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Dossier de presse
Paris, le 25 octobre 2012
Résultats du projet Epicea : impact du changement climatique sur
l’agglomération parisienne et stratégies d’adaptation
Les résultats du projet Epicea (Etude pluridisciplinaire des impacts du changement
climatique à l’échelle de l’agglomération parisienne) ont été présentés aujourd’hui à
l’occasion des Journées Parisiennes de l’Energie et du Climat organisées par la Ville
de Paris. Le projet Epicea a été mené conjointement par Météo-France et le Centre
Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB) pour apporter un éclairage scientifique
sur de possibles adaptations du territoire face au changement climatique. Dévolu aux
questions d'aménagement à long terme, de météorologie urbaine et d’impact du
réchauffement climatique sur la capitale, le projet Epicea a été financé par la Ville de
Paris. Il entre dans le cadre du programme de recherche "Paris 2030".
Les zones densément urbanisées sont soumises à des microclimats spécifiques. La
géométrie des villes et l’imperméabilisation des surfaces, conjuguée avec la réduction
de la trame verte, entraînent notamment la formation d’un "îlot de chaleur" urbain. Cet
écart de température entre la ville et les banlieues ou campagnes environnantes peut
atteindre plusieurs degrés. Il est plus marqué la nuit que le jour. En journée, alors qu’à la
campagne l’énergie solaire est utilisée pour l’évapotranspiration des plantes, elle est stockée
par les surfaces urbaines. Ces dernières commencent à la restituer en fin de journée, ce qui
limite le rafraîchissement nocturne de l’air en ville. L’écart se creuse encore lors des pics
de chaleur et des canicules : en août 2003, au plus fort de l’épisode caniculaire qui a
touché la France, la différence de température entre le centre de Paris et les zones rurales
environnantes a pu atteindre, la nuit, 8°C. Or, les projections climatiques effectuées pour le
dernier rapport du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (2007)
laissent augurer à l’horizon 2100 un réchauffement moyen à l’échelle du globe de 1,1 à 6,4
°C ainsi qu’une multiplication et une intensificati on des vagues de chaleur. Des canicules
comparables à celle de 2003 pourraient devenir courantes en France d’ici à la fin du
siècle.
Lancé en 2008, le projet EPICEA avait pour objectif d’évaluer l’impact du changement
climatique sur l’agglomération parisienne et de quantifier les effets de plusieurs
scénarios théoriques d’adaptation sur le développement de l’îlot de chaleur urbain
pour des conditions climatiques identiques à celles rencontrées à Paris lors de la canicule de
2003, et ainsi d’évaluer l’efficacité des mesures d’adaptation. Pour ce faire, les climatologues
de Météo-France ont dans un premier temps analysé finement les effets de la canicule de
2003 sur Paris, en s’appuyant sur une description détaillée des caractéristiques physiques
du cadre bâti élaborée par le CSTB en coopération étroite avec l’Atelier Parisien
d’Urbanisme (APUR).
Retrouvez les rapports finaux du projet à l’adresse :
http://www.cnrm-game.fr/projet/epicea
Contacts presse
Météo-France: Anne Faye – Anne Orliac / 01 77 94 71 32 – 36 / [email protected]
Mairie de Paris : Damien Steffan / 01 42 76 49 08 / [email protected]
CSTB : Le Bonheur est dans la Com’ - Ingrid Launay-Cotrebil / 01 43 83 53 32 / [email protected]
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Quel climat dans l’agglomération parisienne à la fin du siècle?
Des projections climatiques ont été élaborées à l’échelle de l’agglomération parisienne pour
deux scénarios d’émission de gaz à effet de serre (A2 et A1B1), avec le modèle ArpègeClimat de Météo-France.
Les résultats mettent en évidence pour la fin du siècle une hausse de la température de
l’air comprise entre 2 et 4 °C qui varie selon le n iveau d’urbanisation (centre ville,
banlieue, campagne) et une tendance sensible vers des hivers plus doux et des étés
beaucoup plus chauds qu’aujourd’hui.
