Intégration de l`adaptation aux impacts du changement climatique
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Urbanisme, environnement et santé « Ville et changement climatique : état des lieux et pistes d’action » 11-02-2016, APPA Nord-Pas de Calais Intégration de l’adaptation aux impacts du changement climatique dans l’aménagement urbain Julia Hidalgo, LISST, Laboratoire Interdisciplinaire Solidarités, Sociétés, Territoires Université Toulouse II [email protected] Le microclimat urbain étude des conditions météorologiques et climatiques en milieux urbanisés Les institutions internationales ~ 600 chercheurs à l'international 1 conférence de référence tri-annuelle ICUC des nombreuses conférences thématiques http://www.urban-climate.org/ Par rapport à un sol naturel, les villes modifient : - la topographie - les échanges de chaleur - le cycle de l'eau Différentes phénomènes météorologiques spécifiques à la ville apparaissent. - Quelles échelles ? - Quels mécanismes ? La question des échelles dans l'atmosphère urbaine La ville est immergée et subit le climat régional et en même temps crée une grande complexité de micro-climats à différentes échelles. La question des échelles dans la surface urbaine Source : J. Voogt L'enjeu est de prendre en compte ces phénomènes à toutes les échelles de l'action urbaine Les mécanismes physiques du climat urbain focus sur la température Source : Pigeon, G. Les leviers d'adaptation à la hausse de températures Objectifs Moyens Accroître le ratio « Surfaces naturelles / Surfaces artificialisées » Surfaces en eau et végétation Gérer l’extension urbaine Réduire l’impact de l’ensoleillement Ombrages Matériaux de construction et d’isolation Optimiser la ventilation par le vent Orientation des rues / bâtiments Ventilation des bâtiments Réduire le flux de chaleur anthropique Industrie Trafic routier Bâtiments Réduire la vulnérabilité des populations Plans d'alerte Comportements individuels Source : Hidalgo, J. Comment il est étudié le climat des villes françaises ? Quel potentiel pour ces leviers d'action ? Les observations : que mesure-t-on et comment ? Paris → Nov. 1994 à Mars 1995, Menut et al., 2000 ; Juill. 2009 et Fév. 2012, Baklanov et al. 2013 Paris Marseille → 2000-2001, Cros et al., 2004; Mestayer and et al., 2005 Strasbourg → 2002, Najjar et al., 2004 ; 2012-2015 Strasbourg RECLUS Nantes FluxSAP Toulouse → Mars 2004 à Fev. 2005, Masson et al., 2008 ; 2010 ; Jan., Avr., Juin 2014 Nantes → 2010, 2011, Mesteyer et al., 2011 ; 2010, 2012 Musy 2014 CAPITOUL Toulouse ESCOMPTE Marseille Les observations à l'échelle urbaine : CAPITOUL, Toulouse 2004-2005 Positionnement de l’instrumentation Avions instrumentés Réseau urbain Les observations à l'échelle du quartier : de la mesure objective au ressenti humain RS captif Toulouse vélo Toulouse Marseille Toulouse Bilbao L'ICU pour des villes françaises Pour Paris l'ICU peut varier selon le type de temps entre 10°C avec ciel clair et 2.3°C dans les jours venteux et couverts (Cantat, 2004). A Marseille il n'excede pas 3°C (Lemonsu et al. 2004), 7.5 °C pour Strasbourg (Ficher, 2009) et il peut attendre 6°C à Toulouse, avec une extension verticale de 2200 m sur la ville (Hidalgo et al. 2008a). Interactions entre l'ICU et la brise marine, la génération de la brise urbaine à Paris (Lemonsu and Masson, 2002) et Toulouse (Hidalgo et al. 2008a and 2008b). Horizontal Différence = 4°C Vertical Toulouse Toulouse Source : Pigeon, Document scientifique Source : Jouve-Haouès et al, Document La modélisation numérique : un outil pour étudier les interactions entre climat global & climat local un outil utile aux échanges interdisciplinaires Projets de recherche interdisciplinaires sur les interactions entre développent urbain, microclimat urbain et changement climatique. Techniques d'adaptation étudiées : Paris Nantes Toulouse Recherches en cours Question de recherche Comment améliorer la mise en œuvre de politiques d’économies d’énergie et de gestion du climat de nos villes ? • • • • • • 