Le Grand Pari(s) du changement climatique? Villes, métropoles, et nouveaux défis de la météorologie urbaine.

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1 Conférence internationale «Faire la ville durable. Inventer une nouvelle urbanité» 20 et 21 janvier 2011 Le Grand Pari(s) du changement climatique? Villes, métropoles, et nouveaux défis de la météorologie urbaine. Julien Desplat 1, Valéry Masson 2, G. Pigeon 2, C. Demunck 2, 1 Bureau Eudes & Climatologie 2 Centre National de Recherches Météorologiques

2 Sommaire 1. Le Changement Climatique et la météorologie urbaine 2. Quelques travaux de météorologie urbaine : Le «Grand Paris» Impact du Changement Climatique sur Paris : projet EPICEA Prise en compte des effets anthropiques futurs : exemple de la climatisation 2

3 Changement climatique Température estivale moyenne en France ( ) Observations Scénario A2 Canicule 2003 :éténormal dans le futur? Paris Source: Météo-France Paris pourrait avoir en 2100 le climat actuel de Cordoue «C'est quoi déjà la question?» 3 Température annuelle moyenne, climat présent Source: Hallegatte et al., 2006

4 4 Et la ville?

5 Et la ville? Îlot de chaleur urbain nocturne Réseau d observation au sol Moyenne des températures nocturnes de la canicule

6 Et la ville? Îlot de chaleur urbain nocturne Modélisation numérique des interactions ville/végétation/atmosphère Températures simulées le 12 août 2003 à 5 UTC 6

7 Sommaire 1. Quelques rappels sur le Changement Climatique à venir 2. Quelques travaux de météorologie urbaine : Le «Grand Paris» Impact du Changement Climatique sur Paris : projet EPICEA Prise en compte des effets anthropiques futurs : exemple de la climatisation 7

8 Adaptation d une ville face au changement climatique Exemples de projets interdisciplinaires pour étudier certains impacts du changement climatique sur les villes et des stratégies d adaptation à l échelle du siècle, en particulier : Adaptation à un type d événement extrême : Intensification de vagues de chaleur au 21e siècle (Grand Paris, EPICEA, VURCA, CLIM2) Vers une ville «zéro carbone»?" (Adaptation au changement climatique par réduction de la consommation d énergie) (MUSCADE) Impact de scénarios d adaptation sur plusieurs indicateurs urbains, à partir d une plateforme de simulation de la ville (BRIDGE, ACCLIMAT) 8

9 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 pour imaginer l'agglomération parisienne en 2030, dont le Groupe Descartes : 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 1/2 HEURE DE TRAJET EN MOINS PAR JOUR -2 C : GRAND PAYSAGE ET CONFORT MÉTROPOLITAIN 9

10 -2 C : GRAND PAYSAGE ET CONFORT MÉTROPOLITAIN Scénario d'urbanisme : Agriculture maraîchère (+12%, soit km²) Extension des forêts (+30%, soit km²) Création de lacs (+190%, soit +319 km²) Scénario technologique : Peintures réfléchissantes en zone périurbaine

11 -2 C : GRAND PAYSAGE ET CONFORT MÉTROPOLITAIN Le Grand Pari de l agglomération Parisienne TEMPERATURE NOCTURNE 1 0,5 FORETS (A. Peter) + MATERIAUX PLUS REFLECHISSANTS -0,5-1,0-2,0-3,0 ATTENUATION entre 2 et 3 C

12 Le projet EPICEA 1. Etude Pluridisciplinaire des Impacts du Changement climatique à l Echelle de l Agglomération parisienne 2. Projet de recherche dans le cadre du Plan Climat de la VdP : Devant apporter une contribution scientifique au processus de décision des élus et des directions de la Ville sur des questions à long terme; Météo-France, CSTB, APUR et VdP Communication des résultats pour début Les objectifs : Volet V1 : Evolution du climat urbain dans la perspective du changement climatique Volet V2 : Simulation de la canicule de 2003 à la résolution de 250m Volet V3 : Apprécier quantitativement l action sur différents leviers susceptibles d influencer le climat urbain parisien 12

