Villes, climat et Changement Climatique

Villes, climat et Changement Climatique
Valéry Masson
Centre National de Recherches Météorologiques
Villes et changement climatique
Des impacts divers et variés d'une ville à l'autre :
• Hausse du niveau des mers
• Fortes pluies (Inondations, Ouragan, Mousson)
• Canicules, Désertification, Mégafeux...
Villes et changement climatique
Des impacts divers et variés d'une ville à l'autre :
• Hausse du niveau des mers
• Fortes pluies (Inondations, Ouragan, Mousson)
• Canicules, Désertification, Mégafeux...
Quelques questions qui se posent :
• Quels sont les impacts sociaux, économiques et
environnementaux des interactions entre
réchauffement climatique et urbanisation ?
• En termes de consommation énergétique ?
• De bilan de CO2 ?
• Quel est le coût des stratégies d'adaptation ? etc...
Des stratégies d'adaptation propres à chaque ville
Villes, climat et Changement Climatique
•
Bref rappel sur le Changement climatique
•
Le Climat Urbain
•
la problématique « ville, climat et changement climatique »
•
Un exemple : « le Grand Paris »
Villes, climat et Changement Climatique
Bref rappel
sur
le Changement climatique
Changement climatique
Concentration en CO2
Température
(source GIEC, 2007)
Villes et changement climatique
« C'est quoi déjà la question? »
Villes et changement climatique
Température estivale moyenne en France (1900-2100)
26 Observations
24 Scénario A2
Canicule 2003 : été normal dans le futur ?
22
20
18
16
1900
« C'est quoi déjà la question? »
Source: Météo-France
1920
1940
1960
1980
2000
2020
2040
2060
2080
2100
Villes et changement climatique
Température estivale moyenne en France (1900-2100)
26 Observations
24 Scénario A2
Canicule 2003 : été normal dans le futur ?
22
20
18
16
1900
Source: Météo-France
1920
1940
1960
1980
2000
2020
2040
2060
2080
Paris pourrait avoir en 2100 le climat actuel de Cordoue
Paris
« C'est quoi déjà la question? »
Température annuelle moyenne, climat présent
Source: Hallegatte et al., 2006
2100
Nombre de jours
de canicule estivale
A2
A1B
2000
2010
2020
2030
2040
2050
B1
Source : Météo-France
Nombre de jours
de canicule estivale
A2
A1B
2050
2060
2070
2080
2090
2100
B1
Source : Météo-France
Villes, climat et Changement Climatique
Le Climat Urbain
Micro-climat urbain
Îlot de chaleur urbain nocturne
L'expansion urbaine
tendra à augmenter
localement la température
(îlot de chaleur)
●
Moyenne des températures nocturnes de la canicule 2003
Micro-climat urbain
Paris
Toulouse
Albi
Îlot de chaleur maximum (°C)
Carmaux
D’après Tim Oke
Micro-climat urbain
Émissions de CO2
Réchauffement climatique
Micro-climat urbain
Émissions de CO2
Émissions de CO2
de la ville
Réchauffement climatique
Réchauffement en ville
(îlot de chaleur)
Micro-climat urbain
Émissions de CO2
Réchauffement climatique
Émissions de CO2
de la ville
Réchauffement en ville
(îlot de chaleur)
Arbres en ville
Captation
du CO2
Diminution de l’îlot de chaleur
Micro-climat urbain
Émissions de CO2
Émissions de CO2
de la ville
Arbres en ville
Captation
du CO2
Réchauffement climatique
Réchauffement en ville
(îlot de chaleur)
Diminution de l’îlot de chaleur
Et non !!!
Ce n’est pas çà.
Concentration en CO2, source NASA
Micro-climat urbain
Micro-climat urbain
Un îlot de chaleur (la nuit), du fait de :
•
Conditions météorologiques favorables
•
Forte proportion de surfaces imperméables
•
Rejets de chaleur (chauffage, climatisation, ...)
