VILLES FUTURES ET CLIMAT URBAIN. Quels leviers pour l adaptation?

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1 VILLES FUTURES ET CLIMAT URBAIN Quels leviers pour l adaptation? Synthèse du projet ACCLIMAT Thomas HOUET Chercheur CNRS thomas.houet@univ-tlse2.fr Laboratoire GEODE 5602 CNRS UT2J

2 Le projet ACCLIMAT Etudier les interactions entre évolutions de la ville et du climat à l échelle du XXIième siècle Faire discuter entre eux des outils de simulations venant de disciplines très différentes Identifier les impacts de nombreux leviers, dans le cadre incertain du réchauffement climatique ville.climat/

3 Méthodologie générale Définir des scénarios prospectifs pour simuler des futurs possibles très contrastés S appuyer sur des outils de modélisation numérique valides à long terme (y compris d expansion urbaine)

4 Modélisation numérique Socio-économique pour l expansion urbaine à long terme Géographique pour raffiner l aménagement du territoire Architectural pour faire évoluer les formes urbaines Energétique du bâtiment à l échelle des quartiers Météorologie urbaine pour l îlot de chaleur urbain

5 Construction de scénarios prospectifs 5

6 Construction de scénarios prospectifs 2040 CHOC PETROLIER 6

7 Résultats: comparaison des scénarios

8 Quel(s) modèle(s) urbain(s) promouvoir? N 1 Réactif N 2 Réfléchi 2100 N 3 Dynamique Sc 1, 2 et 5 Sc 3, 4 et 6 Surface urbanisée (milliers d hectares) N 4 Vert N 5 Néfaste N 6 Passif

9 Quel(s) modèle(s) urbain(s) promouvoir? Urbanisation au fil de l eau? (Sc 5 et 6) Poursuite du mitage (1 à 2%) Rôle catalyseur du réseau routier Nombre et taille des zones urbaines (en milliers et en hectares) Concentration urbaine Hausse mitage N 1 Néfaste N 3 Passif Baisse mitage 9

10 Quel(s) modèle(s) urbain(s) promouvoir? Favoriser la ville compacte? (Sc 1 et 3) N 1 Réactif N 3 Dynamique Influence limitée de la politique «Ville compacte» en cas de crise Si croissance, la TVB repousse l urbanisation au-delà de la ceinture verte 10

11 Quel(s) modèle(s) urbain(s) promouvoir? Vers une ville archipel? (Sc 2 et 4) N 2 Réfléchi N 4 Vert Pas d influence de la politique «Ville archipel» en cas de crise Polarisation favorable aux transports multi-modaux Nécessite une intercommunalité forte (planification) 11

12 Des leviers pour réduire la consommation énergétique liée au bâti? Réchauffement climatique = gain brut de «consommation énergétique» Baisse consommation chauffage >> Hausse consommation climatisation Ville Actuelle (2010) Ville Future (2100) Chauffage Climat présent Climat futur : Climat futur : Climat futur : Climatisation Climat présent Climat futur : Climat futur : Climat futur : e és nt pr nt se é pr Climat présent Climat futur : Climat futur : nt nt se futurpré:se éclimat r p és pr és pr t en s t en é pr t en é pr Chauffage nt se N 7 Fil de l eau N 6 Passif N 5 Néfaste N 1 Réactif N 2 Réfléchi N 3 Dynamique N 4 Vert kw/m²/an 12

13 Des leviers pour réduire la consommation énergétique liée au bâti? Modifier nos usages (Sc 6 et 7) Ville Actuelle (2010) Ville Future (2100) Changement des T de consigne Chauffage hiver (21 19 ) Climatisation activée (23 26 ) N 7 Fil de l eau N 6 Passif Cons chauffage = -30% Cons climatisation divisée par 2 ou 3 Mais tension possible en été sur l énergie électrique. Chauffage Climat présent Climat futur : Climat futur : Climat futur : Climatisation nt se é pr C é pr nt se C é pr kw/m²/an Chauffage nt se Climat présent Climat futur : Climat futur : nt Climatprésefutur : Climat présent Climat futur : Climat futur : Climat futur : 13

14 Des leviers pour réduire la consommation énergétique liée au bâti? Rénover les bâtiments (Sc 5 et actuel) Ville Actuelle (2010) Ville Future (2100) Effet de l absence de rénovation du bâti actuel N 5 Néfaste L expansion urbaine étant faible, les bâtiments neufs ne peuvent masquer le gaspillage énergétique de la ville actuelle. pr Chauffage Climat présent Climat futur : Climat futur : Climat futur : Climatisation C C nt e és Climat présent Climat futur : Climat futur : nt Climat se futur : ré Chauffage La hausse de la climatisation engendre une consommation énergétique plus forte que la consommation actuelle: Ville actuelle: 76kW/m²/an Sc5 : 68+11kW/m²/an. p Climat présent Climat futur : Climat futur : Climat futur : 14

15 Des leviers pour réduire l îlot de chaleur? Augmentation de l ilot de chaleur urbain (ICU) ICU = 1 à 2 en moyenne, parfois 6 quelques nuits dans l'année. Effet évolution urbaine : un ICU de +1 à +3 plus fort. Effet réchauffement climatique : à sur la région. Au total : des températures en ville de +3 à +9 selon le scénario. 15

16 Des leviers pour réduire l îlot de chaleur? Influence du modèle urbain Réchauffement des périphéries (minéralisation) en été Rafraîchissement du centre-ville (ventilation) en hiver N 3 Dynamique N 4 Vert 16

17 Faut-il agir rapidement? Choisir le modèle urbain dès aujourd hui? Les zones urbanisées de 2100 dépendent de ce qui va être fait entre 2010 et 2040 Idem pour les formes urbaines Croissance Forte croissance Crise N 10 km Urbanisation 2040 commune aux 6 scénarios Nombre (en milliers) des zones urbanisées Urbanisation 2100 commune aux 3 scénarios en crise (Sc. 1, 2 et 5) 17

18 Ville et climat à l échelle du XXIième siècle Peu d influence des leviers d aménagement en cas de ville en forte crise économique Choisir le modèle urbain et les formes urbaines dès aujourd hui Les densités et zones urbanisées de 2100 dépendent de ce qui va être fait entre 2010 et 2040 Les TVB: un concept dynamique? Beaucoup d avantages (Compacifier, rafraichir ) et quelques inconvénients (pollution atmosphérique) A très long terme, peu repousser l urbanisation au-delà de ses limites. Consommation énergétique Les usages sont un levier potentiel efficace Accélérer la rénovation de l ancien pour une réduction forte dès 2050

19 Ville et climat à l échelle du XXIième siècle Des enjeux futurs L action rapide L anticipation du choc pétrolier L acceptation sociale (à l échelle de la ville) (usages, modes d habiter, mobilité) Tensions sur d autres ressources (eau)

20 Merci de votre attention Fiches de synthèse

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22 Les leviers d actions pour lutter contre l ICU Les principaux leviers Echelle d action Les outils possibles Non exhaustif Aire urbaine Quartier Bâtiment Inter La planification urbaine (concertation, SCoT volontarisme, cohérence) - le modèle urbain (ville compacte, archipel, autre?) - les formes du bâti (contrôle de la densité) - la végétalisation La performance énergétique du bâti - la rénovation des bâtiments existants - la forte sensibilisation des individus Les enjeux futurs SCoT PLUi Crédits d impôts locaux? L action rapide et l anticipation de la crise pétrolière potentielle L acceptation sociale Les tensions sur les ressources (eau, électricité)