7 partenaires académiques : météorologues, géographie physique & géomaticiens, géographie sociale, architectes, juristes • 1 partenaire institutionnel : • urbanistes MAPUCE Terrains d'étude MAPUCE Question de recherche Comment améliorer la mise en œuvre de politiques d’économies d’énergie et de gestion du climat de nos villes ? Objectif n°1 : stratégie de modélisation, à l’échelle de la France, pour produire les données pertinentes. Objectif n°2 : méthodologie pour prendre en compte et intégrer ces données climat-énergie dans la planification et l’aménagement urbains Production d'une BD urbaine Modélisation climatique Cadre réglementaire & Outils de transfert MAPUCE Question de recherche Comment améliorer la mise en œuvre de politiques d’économies d’énergie et de gestion du climat de nos villes ? Objectif n°1 : stratégie de modélisation, à l’échelle de la France, pour produire les données pertinentes. Objectif n°2 : méthodologie pour prendre en compte et intégrer ces données climat-énergie dans la planification et l’aménagement urbains Production d'une BD urbaine Modélisation climatique Cadre réglementaire & Outils de transfert Cadre réglementaire & Outils de transfert Questions de recherche Objet de recherche → les pratiques de prise en compte des volets climat-énergie dans la planification et la conception à l'échelle de l’aménagement - Quel est le cadre réglementaire ? par les juristes du Lieu - Quelle est la constellation d'acteurs urbains impliqués ? géographes du LISST - Quel a été le cheminement pour d’autres thématiques environnementales ? - Quelles données climatiques sont utilisées à l'heure actuelle ? Par quels acteurs ? Pourquoi et à quelles étapes ? Quels sont les outils mobilisés ? par la Fédération Nationale d'Agences d'Urbanisme - Quels outils, méthodes et données sont nécessaires ? équipe LISST - Quels sont les processus, outils et données auxquels ils devraient être connectés pour favoriser une réflexion intégrée ? Quels formats, échelles,... ? - Quels sont les modalités de transfert envisageables envers les collectivités ? Les classifications en types de temps sensibles une angle d’entrée aux applications diverses Exemple dans le cadre de l’élaboration du PLUi-H de Toulouse Métropole Les vents dominants à Toulouse sont, par ordre décroissant d’importance, le vent humide du nord-ouest ou sud-ouest (représenté ici par les clusters 0, 3, 4, 6, 8, 9 (le plus fréquent) et 10, Figure 1), le vent du sud-est (cluster 1 et 7) qui peut être très fort (vent d’Autan, cluster 2) et finalement le vent du sud (cluster 5). Les jours prédominants en hiver sont ceux des clusters 0, 3 et 5. Les clusters représentatifs de l’été sont les 7, 8 et 9. L’amplitude thermique journalière varie entre 2 et 12 degrés Celsius et l’amplitude journalière d’humidité relative entre 10 et 50%. Les jours de précipitations sont concentrés dans les clusters 1, 4, 6 et 10. Source : Hidalgo et al. 2014 Des notions complémentaires plus intuitives que les indicateurs climatiques classiques Synthèse des types de temps sensibles pour Toulouse : - quatre types de jours de ciel clair qui sont très présents dans la région et qui sont caractérisés par des situations de forte stabilité atmosphérique et de forte insolation. - deux types de jour qui correspondent à des flux de vent de sud-est. - les précipitations les plus intenses sont concentrées sur deux types de jours et restent relativement peu fréquentes. - trois types de jours avec vent du NO fort ou faible et avec ou sans précipitation. Cartographie de données climatiques par type de temps sensible Cartographie de données climatiques par type de temps sensible Cartographie de l'exposition aux températures élevées par type de temps Urbanisme, environnement et santé « Ville et changement climatique : état des lieux et pistes d’action » 11-02-2016, APPA Nord-Pas de Calais Intégration de l’adaptation aux impacts du changement climatique dans l’aménagement urbain [email protected] Acteur urbain Climatologue Outils de transfert
