Un gazon artificiel “auto-refroidissant” pour rafraîchir les villes

Publié le 01 juin 2021

Des terrains en gazon artificiel qui se refroidissent naturellement ? Cette solution testée aux Pays-Bas dans le cadre du projet CitySports contribue à la fois à la réduction des îlots de chaleur urbains et à une gestion durable des eaux de pluie.

“Les jours de soleil, l’eau pourra s’évaporer, refroidissant naturellement le terrain et les alentours et contribuant ainsi à rafraîchir la ville.”

Créés en 2012 par le ministère des Affaires économiques et de la politique climatique néerlandais, les Top Consortia for Knowledge and Innovation (TKIs) sont des programmes au sein desquels entrepreneurs et chercheurs travaillent ensemble au développement de solutions innovantes dans les secteurs clés de l’économie. 

Le projet CitySports s’inscrit dans le cadre du consortium du secteur Eau et Affaires maritimes. Lancé en 2018, il vise à concevoir et tester une alternative plus durable, sûre et confortable pour les athlètes aux terrains de sport en gazon synthétique conventionnels, qui font l'objet de nombreuses critiques. 

L’institut de recherche néerlandais KWR (Watercycle Research Institute), en étroite collaboration avec Waternet, DutchBlue, Drain Products Europe et Veolia, a ainsi testé plusieurs échantillons de pelouse artificielle à Amsterdam : au Living Lab de Marineterrein. Sur la base de ces résultats, le système le plus efficace a été installé au club de football VVA Spartaan dans la ville d'Amsterdam.

 

Le phénomène d’îlot de chaleur urbain

L’utilisation de grandes quantités de poudrette de caoutchouc, issue du recyclage des pneus usagés, pour le remplissage des pelouses artificielles suscite de nombreuses craintes. Ce matériau pourrait présenter des effets néfastes sur la santé humaine et l’environnement en raison d'un possible relargage de composés toxiques (tels que plomb) dans l’air et dans l’eau évacuée par drainage.

En outre, les gazons artificiels possèdent un inconvénient majeur : ils s’échauffent au soleil, bien davantage et plus rapidement que les gazons naturels. En été, certains terrains ont atteint 60°C, ce qui les rend impraticables ! Ce phénomène de surchauffe contribue à l’effet d’îlot de chaleur urbain, sorte de microclimat où la température est significativement plus élevée qu’ailleurs dans la même région, voire la même ville.

Il y a plusieurs années, un chercheur du Centre d’étude des systèmes climatiques de l’université Columbia, à New York a découvert, en analysant des images satellites de la “Grosse Pomme”, qu’une grande partie des bulles de chaleur présentes étaient en fait des terrains de sport.

Ce phénomène existe aussi à Amsterdam, qui gère une centaine de terrains en gazon artificiel et a connu plusieurs épisodes caniculaires. C’est pour aider la ville à faire face aux vagues de chaleur de plus en plus fréquentes que le projet pilote CitySports a été lancé. 

 

Rafraîchir la ville plutôt que la réchauffer

Le système de gazon artificiel testé par KWR consiste dans une sous-couche composée de petites unités de stockage d’eau, où l’eau de pluie est collectée et stockée avant d’être utilisée. Ces unités, fabriquées à partir de matériaux recyclés, contiennent des tubes très fins qui vont transporter naturellement l’eau, par capillarité, vers la couche amortissante, puis vers le tapis d’herbe synthétique. Les jours de soleil, l’eau pourra s’évaporer, refroidissant naturellement le terrain et les alentours sans qu'il soit nécessaire de l'arroser et contribuant ainsi à rafraîchir la ville.

En plus de réduire significativement la contribution des terrains en gazon synthétique au phénomène d’îlot de chaleur urbain, ce système de refroidissement passif constitue un instrument supplémentaire de gestion (durable !) des eaux de pluie.


Au printemps 2020, KWR a récupéré des données issues des capteurs installés sur tous les sites d’expérimentation. Les résultats sont impressionnants : l’après-midi du 25 juin, au milieu de l’une des périodes les plus chaudes de l’année, la température à la surface du gazon synthétique classique était de 62,2°C. Celle du gazon synthétique “auto-refroidissant” était de 35,9°C, seulement 1°C de plus que le gazon naturel.