Note de preuve. Cet article synthétise des études publiées sur les campus malaisiens, des mesures de terrain, des données de confort thermique fondées sur questionnaires et des données de projets liés au climat urbain. Il ne présente pas de nouvelles mesures de terrain, d’enquête de site ni d’entretiens originaux.

Pourquoi l’ombre doit être traitée comme une infrastructure

Sur un campus, l’espace extérieur est souvent comptabilisé comme si son existence physique suffisait : une place, un cheminement, une cour, une pelouse, un arrêt de bus, un banc. Dans un climat chaud et humide, cette manière d’évaluer la qualité extérieure est faible. Un espace peut exister sur le plan du site, mais échouer dans l’usage quotidien si les étudiants ne peuvent pas y marcher, attendre, s’asseoir, se rencontrer ou étudier confortablement aux heures où ils en ont réellement besoin.

C’est pourquoi l’ombre doit être traitée comme une infrastructure d’utilisabilité, et non comme une décoration paysagère.

Cet article ne soutient pas que l’ombre améliore directement la performance académique. Une telle affirmation nécessiterait des données sur les résultats d’apprentissage. L’argument plus étroit et plus solide est le suivant :

Dans les environnements de campus malaisiens, l’ombre influence la possibilité d’utiliser les itinéraires et les espaces extérieurs pour marcher, attendre, s’asseoir, socialiser et étudier de manière informelle dans des conditions thermiquement tolérables.

Les preuves les plus fortes proviennent d’études malaisiennes sur le confort thermique des campus. Ces études montrent que l’ombre peut modifier les conditions thermiques au niveau du piéton de manière mesurable : en réduisant la température de surface, en diminuant la température moyenne de rayonnement et en améliorant les conditions de confort fondées sur la Température Physiologiquement Équivalente, ou PET (Makaremi et al., 2012; Ghaffarianhoseini et al., 2019; Kasim et al., 2019).

Image mise en avant. Revêtement extérieur de la Faculty of Engineering de l’University of Malaya. Photographie de Vincent60030, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.

Le climat malaisien fait de l’utilisabilité extérieure un problème de conception

Le climat de la Malaisie ne se définit pas par des épisodes occasionnels de chaleur estivale. Il s’agit d’un contexte chaud et humide toute l’année, avec une température relativement uniforme, une humidité élevée, des précipitations importantes et des vents généralement faibles (Malaysian Meteorological Department, n.d.). Pour la conception de campus, cela compte parce que le confort extérieur dépend non seulement de la température de l’air, mais aussi du rayonnement solaire, de la chaleur des surfaces, de l’humidité, du mouvement de l’air, de la protection contre la pluie et de la quantité d’ombre réellement utilisable.

Les données climatiques officielles de Malaisie permettent aussi de situer ce problème dans un contexte national mesuré. Le portail malaisien de données ouvertes fournit un jeu de données sur la température moyenne, les précipitations, les jours de pluie et l’humidité relative moyenne en Malaisie de 2000 à 2021, avec le Malaysian Meteorological Department comme source (Department of Statistics Malaysia, 2023). Ces données sont utiles pour des graphiques de contexte, mais elles ne doivent pas remplacer les preuves à l’échelle du campus. Un jeu de données climatiques national indique le contexte climatique général ; il ne dit pas si un cheminement, un arrêt de bus ou une zone d’assise précis est utilisable à 13 h.

Pour la conception de l’espace extérieur, les questions les plus pratiques sont locales :

• L’itinéraire piéton dispose-t-il d’une ombre continue ?
• Les zones d’attente sont-elles protégées du soleil direct et de la pluie ?
• Les sièges sont-ils placés là où les personnes peuvent réellement les utiliser ?
• L’espace ombragé permet-il encore une circulation d’air ?
• Les surfaces de sol chaudes sont-elles exposées ou ombragées ?

Ce ne sont pas seulement des questions esthétiques. Ce sont des questions d’utilisabilité.

Ce que montrent les études sur les campus malaisiens

1. Les espaces extérieurs ombragés peuvent prolonger les périodes de confort acceptable

Makaremi et al. (2012) ont étudié des espaces extérieurs ombragés à l’Universiti Putra Malaysia. L’étude a utilisé des mesures de terrain et des données de questionnaire, avec des étudiants locaux et internationaux comme répondants, et a appliqué l’indice de confort thermique PET. Elle est très pertinente pour discuter des campus malaisiens, car elle relie l’ombre, la perception thermique des étudiants et le confort thermique extérieur dans un même contexte d’étude.

