Cahier 3 : brises thermiques

FÉVRIER 2017
Les îlots de chaleur urbains
du cœur de l’agglomération parisienne
Cahier#3 : brises thermiques

Directrice de la publication : Dominique Alba
Étude réalisée par : Julien Bigorgne et Sébastien Bridier (Villes&Climats)
Sous la direction de : Christiane Blancot
Cartographie : Marie-Thérèse Besse
Maquette : Apur
Infographies : © Apur, sauf mention contraire
www.apur.org
2017V2.2.1
Préambule
L’Apur s’est engagé depuis 2007 dans une approche renouvelée des politiques urbaines privilé-
giant les connaissances autour des ressources cachées et considérant l’adaptabilité de ce qui est
là au regard des évolutions climatiques. Ces travaux accompagnent les politiques parisiennes et
métropolitaines engagées au regard de ces sujets et en particulier le Plan Climat de la Ville de Paris.
An d’améliorer la compréhension des enjeux locaux des politiques d’adaptation parisiennes,
l’Apur a réalisé quatre cahiers traitant spéciquement de la question des îlots de chaleur :
cahier #1 : les îlots de chaleur urbains à Paris
cahier #2 : simulations climatiques de trois formes urbaines parisiennes et enseignements
cahier #3 : brises thermiques
cahier #4 : inuence climatique des revêtements de sol à Paris.
Cette troisième étude de l’Apur portant sur les îlots de chaleur urbains est consacrée à la question
des brises thermiques. Elle pose la question des phénomènes de vents qui surviennent pendant
les épisodes caniculaires, analyse leur impact sur le confort climatique ressenti par le piéton et
les éventuels liens avec la pollution atmosphérique. Cette étude a été réalisée avec le concours du
bureau d’études « Villes&Climats ».
Le Plan Climat de la Ville de Paris a été adopté en 2007, il a été révisé en 2012 et 2017. Ce texte
décrit les divers dispositifs permettant de mettre en œuvre une réduction de 75 % des émissions
de gaz à eet de serre d’ici 2050. Ce Plan relève de stratégies dites d’ « atténuation ». Il pose la
question de la responsabilité du territoire parisien en termes de contribution au changement
climatique global et propose la décroissance à long terme de cette contribution. Comme il existe
un important décalage temporel entre les mesures prises et leurs eets escomptés en matière
de dérèglement climatique, des plans décrivant des mesures immédiates d’ « adaptation » sont
adoptées par nombre de territoires. C’est le cas pour Paris qui adopte en 2015 un Carnet d’Adap-
tation décrivant les mesures à prendre sur le territoire an de prendre en compte le changement
climatique, tout du moins sa part acquise et inéluctable dans l’aménagement et l’organisation du
territoire.
L’étude se compose de trois grandes parties :
• Une introduction traitant du climat parisien, de la qualité de l’air et de quelques si-
tuations météorologiques courantes conduisant à l’apparition de pics de pollution
et/ou d’épisodes d’îlot de chaleur urbain.
• Une présentation des brises thermiques et de leur fonctionnement.
• Une analyse des brises thermiques du cœur de l’agglomération parisienne à travers
cinq exemples.

Sommaire
Préambule ............................................................................... 2
Résumé ................................................................................... 4
1/ Introduction ........................................................................ 5
1.1 Le climat parisien......................................................................................5
1.2 La qualité de l’air .......................................................................................6
1.3 Situations météorologiques défavorables
pour le confort thermique et/ou la pollution ...................................................6
2/ Présentation des brises thermiques
et de leur fonctionnement .................................................. 8
2.1 Mécanisme des brises thermiques ............................................................8
2.2 Brises thermiques et confort thermique ....................................................9
2.3 La géographie des brises thermiques
au cœur de l’agglomération parisienne ...........................................................9
3/ Analyse des brises thermiques
du cœur de l’agglomération parisienne : 5 exemples ........ 14
Conclusion ............................................................................. 18
Bibliographie ......................................................................... 18