Conséquences sanitaires (canicule 2003)
Villes, climat et Changement Climatique
Le problématique :
« Ville, climat et Changement climatique »
Villes et changement climatique
Études interdisciplinaires
Des processus avec la même échelle
de temps : le siècle
Simuler ville et climat urbain du futur
Réchauffement
climatique
Evolution du climat
régional
climat urbain
(ville actuelle )
35°C
0°C
[email protected]
(source GIEC, 2007)
Simuler ville et climat urbain du futur
Logiciel NEDUM
(source: CIRED)
Transformation
des villes
Taxes
(foncier habitable)
Coût technique
du Transport
/km
Loyer à toutes
localisations
Revenus du
travail & profits
Profitabilité
du capital
productif
Dépenses
de
transports
Arbitrage par les
ménages
Taxes
transports
Arbitrage par les
investisseurs
Demande de
logement
Offre de
transport
Capital
productif
Taille & localisation
Consommation
de transport
Km, temps
Localisation
des
entreprises
Offre de
logement f(r)
Localisation des
ménages & taille
du logement
Investissement
dans les
entreprises
Investissement
dans le bâtiment
Contraintes
d’occupation des sols
Les grandes tendances de la ville sur 100 ans
sont fournies par des considérations socio-économiques
Données d’entrée
Données de sortie
Simuler ville et climat urbain du futur
Transformation
des villes
SCENARIO « GRANDES TENDANCES »
Hypothèses macroéconomiques
Contraintes d’usage des
sols & planification
NEDUM
Quantité de
changement
Contraintes d’usage des
sols & planification
t1
Contraintes d’usage des
sols & planification
NEDUM
NEDUM
Quantité de
changement
Quantité de
changement
LCM
LCM
LCM
Spatialisation du
changement
Hypothèses macroéconomiques
Hypothèses macroéconomiques
Spatialisation du
changement
Spatialisation du
changement
t2
t3
L’évolution de la ville par quartiers peut (doit) être raffinée
- par des outils géographiques
- en prenant en compte usage des sols et planification
Simuler ville et climat urbain du futur
Modification des
modes de vie
Cette question est vaste. Une première phase est de restreindre aux domaines
les plus susceptibles d’influencer le micro-climat :
- technologies et modes de transport
- technologies de chauffage/climatisation
- technologies de bâti
Dans chaque domaine, il faut à la fois :
• des hypothèses sur 100 ans (contraintes)
• des outils de projection
Villes, climat et Changement Climatique
Un exemple :
« Le Grand Paris »
Le « Grand Paris »
CONSULTATION INTERNATIONALE DE RECHERCHE ET DE
DÉVELOPPEMENT SUR :
LE GRAND PARI DE L’AGGLOMÉRATION PARISIENNE
●
10 équipes multidisciplinaires, menées par des grands noms
d'architectes et urbanistes
●
●
Collaborations entre architectes, ingénieurs et chercheurs
●
Un cadre d'étude inhabituel même pour les urbanistes:
imaginer l'agglomération parisienne en 2030
La consultation a duré environ 1 an, et s'est conclue par une
exposition à la cité de l'architecture et du patrimoine à Paris.