Le résultat de conception central n’est pas simplement que les espaces ombragés sont meilleurs. Il est plus précis : des niveaux d’ombrage plus élevés peuvent prolonger la période pendant laquelle les conditions thermiques extérieures restent acceptables. Dans l’étude, le confort thermique acceptable apparaissait surtout tôt le matin et en fin d’après-midi, tandis que les lieux fortement ombragés prolongeaient les conditions acceptables plus tard dans la matinée (Makaremi et al., 2012).

Pour la planification de campus, l’implication est directe. Une cour ou un cheminement ne doit pas être évalué uniquement selon son apparence à 8 h. Il doit être considéré durant les heures où l’exposition solaire est plus sévère et où les étudiants doivent encore se déplacer sur le campus.

2. L’ombre sur les cheminements peut réduire la température de surface d’environ 6 à 7 °C

Kasim et al. (2019) ont comparé cinq types de configurations environnementales paysagères pour piétons dans un environnement universitaire tropical :

L’étude a mesuré la température de l’air, la température de globe, la température de surface, la vitesse du vent et l’humidité relative, puis a utilisé l’indice PET pour évaluer le confort thermique piéton. Les mesures ont été effectuées pendant la partie la plus chaude de la journée, de 12 h à 15 h (Kasim et al., 2019).

Le résultat relatif à la température de surface est particulièrement utile parce qu’il est facile à comprendre. Le cheminement non ombragé a enregistré une température de surface moyenne de 40,7 °C. Les configurations ombragées ont enregistré des températures de surface moyennes plus faibles : 34,4 °C sous une couverture métallique, 34,6 °C sous une rangée d’arbres, 34,0 °C sous une configuration combinant couverture et arbres, et 33,8 °C sous deux rangées d’arbres (Kasim et al., 2019).

La différence entre l’absence d’ombre et deux rangées d’arbres est d’environ 6,9 °C en température de surface moyenne. Ce n’est pas un petit effet décoratif. Cela modifie la condition thermique de l’environnement piéton.

La même étude a aussi rapporté des différences de PET entre la configuration non ombragée et les configurations ombragées. Par rapport à l’absence d’ombre, la différence de PET était de 6,11 °C pour la couverture métallique, 4,16 °C pour une rangée d’arbres, 5,43 °C pour la configuration combinant couverture et arbres, et 6,74 °C pour deux rangées d’arbres (Kasim et al., 2019).

La leçon de conception est nette : l’ombre continue compte davantage que la végétation symbolique. Une rangée d’arbres peut aider, mais les vides entre les arbres peuvent encore exposer les piétons au rayonnement direct. Deux rangées d’arbres, ou une ombre construite suffisamment large, peuvent fournir un corridor ombragé plus stable.

3. Les espaces entièrement ombragés peuvent réduire fortement la température moyenne de rayonnement

Une étude à l’University of Malaya, à Kuala Lumpur, a comparé des espaces extérieurs de campus entièrement ombragés, partiellement ombragés et non ombragés. Elle a utilisé des mesures de terrain et des simulations pour évaluer les conditions microclimatiques et le confort thermique (Ghaffarianhoseini et al., 2019).

L’une des variables les plus importantes de cette étude est la température moyenne de rayonnement, ou Tmrt. La Tmrt importe parce que les piétons ne ressentent pas uniquement la température de l’air. Ils reçoivent aussi de la chaleur radiante du soleil et des surfaces environnantes. C’est pourquoi un espace ombragé peut être ressenti de manière significativement différente même lorsque la différence de température de l’air est modeste.

Ghaffarianhoseini et al. (2019) ont rapporté que les zones entièrement ombragées avaient des valeurs de Tmrt nettement plus faibles que les zones non ombragées. La différence entre zones entièrement ombragées et zones non ombragées était d’environ 32 °C à 10 h, 25 °C à 12 h, 24 °C à 14 h et 26 °C à 16 h.

C’est la preuve la plus forte pour l’expression « l’ombre est une infrastructure ». Si l’ombre peut modifier l’exposition radiante à cette échelle, elle n’est pas seulement une verdure visuelle. Elle fait partie de la performance fonctionnelle de l’espace extérieur.

La même étude a également averti que la végétation ne garantit pas automatiquement le confort. Les arbres doivent être conçus correctement en termes de nombre, de type, de taille et d’emplacement. Une ombre fragmentée peut ne pas suffire, en particulier pendant la période critique de la journée, lorsque l’exposition solaire est élevée (Ghaffarianhoseini et al., 2019).

