# L'îlot de chaleur urbain : pourquoi la ville a plus chaud

> Pourquoi la ville garde la chaleur la nuit : albédo, inertie des matériaux, manque d'évaporation, rues étroites. Chiffres Météo-France et pistes de l'ADEME.

Paru le 2 octobre 2026 · Par Thibault Ancelin (https://www.sciences-metisses.org/plumes/thibault-ancelin/) · Sciences et société (https://www.sciences-metisses.org/sciences-societe/)

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## Ce qu'il faut retenir

- L'îlot de chaleur urbain est un écart de température entre une ville et sa campagne, surtout marqué la nuit.
- Les matériaux minéraux absorbent la chaleur le jour et la rendent la nuit, et l'eau qui manque n'évapore rien pour rafraîchir.
- Les cartes publiées par Météo-France donnent jusqu'à +6,4 °C pour Paris après une journée d'été ensoleillée.
- L'ADEME recommande de combiner végétation, eau, sols perméables et matériaux clairs plutôt que de compter sur une seule solution.

Un îlot de chaleur urbain, c'est l'écart de température entre une ville et la campagne qui l'entoure. Il se voit surtout la nuit : après une journée chaude, les champs se refroidissent vite, alors que les rues, les murs et les toits continuent de rendre la chaleur accumulée. Résultat, le centre-ville reste plus chaud de plusieurs degrés au moment où il devrait se rafraîchir.

La ville a plus chaud parce qu'elle est faite de matériaux qui stockent l'énergie du soleil, parce qu'elle manque d'eau et de végétation pour évaporer cette énergie, et parce que sa forme (rues étroites, immeubles hauts) freine le vent et piège le rayonnement. Chacun de ces mécanismes se comprend avec un peu de physique de base, que je vous propose de prendre dans l'ordre.

## Ce que mesure exactement un îlot de chaleur urbain

Météo-France définit l'îlot de chaleur urbain (ICU) comme un phénomène essentiellement nocturne : un écart de température entre une agglomération et les zones moins urbanisées qui l'entourent. Le mot « îlot » vient de la forme des cartes : une tache chaude au milieu d'un pourtour plus frais.

Fin 2025, Météo-France a publié des [cartes d'îlot de chaleur urbain pour 47 agglomérations](https://meteofrance.com/presse/meteo-france-publie-des-cartes-dilot-de-chaleur-urbain-pour-47-agglomerations) françaises, à une résolution de 250 mètres. Elles représentent l'écart maximal après une journée d'été fortement ensoleillée. L'organisme précise que l'intensité peut être plus forte encore pendant une canicule. Ces cartes s'appuient sur le projet de recherche MApUCE, mené par le Centre national de recherches météorologiques (Météo-France et CNRS).

| Agglomération | Écart maximal ville-campagne (cartes Météo-France) |
|---|---|
| Paris | environ +6,4 °C |
| Grenoble | environ +5,6 °C |
| Lyon | environ +4,6 °C |

Ces valeurs décrivent une situation type, pas chaque nuit de l'année. Par temps couvert ou venteux, l'écart se réduit beaucoup.

## Pourquoi la ville stocke la chaleur

### Des surfaces sombres qui absorbent la lumière

Une surface reçoit de la lumière du soleil. Une partie est renvoyée, le reste est absorbé et transformé en chaleur. La fraction renvoyée s'appelle l'albédo. Un enrobé neuf, presque noir, renvoie peu de lumière : il absorbe la plus grande partie de ce qu'il reçoit. Un enduit clair en renvoie davantage.

Pas besoin d'instrument pour le constater : en fin d'après-midi d'été, la carrosserie d'une voiture sombre est bien plus chaude au toucher que celle d'une voiture blanche garée à côté. Une ville dense, c'est des milliers de mètres carrés de bitume, de tuiles et de toits sombres qui font la même chose.

### Des matériaux lourds qui rendent la chaleur la nuit

Le deuxième effet tient à l'inertie thermique. La pierre, le béton et la brique peuvent emmagasiner beaucoup d'énergie avant de monter en température, puis la restituent lentement. C'est le principe d'un four à pain : on chauffe la masse, elle rend la chaleur des heures durant.

Le jour, cette masse absorbe. La nuit, elle relâche. Un champ de blé ou une prairie n'a presque pas de réserve : dès le coucher du soleil, il se refroidit. C'est la raison pour laquelle l'îlot de chaleur se lit surtout entre le soir et le petit matin.

### Peu d'eau, donc peu d'évaporation

Pour faire passer de l'eau de l'état liquide à l'état de vapeur, cela demande de lui fournir de l'énergie. Cette énergie est prise à l'environnement, qui se refroidit. C'est ce qui se passe quand vous sortez d'une piscine et que vous frissonnez au vent : l'eau qui s'évapore sur votre peau emporte de la chaleur. L'article sur [les changements d'état de l'eau](/eau-terre/etats-de-l-eau/) détaille ce passage.

