Villes, climat et Changement Climatique. Valéry Masson Centre National de Recherches Météorologiques

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1 Villes, climat et Changement Climatique Valéry Masson Centre National de Recherches Météorologiques

2 Villes et changement climatique Des impacts divers et variés d'une ville à l'autre : Hausse du niveau des mers Fortes pluies (Inondations, Ouragan, Mousson) Canicules, Désertification, Mégafeux...

3 Villes et changement climatique Des impacts divers et variés d'une ville à l'autre : Hausse du niveau des mers Fortes pluies (Inondations, Ouragan, Mousson) Canicules, Désertification, Mégafeux... Quelques questions qui se posent : Quels sont les impacts sociaux, économiques et environnementaux des interactions entre réchauffement climatique et urbanisation? En termes de consommation énergétique? De bilan de CO2? Quel est le coût des stratégies d'adaptation? etc... Des stratégies d'adaptation propres à chaque ville

4 Villes, climat et Changement Climatique Bref rappel sur le Changement climatique Le Climat Urbain la problématique «ville, climat et changement climatique» Un exemple : «le Grand Paris»

5 Villes, climat et Changement Climatique Bref rappel sur le Changement climatique

6 Changement climatique Concentration en CO2 Température (source GIEC, 2007)

7 Villes et changement climatique «C'est quoi déjà la question?»

8 Villes et changement climatique Température estivale moyenne en France ( ) 26 Observations 24 Scénario A2 Canicule 2003 : été normal dans le futur? «C'est quoi déjà la question?» Source: Météo-France

9 Villes et changement climatique Température estivale moyenne en France ( ) 26 Observations 24 Scénario A2 Canicule 2003 : été normal dans le futur? Source: Météo-France Paris pourrait avoir en 2100 le climat actuel de Cordoue Paris «C'est quoi déjà la question?» Température annuelle moyenne, climat présent Source: Hallegatte et al.,

10 Nombre de jours de canicule estivale A2 A1B B1 Source : Météo-France

11 Nombre de jours de canicule estivale A2 A1B B1 Source : Météo-France

12 Villes, climat et Changement Climatique Le Climat Urbain

13 Micro-climat urbain Îlot de chaleur urbain nocturne L'expansion urbaine tendra à augmenter localement la température (îlot de chaleur) Moyenne des températures nocturnes de la canicule 2003

14 Micro-climat urbain Paris Toulouse Albi Îlot de chaleur maximum ( C) Carmaux D après Tim Oke

15 Micro-climat urbain Émissions de CO2 Réchauffement climatique

16 Micro-climat urbain Émissions de CO2 Émissions de CO2 de la ville Réchauffement climatique Réchauffement en ville (îlot de chaleur)

17 Micro-climat urbain Émissions de CO2 Réchauffement climatique Émissions de CO2 de la ville Réchauffement en ville (îlot de chaleur) Arbres en ville Captation du CO2 Diminution de l îlot de chaleur

18 Micro-climat urbain Émissions de CO2 Émissions de CO2 de la ville Arbres en ville Captation du CO2 Réchauffement climatique Réchauffement en ville (îlot de chaleur) Diminution de l îlot de chaleur Et non!!! Ce n est pas çà. Concentration en CO2, source NASA

19 Micro-climat urbain

20 Micro-climat urbain Un îlot de chaleur (la nuit), du fait de : Conditions météorologiques favorables Forte proportion de surfaces imperméables Rejets de chaleur (chauffage, climatisation,...) Conséquences sanitaires (canicule 2003)

21 Villes, climat et Changement Climatique Le problématique : «Ville, climat et Changement climatique»

22 Villes et changement climatique Études interdisciplinaires Des processus avec la même échelle de temps : le siècle

23 Simuler ville et climat urbain du futur Réchauffement climatique Evolution du climat régional climat urbain (ville actuelle ) 35 C 0 C aurelien.henon@ec-nantes.fr (source GIEC, 2007)

24 Simuler ville et climat urbain du futur Logiciel NEDUM (source: CIRED) Transformation des villes Taxes (foncier habitable) Coût technique du Transport /km Loyer à toutes localisations Revenus du travail & profits Profitabilité du capital productif Dépenses de transports Arbitrage par les ménages Taxes transports Arbitrage par les investisseurs Demande de logement Offre de transport Capital productif Taille & localisation Consommation de transport Km, temps Localisation des entreprises Offre de logement f(r) Localisation des ménages & taille du logement Investissement dans les entreprises Investissement dans le bâtiment Contraintes d occupation des sols Les grandes tendances de la ville sur 100 ans sont fournies par des considérations socio-économiques Données d entrée Données de sortie

