Facteur de vue du ciel (sky view factor) :

Facteur de vue du ciel ou bien dit (SVF) sky view factor, selon Grimmond, et al (2001) C’est une mesure de l'angle solide sous lequel le ciel est vu depuis un espace urbain ; Il détermine les échanges radiatifs entre le ciel et la structure physique de la ville.» Ce facteur varie entre 0 et 1 ; si SVF =1 ; il signifie que la vue du ciel est dépourvue de toute obstruction (construction, arbre, mobilier urbain, ...etc.) et dans le cas ou il égale à 0, ça veut dire que la vue du ciel est totalement obstruée.

SVF est déterminé par l'équation suivante : Ref : SELBY ; (1974) cité in : DUCHESNE, Jean BOUVIER ; et al 2005).

SVF d’un espace urbain = L’angle solide de vision du ciel L’angle solide hémisphère

L’angle solide se définit dans l'espace à trois dimensions, sur une sphère, comme le rapport

= S/R2 entre la surface S interceptée sur une sphère centrée sur l’œil de l’observateur, et le carré du rayon de la sphère. Les valeurs de l’équation sont selon : TSIANAKA, E ; (2006)

SVF = 400 . L . W π(L² + H²) L =la longueur de l’espace urbain.

W =la largeur de l’espace urbain.

H =la hauteur moyenne des constructions qui entourent l’espace urbain.

II.5.5. Ratio H/L (ou H/W) :

Figure II.19 : représente différents types d’espace et avec différents ‘H/L’ et son rapport avec les rayons solaires. Source : REITER, S ; (2007, partie : 2, page 362).

Selon Ait-Ameur et al ;(2002) et d’après AHMED OUAMEUR FOUAD ;(2007)

«Le ratio ‘H/L’exprime le rapport entre la hauteur moyenne de l'espace et sa largeur. Pour un espace de forme polygone non homogène, la plus petite largeur entre les bâtiments doit être considérée». Entrer dans les détails des dimensions de l’espace urbain nous permettra de savoir quelles sont les façades exposées ou non aux rayonnements solaires, cela nous donnera l’occasion de connaitre les surfaces soient horizontales ou verticales entrants dans les échanges énergétiques de l’espace étudié. (Voir figure II.19 et figure II.20)

Figure II.20 : Schéma représente le rayonnement solaire incident dans différents types d’espace et avec différents ‘H/L’.(GIVONI, B ; 1998)

Pour calculer le ratio : ‘H/L’on doit mesurer toutes les hauteurs des façades (surfaces verticales) et déduire une hauteur moyenne de l’espace urbain ensuite savoir la mesure la plus petite.

Ratio =

Hauteur moyenne des façades (H_m) La largeur la plus petite (L_p) II.5.6. L’Albédo :

Vient du mot « Albus » qui veut dire en grec « blanc » ce dernier apparu au 19eme siècle par George Philipps Bond (astronome américain). Il est le rapport du rayonnement solaire réfléchi et du rayonnement solaire reçu sur une surface. (BOZONNET, E ;2005)

Albédo =

l'énergie solaire incidente réfléchie par une surface l'énergie solaire incidente

L’Albédo ou bien la réflectivité ; elle est exploitée dans le domaine du confort thermique dans la sélection et le classement des matériaux par leur nature soient : couleur, perméabilité ou texture, tout cela indique le degré du reflet et l’absorption du rayonnement solaire.

(Voir figure II.21)

Les matériaux de couleur sombres reflètent moins le rayonnement solaire ce qui engendre une augmentation de la température de la l’air ; par contre les matériaux de couleur clair absorbent moins le rayonnement solaire. (Voir tableau II.10, tableau II.11et tableau II.12)

Selon REITER, S ; (2007)«L’albédo est la mesure de la capacité d’une surface à réfléchir le rayonnement solaire. L’albédo est quantifié par un chiffre entre 0 et 1 qui exprime la portion du rayonnement solaire réfléchie par rapport à la quantité reçue. Un corps, qui réfléchit la totalité du rayonnement solaire, a un albédo de 1 alors qu’un corps qui l'absorbe à 100%

à un albédo de 0» Sachant qu’une partie de l’énergie solaire arrivant sur une surface est réfléchit et le reste est absorbé.

Pour cela, la surface qui a un faible albédo elle est plus chaude que celle avec un fort albédo.

Autre chose en rapport avec l’albédo, c’est l’émissivité de la surface, ou bien du matériau.

Cette dernière c’est le rayonnement infrarouge émis par les surfaces chauffées, puisque une partie piégé à l’intérieur dans l’espace urbain et elle réchauffe l’air ambiant et les matériaux.

Et d’après TAHA,H ; (1997) L’albédo correspond au pouvoir de réflexion d’une surface exposée à la lumière. Selon ACKERMAN, S; (2007) A la fin de la journée et pendant toute la nuit les matériaux vont émettre sous forme de rayonnement infra rouge l’énergie stocker durant la journée.

Figure II.21 : Albédo de surface en milieu urbain.

Source site web : http://yosemite.epa.gov/oar/globalwarming.nsf/

II.5.6.1. Influence de l’albédo :

Influence de l’albédo des matériaux sur la température de leurs surfaces, ce qu’on constate l’évolution de cette dernière au cours de la journée et elle dépasse très largement la température de l’air. Le graphe (figure II.22) montre l’évolution des températures de surface de différents matériaux d’une expérience réalisées à Athènes (le mois d’août 2001) (DOULOS et al ; 2004).

Figure II.22 : Graphe relatif au facteur d’émissivité de différents matériaux.Source : REITER, S ; (2007)

I.5.6.2. Matériaux / Emissivité :

Matériaux Emissivité Corps humain 0.98

glace 0.97

eau 0.96

neige fraîche 0.95

Verre 0.94

Brique 0.93

Béton 0.92

Sable 0.9

Acier 0.2 à 0.3

Aluminium 0.09

Tableau II.10 : quelques valeurs pour l’albédo de matériaux typiques de façades et du

II.5.6.3. Matériaux de façade ou de mobilier urbain / Albédo :

Matériaux de façade ou de mobilier urbain Albédo

Ardoise 0.11

Arbre à feuilles caduques 0.2 à 0.3

Double vitrage 0.13 à 0.22

Béton 0.2 à 0.45

Bois 0.15 à 0.4

Briques ordinaires rouges 0.23 à 0.32

Calcaire 0.5 à 0.65

Ciment (vieux de 1an) 0.29

Grès 0.27 à 0.46

Marbre 0.44 à 0.66

Granit (rougeâtre) 0.45

Métaux 0.08 à 0.85

Peintures ou matériaux non mentionnés :

en fonction de la couleur 0.05 à 0.8

Tableau II.11 : quelques valeurs de l’albédo pour revêtements de sol typiques.

Source : REITER, S ; (2007)

II.5.6.4. Matériaux du sol / Albédo :

Matériaux du sol Albédo

Surface d’eau 0.03 à 0.1

Tas de feuilles et herbes coupées 0.05

Asphalte 0.07

Bois foncé (chêne,…) 0.05 à 0.1

Bois clair (pin,…) 0.1 à 0.2

Prairie 0.12 à 0.3

Sol sableux 0.15 à 0.4

Terre nue 0.2 à 0.25

Brique pourpre 0.23

Béton 0.3

Gazon 0.26 à 0.33

Neige 0.75 à 0.95

Tableau II.12 : quelques valeurs de l’albédo pour revêtements de sol typiques.Source : REITER, S ; (2007)