4. L’ombre produite par les bâtiments compte aussi

L’ombre des arbres est importante, mais elle ne devrait pas être la seule stratégie. Dans une étude sur un campus universitaire urbain en Malaisie, Zaki et al. (2020a) ont examiné la relation entre la température de l’air extérieur et des paramètres de morphologie urbaine tels que le ratio de couverture végétale, le rapport hauteur/largeur et le facteur de vue du ciel. Leur étude a enregistré les températures de l’air extérieur dans huit lieux du campus pendant sept jours.

Une étude connexe s’est concentrée plus précisément sur les ombres induites par les bâtiments dans un campus universitaire urbain en climat chaud et humide. Elle a mesuré la température de l’air extérieur dans huit lieux et utilisé AutoCAD Revit pour générer des motifs d’ombre des bâtiments (Zaki et al., 2020b). La leçon utile est que l’ombre de campus peut être produite à la fois par le paysage et par la morphologie bâtie : arbres, cheminements couverts, arcades, blocs bâtis adjacents et cours ombragées.

Cela compte pour les campus réels. Une canopée arborée mature prend du temps. L’ombre construite peut parfois offrir une protection immédiate le long des itinéraires prioritaires pendant que la canopée se développe. La meilleure stratégie n’est pas « arbres contre bâtiments », mais ombre arborée plus ombre construite plus composition attentive à la ventilation.

Utilisabilité : ce que l’ombre rend possible

Le terme « utilisabilité » est généralement associé à la conception de produits ou d’interfaces numériques, mais il est également utile pour l’analyse paysagère. Un espace extérieur de campus est utilisable lorsque les personnes peuvent réaliser des activités ordinaires de campus sans friction environnementale excessive.

Dans les environnements de campus chauds et humides, l’ombre influence au moins cinq activités ordinaires.

La faiblesse de nombreuses discussions sur l’espace extérieur est qu’elles comptent l’espace sans tester l’usage. Une place peut sembler ouverte et impressionnante, mais si sa surface est exposée, si les assises ne sont pas ombragées et si l’itinéraire le plus proche n’offre aucune protection, l’espace peut devenir une zone de transit plutôt qu’un lieu vécu du campus.

C’est pourquoi une discussion sur l’ombre des campus ne devrait pas seulement demander « y a-t-il de la végétation ? », mais aussi :

Y a-t-il assez d’ombre, au bon endroit, pendant les heures où les personnes ont besoin de l’espace ?

Toutes les ombres ne se valent pas

Une interprétation faible des preuves serait : « planter davantage d’arbres ». C’est trop simple.

Les preuves malaisiennes indiquent une conclusion plus précise. La performance de l’ombre dépend de la continuité, de la largeur, de la densité de la canopée, du matériau de surface, des conditions de vent et de l’activité soutenue par l’espace.

Kasim et al. (2019) ont constaté qu’un ombrage plus large améliorait le confort. Dans leur étude, une couverture métallique de 3,43 m a mieux fonctionné qu’une configuration combinant couverture et arbres de 2,5 m, et la différence de 0,93 m était associée à un changement de catégorie de confort de « chaud » à « légèrement chaud ». L’étude a suggéré une largeur minimale de 3,4 m pour l’ombre artificielle afin d’améliorer le confort piéton.

Cela compte parce que les bandes d’ombre étroites échouent souvent en pratique. Un cheminement couvert qui n’ombrage pas la ligne réelle de marche pendant la période la plus chaude peut mal fonctionner. Une rangée d’arbres avec de grands vides peut créer un confort intermittent plutôt qu’un itinéraire continuellement utilisable. Un banc ombragé orienté vers l’éblouissement ou placé sur un revêtement dur chaud peut encore être évité.

Une bonne stratégie d’ombre pour un campus devrait donc combiner :

1. Une ombre continue d’itinéraire le long des principaux chemins piétons.
2. Une ombre suffisamment large pour couvrir les positions réelles de marche et d’attente.
3. Une ombre aux points de décision, comme les traversées, les entrées de bâtiments, les arrêts de bus et les zones de file.
4. Des assises ombragées, et pas seulement une circulation ombragée.
5. Un contrôle de la température de surface, surtout sur l’asphalte, le béton et les places pavées.
6. Une conception attentive à la ventilation, car l’ombre sans mouvement d’air peut encore paraître stagnante.
7. Une compatibilité avec la pluie, car la Malaisie chaude et humide exige aussi une protection contre les précipitations fréquentes.