À la campagne, le sol humide et les plantes évaporent en permanence (les feuilles transpirent de la vapeur d'eau). Une partie de l'énergie solaire part donc dans l'évaporation au lieu de chauffer l'air. En ville, l'eau de pluie file dans les égouts, le sol est recouvert, la végétation est rare. Le Cerema range justement parmi les causes principales de la surchauffe urbaine « la prépondérance de sols minéraux et la rareté voire l'absence de végétation et d'eau » ([dossier du Cerema sur la surchauffe urbaine](https://www.cerema.fr/system/files/documents/2021/06/dp-surchauffe-urbaine-vf.pdf)).

### Des rues qui piègent le rayonnement et le vent

La nuit, un sol se refroidit en émettant du rayonnement infrarouge vers le ciel. En rase campagne, il « voit » tout le ciel et perd sa chaleur librement. Au fond d'une rue étroite bordée d'immeubles, il ne voit qu'une bande de ciel. Une bonne partie de son rayonnement part vers les façades d'en face, qui en renvoient une partie. La chaleur tourne en rond.

Les immeubles freinent aussi le vent, qui aurait pu évacuer l'air chaud. Le Cerema cite cette « morphologie urbaine qui limite la circulation de l'air » à côté de l'occupation du sol.

### La chaleur produite par la ville elle-même

Moteurs, chauffages, machines, climatiseurs : une ville dégage de la chaleur en fonctionnant. L'ADEME rappelle que les climatiseurs rejettent dehors la chaleur qu'ils retirent des pièces, ce qui peut aggraver l'îlot de chaleur autour des bâtiments. Cette part dépend beaucoup des quartiers et des saisons ; elle s'ajoute aux mécanismes précédents sans les remplacer.

**L'expérience des deux bacs**

Chez moi, j'ai fait un essai simple sur un rebord de fenêtre au soleil : un plat en terre cuite rempli de cailloux sombres et secs à côté d'un plat identique rempli de terre bien arrosée. Le soir, en posant la main dessus, le plat de cailloux restait nettement plus chaud. Je n'ai pas mesuré de chiffre et je ne prétends pas reproduire une ville, mais deux mécanismes de cet article se sentent au toucher : l'inertie des matériaux minéraux et le refroidissement par évaporation.

## Ville et campagne, mécanisme par mécanisme

Le tableau ci-dessous résume les différences physiques. Aucune ne suffit seule ; c'est leur addition qui crée l'écart.

| Mécanisme | En ville | À la campagne |
|---|---|---|
| Albédo des surfaces | souvent faible (enrobés, toits sombres) | variable, végétation |
| Stockage de chaleur | fort (pierre, béton, brique) | faible |
| Évaporation | faible (sols couverts, peu de plantes) | forte (sol humide, transpiration des feuilles) |
| Refroidissement nocturne | gêné par les rues étroites | ciel dégagé |
| Vent | freiné par les bâtiments | plus libre |
| Chaleur produite par l'activité | présente | faible |

## Qui est concerné

L'îlot de chaleur ne touche pas que les très grandes villes. Les cartes de Météo-France couvrent des agglomérations de tailles variées. Le Cerema, de son côté, a classé le territoire en « zones climatiques locales » à partir d'images satellites à très haute résolution. Selon cette analyse, plus de cinq millions d'habitants vivent dans des quartiers dits à forte sensibilité aux fortes chaleurs.

À l'intérieur d'une même ville, l'écart varie d'une rue à l'autre. Un parc, un canal ou un quartier de pavillons avec jardins n'ont pas le même comportement qu'un centre minéral. C'est pour cela que les cartes descendent à une maille de quelques centaines de mètres.

Si le sujet vous intéresse, il existe des programmes où des habitants relèvent des températures ou des observations de terrain pour des équipes de recherche. L'article sur [les sciences participatives](/sciences-societe/sciences-participatives/) explique comment ce type de contribution fonctionne.

## Les pistes pour rafraîchir les villes

L'ADEME classe les solutions en plusieurs familles sur sa page consacrée au [rafraîchissement urbain](https://agirpourlatransition.ademe.fr/collectivites/amenager-territoire/rafraichissement-urbain) :

- les solutions « vertes » : arbres, pelouses, toitures et façades végétalisées ;
- les solutions « bleues » : plans d'eau, fontaines, gestion de l'eau de pluie sur place ;
- les solutions « grises » : formes urbaines adaptées, ombrages, revêtements clairs ou perméables.

### Ce que fait un arbre

Un arbre agit de deux façons. Son feuillage fait de l'ombre, donc le sol et les murs en dessous absorbent moins de lumière. Et ses feuilles évaporent de l'eau, ce qui consomme de l'énergie. Ce second effet a une condition : de l'eau disponible. Pour l'ADEME, la végétation ne rafraîchit vraiment que si elle dispose d'eau pendant toute la période sèche. Un arbre assoiffé ferme ses stomates et n'évapore presque plus. Sa santé dépend aussi de ce qui se passe sous terre, où ses racines s'associent à des champignons ; c'est le sujet de l'article sur [les mycorhizes](/vivant/mycorhize/).

