée dans un bâtiment est source d’inconfort, de risques pour la santé et réduit la productivité des personnes travaillant à l’intérieur. Avec le changement climatique, les vagues de chaleur augmentent en fréquence et en intensité, multipliant ces risques. La gestion du confort thermique devient incontournable. (2) De plus, les centaines de milliers de toits et de routes sombres (et donc chauds) des grandes villes augmentent les températures urbaines : c’est l’effet d’îlot de chaleur urbain.
Face à l’augmentation de chaleur, la réaction courante est d’allumer la climatisation lorsqu’elle est disponible. La climatisation peut représenter 20% de la consommation d’énergie dans les grands immeubles de bureaux et un simple refroidissement de 1°C peut représenter 10% d’économies d’énergie. (3) En plus d’être une source importante d’émissions de gaz à effet de serre – la consommation d’énergie étant fortement tributaire des combustibles fossiles) elle consomme également des hydrofluorocarbones (HFC) mondiaux, qui sont un type de gaz à effet de serre puissant.
Le refroidissement de la température intérieure sans climatisation constitue donc à la fois une mesure d’adaptation et d’atténuation du changement climatique. De plus, puisqu’ils sont peu couteux et facile à mettre en œuvre, les toits blancs permettent une large mise en œuvre, y compris dans les pays à faible revenu. Il s’agit d’une solution clé à diffuser rapidement dans le secteur de l’aide, où le temps fait la différence.
Actions clés
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#1 Évaluer le potentiel du toit à devenir plus frais
Évaluer l’état de la toiture. Un toit ancien, endommagé ou qui fuit peut avoir besoin d’être réparé ou isolé avant d’être peint. Sa composition vous aidera à déterminer le type de produit à appliquer. L’accessibilité du toit est également une question importante, car elle aura une incidence sur l’équipement et les mesures de sécurité nécessaires. Ne pas oublier que dans certaines cultures ou régions, les toits sont également utilisés à d’autres fins (linge, stockage, réunions, surveillance de la sécurité). Par ailleurs, la présence d’arbres et la chute éventuelle de feuilles peuvent affecter la durabilité du toit frais.
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#2 Fixer le budget
Avant d’investir dans une peinture blanche, simple ou extra efficace (comme « Cool Roof »), calculer le coût estimé de l’achat et le gain énergétique estimé.
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#3 Évaluer les produits
Selon l’environnement local, certaines peintures seront meilleures que d’autres. Certaines sont également plus écologiques que d’autres. Rechercher le produit le plus adéquat, le plus local et le plus écologique possible. Dans le cas d’une peinture ou d’une membrane spéciale « Cool Roof », le matériau n’est pas seulement une peinture blanche, c’est un produit spécifique avec des caractéristiques particulières. Selon le type de toiture, il existe différents types de produits.
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#4 Évaluer les fournisseurs
Rechercher des fournisseurs locaux et respectueux de l’environnement, ainsi que des partenariats mondiaux.
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#5 Installer, entretenir et garder le toit propre
Trouver ou former une équipe pour appliquer la peinture, entretenir et nettoyer le toit une fois transformé en toit blanc ou « toit frais ». Un toit blanc couvert de poussière ou de feuilles sera moins performant. Demander conseil au fournisseur, avoir une vision à long terme et former les personnes appropriées.
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#6 Mettre en œuvre des mesures supplémentaires
Même le toit le plus frais ne permettra sans doute pas de réduire suffisamment la température pour le confort de chacun. Ne pas oublier que la facture d’électricité sera significativement plus basse si la climatisation est réduite. Choisir des appareils à faible consommation d’énergie et veiller à ce que les installations de climatisation soient bien entretenues. Penser à utiliser des ventilateurs, qui consomment 100 fois moins d’électricité que les climatiseurs et ne contiennent pas de gaz réfrigérants. S’assurer que les bâtiments sont bien isolés et ventilés. Prendre des mesures pour éviter les fuites de HFC lors de la fabrication, de l’entretien et de l’élimination des équipements de climatisation.
À considérer
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Co-bénéfices potentiels
- Réduction de la mortalité liée à la chaleur (8)
- Amélioration du confort intérieur et la santé des occupants
- Réduction les factures d’énergie
- Réduction des pics de demande d’électricité et des tensions sur le réseau électrique, ce qui permet d’éviter les pannes de courant
- Prolongation de la durée de vie des climatiseurs (du fait d’une utilisation moindre) et réduction d’achats de nouveaux équipements
- Prolongation de la durée de vie du toit (moins de surchauffes des matériaux)
- Création d’emploi
- Diminution de la température de l’air extérieur local, réduisant ainsi l’effet d’îlot de chaleur urbain (9)
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Conditions de réussite
- Produits adaptés au climat local, au quartier et au type de toiture, et correctement appliqués
- Un toit propre
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Prérequis et spécificités
- Même si les peintures blanches et « Cool Roof » sont particulièrement adaptées aux régions chaudes et ensoleillées, elles sont également utiles dans les climats tempérés et continentaux
- Utiliser le produit approprié et l’évaluer. (Le revêtement « Cool Roof » n’est pas qu’une simple peinture blanche (10))
- Après l’application d’un revêtement « Cool Roof », le toit ne sera plus utilisable à d’autres fins
- Consulter le Cool Roof Rating Counsel (CRRC) qui fournit une liste de produits fiables qualifiés de « Cool Roof » dans son CRRC Rated Products Directory (11)
- Après trois ans d’exposition, certaines membranes « Cool Roof » perdent entre 25% et 50% de leur pouvoir réfléchissant. Il est donc nécessaire de réappliquer de nouvelles couches réfléchissantes et d’utiliser des matériaux de haute qualité
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Risques éventuels
- Dans les climats froids ou pendant les mois d’hiver, les toits blancs ou « toits froids » peuvent augmenter les besoins en énergie de chauffage. Cet inconvénient reste en général moindre par rapport au gain en été (12)
- Un toit blanc brillant sur un bâtiment de faible hauteur peut éblouir fortement et déranger les occupants des bâtiments voisins plus hauts
Point d'attention
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Toit vert, toit solaire : une meilleure alternative aux toits blancs ?