Les matériaux de surface comptent aussi

L’ombre n’est qu’une partie de l’environnement thermique extérieur. Le matériau du sol peut amplifier ou réduire le stress thermique.

Benrazavi et al. (2016) ont étudié les matériaux de revêtement à Putrajaya et trouvé des différences substantielles de température de surface entre types de revêtements. Leurs résultats sont importants pour la conception de campus, car de nombreux itinéraires, places, bordures de stationnement et zones d’arrêt de bus utilisent des matériaux durs comme l’asphalte, le béton et la pierre. Si ces matériaux sont exposés au soleil direct, ils peuvent stocker puis réémettre de la chaleur vers l’environnement piéton.

Cela soutient un principe de conception plus complet : l’ombre doit être associée au contrôle de la température de surface. Un itinéraire bordé d’arbres avec de l’asphalte exposé peut encore être éprouvant à midi. Un cheminement couvert avec une mauvaise ventilation et des surfaces qui stockent la chaleur peut aussi sous-performer. La meilleure stratégie d’ombre pour un campus doit donc considérer ensemble canopée, couverture, revêtement, matériau d’assise, éblouissement et mouvement de l’air.

Les preuves traduites en implications de conception

Le tableau suivant résume ce que les preuves publiées soutiennent. Ce n’est pas un outil de notation et il ne représente pas de nouvelles données de site.

Contexte plus large des politiques et projets en Malaisie

Les preuves sur les campus s’inscrivent aussi dans des préoccupations malaisiennes plus larges d’adaptation climatique. La chaleur urbaine est de plus en plus discutée à travers la température de surface terrestre, la végétalisation et les solutions fondées sur la nature.

Le Penang Nature-based Climate Adaptation Programme de Think City présente la végétalisation urbaine comme un moyen de réduire les températures urbaines et d’améliorer la résilience climatique. Le programme comprend des rues bordées d’arbres, des pocket parks, la végétalisation des parkings, des façades végétalisées et des toitures végétalisées (Think City, n.d.). La page du projet du Adaptation Fund pour le programme de Penang décrit également les solutions fondées sur la nature comme un moyen de réduire les températures de surface et le ruissellement pluvial dans les zones urbaines (Adaptation Fund, n.d.).

Ce contexte plus large ne prouve pas que chaque campus a le même problème d’ombre. Cependant, il montre que l’ombre, la végétation, la température de surface et le confort extérieur font déjà partie de la conversation malaisienne sur l’adaptation climatique.

Pour les campus, l’implication pratique est simple : l’ombre ne devrait pas être traitée comme un embellissement paysager résiduel une fois les bâtiments et les routes fixés. Elle devrait être planifiée comme partie intégrante de la circulation, de l’attente, de l’assise et de l’usage extérieur quotidien.

Ce que les preuves permettent d’affirmer

Les preuves malaisiennes disponibles soutiennent plusieurs affirmations prudentes.

Premièrement, l’ombre sur les campus a des effets thermiques mesurables. Des études dans des contextes universitaires malaisiens ont associé l’ombre à une température de surface plus faible, à une température moyenne de rayonnement plus faible et à de meilleures conditions de confort fondées sur le PET (Makaremi et al., 2012; Ghaffarianhoseini et al., 2019; Kasim et al., 2019).

Deuxièmement, la continuité de l’ombre compte. Un itinéraire avec une ombre fragmentée n’est pas équivalent à un itinéraire avec une ombre continue. Les vides entre les arbres ou les bandes d’ombre étroites peuvent exposer les piétons au rayonnement solaire direct précisément aux points où la protection est nécessaire.

Troisièmement, la végétation seule ne suffit pas. Le nombre, le type, la taille, l’emplacement et la densité des arbres influencent le caractère fonctionnel de l’ombre. Un campus peut être visuellement vert tout en restant thermiquement inconfortable si l’ombre ne s’aligne pas avec les itinéraires piétons, les zones d’assise et les points d’attente.

Quatrièmement, l’ombre construite doit être considérée comme un élément de la boîte à outils de conception. Les cheminements couverts, les arcades, les débords de toiture et les ombres induites par les bâtiments peuvent compléter la plantation d’arbres, notamment le long des itinéraires très utilisés.

Cinquièmement, l’ombre doit être évaluée avec le matériau de surface et la ventilation. Un espace ombragé peut encore sous-performer s’il piège la chaleur, bloque le mouvement de l’air ou expose les usagers à l’éblouissement et à des surfaces dures chaudes.