Urbain
Hausse de
température futurprésent
Rural
TMIN
TMAX
TMIN
TMAX
TMIN
TMAX
9.4
15.8
8.0
15.5
6.9
14.6
A1B
11.8
18.7
10.3
18.6
9.2
17.8
A2
12.4
19.4
11.0
19.3
9.9
18.5
A1B
+2.4
+2.9
+2.3
+3.1
+2.3
+3.2
A2
+3.0
+3.6
+3.0
+3.8
+3.0
+3.9
Présent (1971-2006)
Futur (2072-2098)
Périurbain
Moyennes annuelles des minima et maxima journaliers de température de l’air à 2 mètres en degrés
Celsius, calculées en climats actuel et futur suivant les scénarios A2 et A1B.
Les "indices de froid", par exemple le nombre de jours de froid (température minimale
inférieure à -5°C), sont en forte régression alors que les "indices de chaleur" sont en forte
expansion : les pics de chaleurs et les canicules, actuellement rares dans la capitale,
seraient courants à la fin du XXIème siècle.
Nombre moyen par an de jours froids et très chauds et de canicules pour les climats actuel et pour la fin
du siècle sur les zones urbaines (gris), périurbaines (bleu) et rurales (vert) à Paris et alentour.
1
Ces scénarios font partie des scénarios de concentration de gaz à effet de serre élaborés par le Groupe
d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC). A2 est associé aux concentrations de gaz à effet
de serre les plus élevées et A1B est un scénario intermédiaire, plus optimiste.
2
Retour sur la canicule de l’été 2003
Les chercheurs ont rejoué, grâce à des simulations numériques, la période la plus chaude de
la canicule de 2003 (du 8 au 13 août) à Paris et ses environs. Les simulations ont été
effectuées à une échelle très fine (résolution : 250 mètres), avec des modèles de prévision
du temps de Météo-France tenant compte des spécificités de la ville. Une description du
cadre bâti de l’agglomération parisienne, recensant à la fois la forme urbaine et les
propriétés des matériaux, a été élaborée par le CSTB en collaboration avec l’Atelier Parisien
d’Urbanisme (APUR).
Les résultats mettent en évidence l’apparition d’un îlot de chaleur urbain de l’ordre de 4
à 7 °C en fin de nuit entre le centre de Paris (arr ondissements les plus chauds : 2ème,
3ème, 8ème, 9ème, 10ème et 11ème) et les zones alentour moins urbanisées.
Des micro-îlots de chaleur urbains apparaissent également dans les simulations au sein
même de Paris, d’une intensité de 2 à 4 °C. Selon l a force du vent, la hausse de température
peut se propager sous le vent en aval de la zone la plus chaude, formant un panache
urbain : les températures augmentent alors de 2 °C dans le s arrondissements périphériques
et les communes proches. Les arrondissements fortement urbanisés du centre de Paris et
les zones situées sous le panache urbain apparaissent ainsi comme les plus exposés aux
fortes températures.
Ilot de chaleur urbain simulé sur l’agglomération parisienne (moyenne des températures de l’air à 2
mètres à 4h, 5h et 6h locales pour les 5 nuits de la simulation).
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Coupe transversale de l’îlot de chaleur urbain d’ouest en est selon l’axe indiqué en pointillés sur la
figure précédente.
Panache urbain
09/08/2003
10/08/2003
12/08/2003
13/08/2003
11/08/2003
Ilots de chaleur urbains simulés sur l’agglomération parisienne pour les 5 jours de canicule. On observe
sur les 4 dernières simulations le panache urbain (orienté Nord-Ouest les 10 et 11 août et Sud-Est les 12
et 13 août).
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Simuler les effets de différents scénarios d’adaptation
Compte tenu des perspectives d’évolution du climat parisien, il est essentiel de qualifier
l’effet de paramètres susceptibles d’influencer les caractéristiques des îlots de chaleur
urbains, parmi lesquels les propriétés radiatives des surfaces (toitures, murs, rues,etc) et la
présence de "zones vertes" (végétales) ou "bleues" (aquatiques).
Différentes simulations ont été menées en modifiant ces paramètres dans Paris intra
muros afin de quantifier leur impact sur le climat urbain, dans le contexte de la
canicule 2003. La base de données décrivant le cadre bâti parisien, élaborée pour l’analyse
de la canicule 2003, a servi de référence pour ces simulations. Les scénarios étudiés
sont les suivants:
modification des propriétés radiatives des façades et toitures des bâtiments,
verdissement par végétalisation de l’espace urbain,
humidification des chaussées,
combinaison de ces trois aspects.
