Urban densification and urban heat islands in Kigali, Rwanda
Résumé
Kigali is one of the East African cities that has experienced rapid spatial and physiognomic evolution since the 2010s. One of the consequences of this growing urban dynamic is the conversion of natural land to artificial surfaces. This is detrimental to green spaces due to the densification of buildings and increase in asphalt covered surfaces and paved roads, which leads to the development of heat islands. In current studies, the issue of heat islands has become an important environmental and societal issue because of its impact on human health. However, very few studies have been conducted at the scale of African cities to identify and consider this phenomenon in terms of urban planning strategies. The objective of this study is to conduct a geo-historical analysis of the urban expansion of the city of Kigali and its consequences on that evolution of surface temperatures and to identify the neighbourhoods most affected by heat islands. The analysis of urban dynamics is based on the extraction of urban areas from Landsat images acquired in 1984, 2010 and 2021. Surface temperature data were derived from these images. This work is also based on field observations and analysis of archival records. The results reveal that the spatiotemporal evolution of hot surfaces follows the same trajectory as the expansion of the urban area, which extends from the historical centre to the eastern and southern boundaries of the city. Even if Kigali is still considered a green city, due to the presence of many green spaces and some remaining forested areas, some districts, notably the city centre and Remera, are almost devoid of vegetation and appear as heat islands due to the high degree of urbanization. These heat islands could be amplified in the context of current global warming. The identification and monitoring of hot surface areas can be a tool used for urban planning and enacting public health policies, particularly through the creation of cool islands and by increasing awareness among exposed populations.
Kigali fait partie des villes d’Afrique de l’Est ayant connu une évolution spatiale et physionomique rapide à partir des années 2010. L’une des conséquences de cette forte dynamique urbaine est l’artificialisation des terres au détriment des espaces verts à cause de la densification du bâti et des routes bitumées ou pavées d’une part et le développement des îlots de chaleur d’autre part. Dans des études actuelles, la question des îlots de chaleur est devenue un enjeu environnemental et sociétal important à cause de son impact sur la santé humaine. Mais, très peu d’études sont menées à l’échelle des villes africaines afin d’identifier et de considérer ce phénomène dans les stratégies de planification urbaine. L’objectif de cette étude est de faire une analyse géo-historique de l’extension urbaine de la ville de Kigali et ses conséquences sur l’évolution des températures de surface et d’identifier les quartiers les plus concernés par les îlots de chaleur. L’analyse de la dynamique urbaine est basée sur l’extraction de la tâche urbaine à partir des images Landsat de 1984, 2010 et 2021. Des données sur des températures de surface ont été dérivées de ces images. Le travail repose également sur des observations de terrain et l’analyse des documents d’archives. Les résultats révèlent que l’évolution spatiotemporelle des surfaces chaudes suit la même trajectoire que l’extension de la tâche urbaine, du centre historique vers les limites est et sud de la ville. Même si Kigali est toujours considérée comme une ville verte, grâce à la présence de nombreux espaces verts et de quelques reliques forestières, certains quartiers, notamment le centre-ville et Remera, très minéralisés, sont presque dépourvus de végétation et apparaissent comme des îlots chaleurs. Cet ilot de chaleur pourrait s’amplifier dans le contexte du réchauffement climatique actuel. L’identification et le suivi des surfaces chaudes peut être un outil d’aménagement et de santé publique, notamment par la création d’îlots de fraicheur et la sensibilisation des populations exposées.