●
GROUPE DESCARTES
CONSULTATION INTERNATIONALE DE RECHERCHE ET DE DÉVELOPPEMENT SUR LE
GRAND PARI DE L’AGGLOMÉRATION PARISIENNE
20 VILLES DURABLES OU LE DROIT À LA VILLE ET À LA MÉTROPOLE POUR TOUS
● + 20 M² PAR LOGEMENT : LE GRAND PARI DU GRAND LOGEMENT
● 1/2 HEURE DE TRAJET EN MOINS PAR JOUR
● -2°C : GRAND PAYSAGE ET CONFORT MÉTROPOLITAIN
●
CE QUI SERAIT
EXTRAORDINAIRE
SERAIT D’AMÉLIORER L’ORDINAIRE
●
●
20 VILLES DURABLES
OU LE DROIT À LA VILLE ET À LA MÉTROPOLE POUR TOUS
●
●
+ 20 M² PAR LOGEMENT :
LE GRAND PARI DU GRAND LOGEMENT
TERRAINS VACANTS EN MILIEU URBAIN 29.50 KM²
ESPACES RURAUX VACANTS 47.25 KM²
BERGES 2.2 KM²
LOTISSEMENT AFFECTÉS AUX ACTIVITÉS 77.510 KM²
PARKINGS DE SURFACE 48 KM²
AMENDEMENT DUPONT 63 KM²
●
●
1/2 HEURE
DE TRAJET EN MOINS PAR JOUR
STRATÉGIE DESCARTES
IDENTIFIER LES SEGMENTS MÉTROPOLITAINS PRIORITAIRES
POUR DIMINUER LES DÉPLACEMENTS EN NOMBRE ET EN TEMPS
UN EXEMPLE DE RÉGULATION L’AUTOROUTE A4 DE DEMAIN
●
●
-2°C : GRAND PAYSAGE ET CONFORT MÉTROPOLITAIN
➔
Scénario d'urbanisme :
•
•
•
➔
Scénario technologique :
•
DÉVELOPPER L’AGRICULTURE URBAINE
Agriculture maraîchère
Extension des forêts
Création de lacs
Peintures réfléchissantes en
zone périurbaine
●
●
-2°C : GRAND PAYSAGE ET CONFORT MÉTROPOLITAIN
➔
Scénario d'urbanisme :
•
•
•
➔
Scénario technologique :
•
Créer DE NOUVEAUX ESPACES BOISES
Agriculture maraîchère
Extension des forêts
Création de lacs
Peintures réfléchissantes en
zone périurbaine
●
●
-2°C : GRAND PAYSAGE ET CONFORT MÉTROPOLITAIN
➔
Scénario d'urbanisme :
•
•
•
➔
Agriculture maraîchère
Extension des forêts
Création de lacs
Scénario technologique :
•
Peintures réfléchissantes en
zone périurbaine
2008
2030
●
●
-2°C : GRAND PAYSAGE ET CONFORT MÉTROPOLITAIN
➔
Peintures plus réfléchissantes dans
le spectre solaire hors visible :
Scénario d'urbanisme :
•
•
•
Même aspect esthétique
➔ Pouvoir réfléchissant important
➔
albédo
actuel
rues
murs
toits
8%
25%
15%
scénario
réf léchissant
30%
45%
80%
➔
Agriculture maraîchère
Extension des forêts
Création de lacs
Scénario technologique :
•
Peintures réfléchissantes en
zone périurbaine
●
●
-2°C : GRAND PAYSAGE ET CONFORT MÉTROPOLITAIN
La méthodologie de simulation numérique pour le « Grand Paris »
1. Scénario
météorologique
ATMOSPHERE
3. Modèles numériques :
Ville 4D
- Canicule août 2003
représentative du climat futur
2. Les scénarios
4. Impacts :
atténuation des
températures
d'aménagement
ETAT ACTUEL
Différence en température
de l'air à 2m (°C)
SURFACE
Bâtiments
1
0,5
Espaces verts
Hydrologie
PROJECTION 2030
-0,5
-1,0
-2,0
Trafic
Chauffage
Cadastre
d’émissions
-3,0
SIG
IMPACT NOCTURNE
 « retour immédiat » du scénario en terme d'impact (ici météo)
●
●
-2°C : GRAND PAYSAGE ET CONFORT MÉTROPOLITAIN
Le Grand Pari de
l’agglomération Parisienne
TEMPERATURE NOCTURNE
2
0
0
8
FORETS (A. Peter)
+
MATERIAUX PLUS REFLECHISSANTS (Transsolar)
2
0
3
0
ATTENUATION entre 2 et 3°C
●
QUELQUES CONCLUSIONS SUR L'ETUDE DU « GRAND PARIS »
●
Les scénarios d'évolution de Paris à horizon 2030 conduiraient à
un impact météo significatif, au moins en période de canicule :
réduction de l'îlot de chaleur de 2 à 3°C
●
●
Sensibilisation des architectes et urbanistes au micro-climat urbain
●
Ces résultats ont été fidèlement diffusés auprès du grand public :
« Il est possible de faire des aménagements urbains
qui auront un effet sur le climat local »
Merci de Votre Attention