L’Energy Coordinating Agency (ECA) de Philadelphie a mené, entre 2001 et 2003, un projet pilote baptisé « Cool Homes » : peindre en blanc les toits d’environ 340 logements occupés par des seniors à faibles revenus, dans les quartiers nord et ouest de la ville.
La cible était précise, les fameuses row houses, ces maisons mitoyennes typiques de Philadelphie, dont beaucoup arborent des toits plats recouverts de matériaux sombres qui absorbent le rayonnement solaire et laissent filtrer la chaleur jusqu’aux étages supérieurs. Selon les propriétés, les équipes ont aussi réparé des toitures, ajouté de l’isolation, posé des ventilateurs pour toute la maison et donné des conseils aux résidents sur la gestion de la chaleur intérieure.
Des toits plus frais de 4 à 5 degrés Fahrenheit
Les résultats ont été mesurés dans une évaluation de l’Agence de protection de l’environnement des États-Unis (EPA) : les températures maximales quotidiennes des plafonds ont chuté d’environ 4,7°F, soit environ 2,6°C, tandis que la température de l’air ambiant dans les pièces a baissé d’environ 2°F, rapporte Economic Times. Des comptes rendus plus généraux évoquent une baisse de 4 à 5°F des surfaces de toiture et de plafond.
Un compte rendu ultérieur du projet a également chiffré à environ 560 kilowattheures par an la baisse moyenne de consommation électrique liée à la climatisation dans les foyers traités, une quantité comparable à ce qu’un climatiseur de fenêtre moyen consomme sur toute une saison estivale aux États-Unis.
L’évaluation initiale de l’EPA, elle, ne disposait pas de données suffisantes sur la consommation post-travaux pour établir ce chiffre de façon indépendante ; elle avait en revanche documenté des économies de gaz naturel liées aux travaux de rénovation thermique plus larges menés en parallèle.
Le principe de l’albédo
Un toit sombre classique absorbe une grande partie du rayonnement solaire et devient brûlant en surface. Un revêtement blanc ou très réfléchissant en renvoie une bonne part vers le ciel, ce qui limite d’autant la chaleur transmise aux pièces situées en dessous, surtout combiné à de l’isolation.
Selon l’EPA, ce type de toit peut faire baisser sensiblement les températures intérieures même dans des bâtiments sans climatisation, réduire la charge thermique des immeubles et diminuer la facture d’électricité, sans qu’aucune nouvelle technologie ne soit nécessaire.
L’enjeu financier n’est pas anecdotique. D’après l’American Council for an Energy-Efficient Economy (ACEEE), environ un quart des ménages américains à faibles revenus consacrent plus de 15 % de leurs revenus à l’énergie, un niveau plus de deux fois supérieur au seuil de 6 % généralement utilisé pour définir une charge énergétique élevée.
Cette situation touche de façon disproportionnée les locataires et les occupants du parc immobilier ancien, jamais rénové. Un toit blanc coûte une fraction du prix d’un nouveau système de chauffage, ventilation et climatisation.
À plus grande échelle, une publication de 2008 du Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) estimait que remplacer toits et chaussées du monde entier par des surfaces claires et réfléchissantes pourrait réduire la demande de climatisation, rafraîchir le climat urbain et supprimer l’équivalent CO2 de plus d’une décennie d’émissions de toutes les voitures de la planète.
L’EPA a de son côté mesuré une réduction de la demande de pointe en refroidissement de 11 à 27 % dans les bâtiments climatisés équipés de toits frais, un chiffre qui varie selon la météo et l’isolation des bâtiments.
Malgré ces données et un coût modeste, les toits frais ne sont toujours pas la norme dans la plupart des codes du bâtiment américains. La Californie fait figure d’exception, tout comme Philadelphie, qui a adopté en 2010 une exigence de toit frais pour les constructions neuves. Avec le temps, ces toits s’encrassent et perdent en efficacité réfléchissante, et le calcul énergétique change dans les climats très froids.
La ville a décidé de relancer le concept plus de deux décennies après le pilote initial. En 2024, l’Office of Sustainability de Philadelphie a annoncé plus de 1,3 million de dollars de financement fédéral pour des projets d’efficacité énergétique et de conservation, incluant un nouveau Cool Roofs Programme développé avec l’ECA.
En 2025, la ville et ses partenaires ont commencé à fournir gratuitement des revêtements de toit frais aux habitants de zones exposées à la chaleur dans le nord de Philadelphie, notamment dans le quartier de Strawberry Mansion, où l’ECA devait tester la technique.
Ce qui n’était, il y a, qu’un effort ciblé sur des résidents âgés vulnérables s’insère désormais dans une démarche plus large de la ville pour affronter la hausse des chaleurs tout en réduisant la demande énergétique.