13 EPICEA : évolution du climat parisien Jours caniculaires Température jour > 30 C Calcul d indicateurs d été Nuits «tropicales» Température nuit > 20 C Nombre de jours par an Nombre de jours par an présent A1B A2 Hausse des températures la nuit (+4.1 C) et le jour (+5.8 C) Persistance d un îlot de chaleur urbain la nuit présent A1B A2 Réchauffement un peu plus marqué des zones rurales (sécheresse) Le jour, il fera le plus chaud en banlieue (effets cumulés urbanisation + sécheresse) 13

14 14 EPICEA : Identifier les principaux leviers d action urbains La formation du climat urbain : les leviers d actions (thèse de Morgane Colombert) LES BATIMENTS Forme (hauteur, largeur, etc.); Aspect (matériaux, couleur, etc.); Fonctionnement (type d occupation, consommation énergétique, etc.). L ESPACE PUBLIC Voirie : Forme dimensions Matériaux Espaces verts : Aspect (type de végétation). L ORGANISATION SPATIALE Densités (densité construite, densité humaine, densité d espaces verts, densité d arbres d alignement, etc.); Position des espaces verts et bleus dans la ville. LES ACTIVITES 14

15 CLIMat urbain et CLIMatisation (CLIM2) : les besoins en froid Etude Climespace MF - CNAM Constats : besoins en froid Les besoins en froids sont incontournables Évacuation vers l extérieur de chaleur générée dans le bâtiments (ERP, bureaux, commerces, data centers, ) Maîtrise de la température nécessaire (musées, chambres froides, ) Objectifs Étude comparée de l influence des refroidisseurs individuels et de réseau froid urbain sur la température de l air à Paris Scénarios de climatisation PARIS Fraction urbanisée Données bâti: APUR et CSTB 15 REF REEL SEC 2SEC Pas de besoin en froid (= pas d activité humaine) Installations autonomes existantes + réseau de froid Climespace Évacuation de chaleur par des systèmes autonomes secs uniquement (Climespace = + de 600 installations autonomes) Doublement des besoins en froid du tertiaire et bâtiments publics à horizon 2030 Évacuation de la chaleur par des systèmes autonomes secs

16 CLIM2 : comparaison de l influence des différents systèmes Tous les systèmes d évacuation de chaleur n ont pas le même impact. Le développement de systèmes autonomes secs augmente significativement l îlot de chaleur en été o Déjà actuellement, la présence de systèmes secs réchauffe les arrondissements centre de 0.5 C la nuit o Mais si n étaient utilisées que des systèmes secs en lieu et place du réseau, l impact serait 1 C à 2 C o Si en 2030 les systèmes secs prolifèrent pour éliminer la chaleur des bureaux, commerces et bâtiments publics, l impact atteindrait sur le centre 2 C le jour, 2.5 C la nuit, et 0.5 C sur le reste de Paris Suivant la solution déployée, l écart thermique serait davantage marqué. 16

17 Conclusions A nos latitudes, il faut s attendre dans le futur à un accroissement : o des journées caniculaires (effet le plus marqué en banlieue) ; o des nuits tropicales (partout, mais plus nombreuses en centre-ville du fait de l îlot de chaleur). L avenir de la météorologie urbaine : o La modélisation numérique, couplée avec des systèmes d observations pertinents ; o L interdisciplinarité et l interconnexion de bases d informations pour mieux prendre en compte les facteurs : Bâtiments, chauffage/climatisation, Espaces verts, hydrologie, cadastre d émissions, trafic, ; o Projets en cours : VURCA, MUSCADE, BRIDGE, ACCLIMAT, La météorologie urbaine : Outil d aide à la décision dans un contexte de stratégies d adaptation du territoire urbain au changement climatique «Il est possible de faire des aménagements urbains qui auront un effet sur le climat local» 17

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