### Les revêtements clairs

Augmenter l'albédo des toits et des chaussées réduit la chaleur absorbée. Mais une surface claire au sol renvoie aussi la lumière vers les passants, qui peuvent avoir plus chaud en journée. Les revêtements clairs ne se posent donc pas n'importe où.

### Combiner plutôt qu'empiler

Dans son avis de juin 2026 sur les vagues de chaleur, l'ADEME insiste sur un point : l'efficacité vient de la combinaison de solutions complémentaires (végétation, gestion de l'eau et des sols, matériaux réfléchissants), pas d'une mesure unique. Pour les collectivités, le service public « Plus fraîche ma ville » aide à repérer les zones les plus exposées et à choisir des solutions adaptées.

## Le bilan d'énergie, en résumé

Tout l'îlot de chaleur tient en un bilan d'énergie. Le soleil apporte de l'énergie le jour. Une partie est renvoyée (albédo), une partie sert à évaporer de l'eau, une partie est stockée dans les matériaux, le reste chauffe l'air. La ville renvoie moins, évapore moins, stocke plus et évacue mal. La nuit, elle rend ce qu'elle a gardé.

Vu comme ça, chaque solution vise un terme du bilan : les revêtements clairs agissent sur la part renvoyée, l'eau et les plantes sur l'évaporation, l'ombre sur l'énergie reçue, la forme des rues sur le refroidissement nocturne et le vent. D'autres articles de la rubrique [Sciences et société](/sciences-societe/) reviennent sur la façon dont la recherche et les citoyens travaillent ensemble sur ce genre de questions.

## Quel mécanisme de l'îlot de chaleur creuser ensuite ?

Deux questions pour trouver l'article du site qui prolonge ce qui vous a le plus intrigué.

- Dans cet article, quel passage vous a le plus parlé ? L'eau qui s'évapore et emporte de la chaleur / Les arbres qui font de l'ombre et transpirent / Les cartes et les relevés de température / Le travail des équipes de recherche sur le sujet
- Comment aimez-vous apprendre ? En comprenant un principe physique pas à pas / En observant la nature autour de moi / En participant moi-même à des relevés / En allant voir des scientifiques et leurs ateliers

- **Le refroidissement par évaporation** Passer de l'eau liquide à la vapeur demande de l'énergie prise à l'environnement : c'est ce qui manque à la ville minérale. L'article sur les états de l'eau explique ce changement d'état. [Lire : les trois états de l'eau](https://www.sciences-metisses.org/eau-terre/etats-de-l-eau/#peu-deau-donc-peu-devaporation)
- **Ce qui se passe sous les arbres** Un arbre ne rafraîchit que s'il a de l'eau, et sa vigueur dépend aussi de ses racines et des champignons qui s'y associent. [Lire : les mycorhizes](https://www.sciences-metisses.org/vivant/mycorhize/#ce-que-fait-un-arbre)
- **Contribuer aux relevés** Les cartes descendent à quelques centaines de mètres, et certains programmes associent des habitants aux observations de terrain. [Lire : les sciences participatives](https://www.sciences-metisses.org/sciences-societe/sciences-participatives/#qui-est-concerne)
- **Rencontrer la recherche** Les cartes de Météo-France viennent d'un projet mené avec le CNRS. La Fête de la science est une occasion de rencontrer ce type d'équipes. [Lire : la Fête de la science](https://www.sciences-metisses.org/sciences-societe/fete-de-la-science/#ce-que-mesure-exactement-un-ilot-de-chaleur-urbain)

À lire ensuite : [Pour comprendre pourquoi l'évaporation rafraîchit, passez par les changements d'état de l'eau.](https://www.sciences-metisses.org/eau-terre/etats-de-l-eau/)


## Et si on vous demande…

**Qu'est-ce qu'un îlot de chaleur urbain ?**

C'est un écart de température entre une agglomération et les zones moins urbanisées autour d'elle, surtout visible la nuit, quand la ville relâche la chaleur stockée par ses matériaux.

**Pourquoi l'îlot de chaleur est-il surtout nocturne ?**

Le jour, ville et campagne chauffent toutes deux au soleil. La nuit, la campagne se refroidit vite alors que le béton, la pierre et l'asphalte rendent lentement la chaleur accumulée, et les rues étroites gênent le départ du rayonnement vers le ciel.

**De combien de degrés la ville est-elle plus chaude ?**

Les cartes publiées par Météo-France pour 47 agglomérations donnent un écart maximal d'environ +6,4 °C à Paris, +5,6 °C à Grenoble et +4,6 °C à Lyon après une journée d'été très ensoleillée, et l'écart peut être plus fort en canicule.

**Les arbres suffisent-ils à rafraîchir une ville ?**

Ils aident par l'ombre et par l'évaporation de l'eau de leurs feuilles, à condition d'avoir de l'eau pendant la période sèche. L'ADEME insiste sur la combinaison de plusieurs solutions : végétation, eau, sols perméables, matériaux clairs, forme des rues.