En fonction du contexte, du budget, des investissements et des capacités de maintenance à long terme, les toits verts ou solaires peuvent constituer une meilleure alternative aux toits blancs. Les toits solaires sont plus chers et plus complexes à mettre en œuvre et à entretenir, mais ils produisent de l’énergie renouvelable en absorbant plutôt qu’en réfléchissant la lumière du soleil, qu’ils convertissent en électricité. De même, les toits verts sont plus coûteux et plus complexes à entretenir, mais ils offrent une isolation contre le froid et la chaleur, en été comme en hiver, et contribuent à réduire l’effet d’îlot de chaleur urbain. (13) (14)
Outils et bonnes pratiques
- Annuaire des produits de toiture classés par le Cool Roof Rating Council (en anglais)
- Document du CRRC résumant certains des principaux facteurs qui influencent les économies d'énergie des toits froids (en anglais)
- Fiche technique CoolRoof
- Explainer: Cool roof for dummies (en anglais)
- Manuel de refroidissement durable du PNUE (en anglais)
Pour aller plus loin
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Etude de l’impact des « cool roofs », de la ventilation naturelle et de l’inertie thermique du sol sur les performances énergétiques de bâtiments commerciaux
Cette étude montre que l'utilisation simultanée d'un toit frais, d'une ventilation naturelle combinée à une forte inertie thermique d'un bâtiment peut être une solution de refroidissement passif satisfaisante en été.
En savoir plus
Liste des techniques et entreprises de toitures réfléchissantes
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Liste des techniques et entreprises de toitures réfléchissantes
- Annuaire du Cool Roof Rating Council
- Peinture de toit fraîche
- Tôle réfléchissante thermosoudée
- Tuiles réfléchissant la chaleur
- Les toits végétalisés empêchent également le transfert de chaleur à l’intérieur des bâtiments :
Énergie et bâtiments
Consommation d’énergie des bâtiments
Peindre les toits des bâtiments en blanc : une pratique centenaire
Sources
(1) Heat Island Group, « Cool Roofs ». En anglais. En savoir plus.
(2) International Energy Agency and UN Environment Programme, « Cooling Emissions and Policy Synthesis Report: Benefits of cooling efficiency and the Kigali Amendment », 2022. En anglais. En savoir plus.
(3) ADEME, « Écoresponsable au bureau : Actions efficaces et bonnes résolutions », 2020. En savoir plus.
(4) BBC News, « How much can painting a roof white reduce its temperature? », 2019. En anglais. En savoir plus.
(5) Heat Island Group, « Cool Roofs ». En anglais. En savoir plus.
(6) International Energy Agency, « Press Release: Energy saving actions by EU citizens could save enough oil to fill 120 super tankers and enough natural gas to heat 20 million homes », 2022. En anglais. En savoir plus.
(7) Berkeley Lab, « Global Model Confirms: Cool Roofs Can Offset Carbon Dioxide Emissions and Mitigate Global Warming », 2010. En anglais. En savoir plus.
(8) Helen L.Macinty, Clare Heaviside, Xiaoming Cai, Revati Phalkeyade, « Comparing temperature-related mortality impacts of cool roofs in winter and summer in a highly urbanized European region for present and future climate », Environment International 154. En anglais. En savoir plus.
(9) Keith Oleson (National Center for Atmospheric Research, Boulder) found that large-scale cool roofs would cut the UHI effect by 1/3. He also warns that heat island mitigation should be evaluated on a case-by-case. Oleson, Keith, G. B. Bonan, and J. Feddema, « Effects of white roofs on urban temperature in a global climate model », Geophys. Res. Lett., 37, 2010. En anglais. En savoir plus.
(10) Surecoat Systems, « SureCoat Roofing Case Study: White Roof Paint vs. White Roof Coating ». En anglais. En savoir plus.
(11) Annuaire du Cool Roof Rating Council. Découvrir ici.
(12) Heat Island Group, « Cool Roofs ». En anglais. En savoir plus.
(13) Noah Garrison, Huffpost, « White Roofs vs. Green Roofs: Recent Reports Declaring a Victor Overlook That Both Are Wins for the Environment ». En anglais. En savoir plus.
(14) Project Drawdown, « Green and Cool Roofs ». En anglais. En savoir plus.
(15) Cool Roof France, « Réalisation – Péniche Hôpital Paris (75) ». En savoir plus.
(16) Challenge Works, « Million Cool Roofs Challenge ». En anglais. En savoir plus.
(17) Cool Roof France, « Réalisation – Wakhinane Nimzatt – Dakar (Sénégal) ». En savoir plus.
(18) ADEME and Cool Roof France, « Fraîcheur sur la ville : Démonstration et promotion du Coolroofing au Sénégal ». En savoir plus.
(19) Cool Coalition, « Cool Roofs: Community-Led Initiatives in Four Indian Cities, » 2021. En anglais. En savoir plus.
(20) Cool Roof France, « Réalisation – Leclerc – Anglet (64) ». En savoir plus.
Photo de couverture © Callum Hill/Unsplash.