Scénario réfléchissant
L’hypothèse est celle d’un recouvrement des façades et des toitures par des matériaux très
réfléchissants et fortement émissifs. L’impact simulé sur les températures dans Paris intra
muros est relativement important : 1°C de moins en moyen ne sur toute la durée de la
canicule avec 3°C de moins au maximum à un instant donné dans le centre densément
construit par rapport à la situation de référence.
Scénario de verdissement
Ce scénario simule le recouvrement par de la végétation basse (de type herbe) de
l’ensemble des terres nues dans Paris intra muros (soit 862 hectares) et de la moitié des
chaussées de largeur supérieure à 15 mètres (soit 300 hectares).
Le verdissement de la ville n’a un impact que si la végétation est maintenue dans un état lui
permettant ses activités d’évapotranspiration. En imposant un arrosage suffisant, on obtient
ainsi un impact très important en journée (jusqu’à 3 à 5°C à un instant donné) et ce d’autant
plus que le taux de végétation est élevé.
Scénario d’humidification des chaussées
Ce scénario prévoit l’humidification de l’ensemble des chaussées de la capitale, en journée,
par ruissellement d’eau provenant du réseau d’eau non potable de la ville.
L’humidification de la ville conduit à une diminution de l’intensité de l’îlot de chaleur urbain
assez faible, inférieure à 0,5°C en moyenne sur tou te la durée de l’épisode, avec des
baisses instantanées comprises entre 1 et 2°C. L’im pact de cet arrosage est toutefois
beaucoup plus sensible en journée que la nuit.
Scénario complet
Ce scénario combine les trois premiers scénarios. Comme attendu, la réalisation simultanée
de toutes les modifications donne les plus importantes anomalies horaires de température à
2 mètres. La diminution d’intensité de l’îlot de chaleur urbain atteint 1 à 2 °C en
moyenne sur l’ensemble de l’épisode, avec des baisses maximales pouvant atteindre
6°C en fin de matinée ou en fin d’après-midi.
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Intensité de l’îlot de chaleur urbain dans le scénario « complet » (moyenne des
températures de l’air à 2 m à 4h, 5h et 6 h locales pour les 5 nuits de la canicule)
Anomalies de température à 2 mètres calculées sur l’îlot de chaleur urbain entre le
scénario « complet » et la référence.
Ces scénarios à moyen ou long terme permettent d’explorer le potentiel de différentes
solutions d’adaptation. En cela, ils peuvent constituer une aide à la décision. Bien entendu,
ce type d’études n’est qu’un élément parmi d’autres dans un processus de prise de
décision, qui, outre les performances escomptées des solutions envisagées, doit
également prendre en compte leurs coûts d’investissement et de maintenance,
l’acceptabilité par les autorités et les usagers de la ville ainsi que les incidences de
ces mesures d’adaptation sur d’autres facteurs sociétaux.
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A propos de Météo-France
Service météorologique et climatique national, Météo-France est non seulement en charge de la
prévision du temps mais aussi du suivi climatique quotidien, qui s’attache à caractériser les
événements météorologiques dans une perspective climatique. Ses climatologues précisent le
diagnostic d'évolution du climat passé, travail notamment exploité par les équipes de recherche sur le
climat. Météo-France est également très engagé dans les programmes de recherche sur l’évolution du
climat au niveau global et régional, et sur ses impacts (adaptation de la ville au changement
climatique, évolution des phénomènes extrêmes…).
Fort de cette expertise, Météo-France apporte son appui technique aux décideurs dans le cadre de la
définition des politiques d’adaptation au changement climatique.
www.meteofrance.com
A propos du CSTB
Établissement public au service de l’innovation dans le bâtiment, le CSTB, Centre Scientifique et
Technique du Bâtiment, exerce quatre activités clés : la recherche, l’expertise, l’évaluation et la
diffusion des connaissances, organisées pour répondre aux enjeux de développement durable dans le
monde de la construction. Son champ de compétences couvre les produits de construction, les
bâtiments et leur intégration dans les quartiers et les villes.
Avec ses 909 collaborateurs, ses filiales et ses réseaux de partenaires nationaux, européens et
internationaux, le CSTB est au service de l’ensemble des parties prenantes de la construction pour
faire progresser la qualité et la sécurité des bâtiments.
www.cstb.fr
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