Ce que les preuves ne démontrent pas

Les preuves ont des limites claires.

Les études examinées ici ne démontrent pas que l’ombre améliore directement les notes, les scores de concentration ou la performance d’apprentissage. Elles soutiennent une affirmation plus spécifique : l’ombre améliore l’utilisabilité thermique des environnements extérieurs de campus.

Aucun entretien original, aucune enquête originale auprès d’usagers ni aucune nouvelle mesure de site ne sont inclus. Les preuves proviennent de la littérature publiée, de documents de projet, de données climatiques officielles et de photographies d’exemple sous licence Creative Commons.

Les preuves n’impliquent pas non plus que tous les campus malaisiens ont le même problème. Le microclimat est propre à chaque site. La disposition des bâtiments, la maturité des arbres, le matériau de revêtement, la pente, le mouvement du vent, le régime de pluie et l’entretien quotidien comptent tous.

Une conclusion plus précise est :

L’ombre est une condition nécessaire à une vie extérieure utilisable sur les campus de la Malaisie chaude et humide, mais elle doit être conçue comme un système continu, fondé sur les activités et réactif au climat.

Implications de conception pour les campus malaisiens

Sur la base des preuves examinées ci-dessus, la planification de l’ombre sur les campus devrait passer de la décoration à la performance. Un plan paysager de campus ne devrait pas seulement montrer des taches vertes. Il devrait identifier les déplacements ombragés, l’attente ombragée, l’assise ombragée et les possibilités d’apprentissage extérieur ombragé.

Un cahier des charges pratique pourrait inclure les exigences suivantes :

1. Cartographier les principaux itinéraires piétons entre amphithéâtres, bibliothèques, espaces de restauration, résidences, points de transport et bâtiments administratifs.
2. Identifier les segments d’itinéraire exposés à midi.
3. Prioriser l’ombre continue sur les itinéraires à forte utilisation avant d’embellir les pelouses peu utilisées.
4. Ajouter de l’ombre aux points d’attente et de décision, et pas seulement le long des trajets rectilignes.
5. Combiner la canopée arborée avec l’ombre construite lorsque la protection immédiate est nécessaire.
6. Placer les bancs et le mobilier d’étude extérieur uniquement là où l’ombre et la ventilation les rendent utilisables.
7. Réduire l’asphalte exposé et les revêtements durs dans les zones piétonnes très utilisées.
8. Entretenir les arbres et les structures d’ombre comme une infrastructure, et non comme des éléments paysagers optionnels.

C’est le principal changement : l’ombre devrait être planifiée autour de ce que font les personnes, et non seulement autour de ce qui paraît vert sur un plan directeur.

Conclusion

Les études sur les campus malaisiens offrent un argument solide pour traiter l’ombre comme une infrastructure d’utilisabilité extérieure. Les preuves les plus solides ne concernent pas la performance académique. Elles concernent le confort thermique, la marchabilité, la température de surface, la température moyenne de rayonnement et la capacité réelle à utiliser les espaces extérieurs du campus.

Un campus ombragé n’est pas simplement un campus plus vert. C’est un campus où les itinéraires extérieurs, les espaces d’attente, les zones d’assise et les espaces sociaux informels sont conçus pour les conditions climatiques que les personnes vivent réellement.

Dans la Malaisie chaude et humide, la question ne devrait pas seulement être :

Combien d’espace ouvert le campus possède-t-il ?

La meilleure question est :

Quelle part de cet espace extérieur est utilisable lorsque les étudiants en ont réellement besoin ?

Note sur les graphiques, les photos et le droit d’auteur

Les graphiques de cet article sont des visualisations originales redessinées à partir de valeurs numériques rapportées dans les études citées. Ce ne sont pas des captures d’écran copiées ni des figures reproduites des articles originaux.

L’image mise en avant et les photos de campus sont des images Creative Commons provenant de Wikimedia Commons et réutilisées avec attribution dans les légendes des figures. Elles ne sont pas libres de droits. Si les photos sont réutilisées, conservez les informations d’auteur, de source et de licence.

Veuillez citer les sources académiques originales lorsque vous réutilisez les données ou discutez les résultats.

Références

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Kasim, Z., Shahidan, M. F., Ujang, N., & Dahlan, N. D. (2019). Influence of landscape environmental settings on outdoor pedestrian thermal comfort in tropical climate. Alam Cipta, 12(2), 73-84. https://spel2.upm.edu.my/webupm/upload/dokumen/20191231083712Paper_8_Dec_2019.pdf

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