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Température en °C
Source :
Étude
Pluridisplinaire
des Impacts
du Changemen
t
climatiques à
l’Échelle de
l’Agglomération
parisienne
(EPICEA-)
4
Résumé
Les épisodes de pollution atmosphérique sont des phénomènes récurrents à Paris. Ils surviennent
souvent dans des situations d’air calme où la pollution a du mal à s’évacuer à cause du manque
de vent. L’absence de vent est également récurrente dans le cœur de l’agglomération parisienne
en période de canicule. Le territoire n’est pas à l’abri d’une situation où se conjugueraient à la fois
pollution et canicule.
Dans cette situation le territoire parisien se révèle très inégalitaire. Même en condition d’air calme,
certaines zones sont mieux aérées que d’autres car parcourues de vents locaux appelés « brises
thermiques » qui sont la conséquence de la topographie parisienne et des types d’occupation du
sol. Ainsi certains quartiers se révèlent à la fois chauds et pollués comme par exemple le centre de
Paris côté rive droite. On y observe un eet de cuvette où l’air pollué importé des reliefs y stagne,
la grande minéralité des lieux exacerbe l’îlot de chaleur ce qui crée une situation de vulnérabilité.
À l’inverse, sur les pentes des reliefs (Buttes-Chaumont, Belleville, Père Lachaise, Butte Mont-
martre, etc.), l’air circule doucement selon la pente descendante, ce mouvement d’air a un eet
rafraîchissant qui rend plus supportable la canicule dans sa phase nocturne, les polluants y sont un
peu mieux brassés que dans le reste de Paris. La présence des espaces verts sur les pentes semble
avoir un eet accélérateur des brises qui renforce la sensation de fraîcheur nocturne.
© Apur
Températures de l’air à 2 mètres du sol le 10 août 2003 à 6 h du matin

1/ Introduction
Le phénomène d’îlot de chaleur urbain (ICU) est un phénomène de surchaue propre aux centres
urbains. S’il est récurrent tout au long de l’année, sa manifestation est particulièrement problé-
matique lors des épisodes de canicules. L’ICU devient alors un facteur de vulnérabilité, essentiel-
lement nocturne, traduisant la diculté de refroidissement de la ville par rapport aux zones peu
denses périphériques.
5
1.1 Le climat parisien
Le climat parisien est un climat largement marqué par les inuences océaniques. La proximité
de l’océan tempère la rigueur des saisons par rapport aux zones plus continentales du territoire,
notamment celles de l’Est de la France.
Le climat parisien est plus doux que sa périphérie en raison d’un îlot de chaleur urbain lié à
l’urbanisation. En moyenne annuelle, il fait 2 °C de plus à Paris que dans les zones rurales de la
Métropole. Lorsque les conditions climatiques s’y prêtent, on relève ponctuellement des écarts
de température très importants qui dépassent parfois les 10 °C.
Paris est soumis à des vents dominants de secteur Sud-Ouest. Ces vents sont souvent assez forts et
associés à des régimes maritimes. Avec une moindre fréquence, Paris est soumis aussi à des vents
de secteur Nord-Est, généralement plus faibles et liés à des régimes continentaux. Les vents des
secteurs Sud-Est et de Nord-Ouest sont rares.
Groupes de vitesses (m/s)
Rose des vents décennale -
. à . . à . > à .
.
Source : Météo-France - Station Paris-Montsouris -  )
Lorsqu’à l’échelle régionale le vent est faible ou nul, il peut survenir un phénomène dit de
« brises thermiques ». Ces brises sont des vents locaux qui aèrent certains secteurs de Paris
et pas d’autres. Leur rôle est important puisque les mouvements d’air ont deux conséquences
principales : faire baisser la température ressentie et brasser la pollution atmosphérique. Ainsi
les brises thermiques donnent à l’ICU un caractère assez inégalitaire du territoire : certaines
zones sont plus fraîches et moins polluées que d’autres.
Il est vraisemblable que la canicule de 2003 fut caractérisée par des séquences favorables à l’appa-
rition de brises thermiques. Il semble donc opportun, dans le cadre de travaux sur l’adaptation du
territoire aux changements climatiques, d’étudier le phénomène de brises thermiques car elles
surviennent généralement dans des contextes météorologiques des plus défavorables quant à la
pollution de l’air.
L’étude des brises thermiques possède un caractère très prospectif. Les travaux présentés ici
proposent une connaissance de ce phénomène climatique particulier avec pour objectif de mieux
comprendre ses implications en termes d’inconfort climatique et de répartition de la pollution
atmosphérique sur le territoire parisien.