25 Simuler ville et climat urbain du futur Transformation des villes SCENARIO «GRANDES TENDANCES» Hypothèses macroéconomiques Contraintes d usage des sols & planification NEDUM Quantité de changement Contraintes d usage des sols & planification t1 Contraintes d usage des sols & planification NEDUM NEDUM Quantité de changement Quantité de changement LCM LCM LCM Spatialisation du changement Hypothèses macroéconomiques Hypothèses macroéconomiques Spatialisation du changement Spatialisation du changement t2 t3 L évolution de la ville par quartiers peut (doit) être raffinée - par des outils géographiques - en prenant en compte usage des sols et planification

26 Simuler ville et climat urbain du futur Modification des modes de vie Cette question est vaste. Une première phase est de restreindre aux domaines les plus susceptibles d influencer le micro-climat : - technologies et modes de transport - technologies de chauffage/climatisation - technologies de bâti Dans chaque domaine, il faut à la fois : des hypothèses sur 100 ans (contraintes) des outils de projection

27 Villes, climat et Changement Climatique Un exemple : «Le Grand Paris»

28 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 Collaborations entre architectes, ingénieurs et chercheurs Un cadre d'étude inhabituel même pour les urbanistes: imaginer l'agglomération parisienne en 2030 La consultation a duré environ 1 an, et s'est conclue par une exposition à la cité de l'architecture et du patrimoine à Paris.

29 GROUPE DESCARTES CONSULTATION INTERNATIONALE DE RECHERCHE ET DE DÉVELOPPEMENT SUR LE GRAND PARI DE L AGGLOMÉRATION PARISIENNE 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 CE QUI SERAIT EXTRAORDINAIRE SERAIT D AMÉLIORER L ORDINAIRE

30 20 VILLES DURABLES OU LE DROIT À LA VILLE ET À LA MÉTROPOLE POUR TOUS

31 + 20 M² PAR LOGEMENT : LE GRAND PARI DU GRAND LOGEMENT TERRAINS VACANTS EN MILIEU URBAIN KM² ESPACES RURAUX VACANTS KM² BERGES 2.2 KM² LOTISSEMENT AFFECTÉS AUX ACTIVITÉS KM² PARKINGS DE SURFACE 48 KM² AMENDEMENT DUPONT 63 KM²

32 1/2 HEURE DE TRAJET EN MOINS PAR JOUR STRATÉGIE DESCARTES IDENTIFIER LES SEGMENTS MÉTROPOLITAINS PRIORITAIRES POUR DIMINUER LES DÉPLACEMENTS EN NOMBRE ET EN TEMPS UN EXEMPLE DE RÉGULATION L AUTOROUTE A4 DE DEMAIN

33 -2 C : GRAND PAYSAGE ET CONFORT MÉTROPOLITAIN Scénario d'urbanisme : Scénario technologique : DÉVELOPPER L AGRICULTURE URBAINE Agriculture maraîchère Extension des forêts Création de lacs Peintures réfléchissantes en zone périurbaine

34 -2 C : GRAND PAYSAGE ET CONFORT MÉTROPOLITAIN Scénario d'urbanisme : Scénario technologique : Créer DE NOUVEAUX ESPACES BOISES Agriculture maraîchère Extension des forêts Création de lacs Peintures réfléchissantes en zone périurbaine

35 -2 C : GRAND PAYSAGE ET CONFORT MÉTROPOLITAIN Scénario d'urbanisme : Agriculture maraîchère Extension des forêts Création de lacs Scénario technologique : Peintures réfléchissantes en zone périurbaine

36 -2 C : GRAND PAYSAGE ET CONFORT MÉTROPOLITAIN Peintures plus réfléchissantes dans le spectre solaire hors visible : Scénario d'urbanisme : Même aspect esthétique Pouvoir réfléchissant important albédo actuel rues murs toits 8% 25% 15% scénario réf léchissant 30% 45% 80% Agriculture maraîchère Extension des forêts Création de lacs Scénario technologique : Peintures réfléchissantes en zone périurbaine

37 -2 C : GRAND PAYSAGE ET CONFORT MÉTROPOLITAIN La méthodologie de simulation numérique pour le «Grand Paris» 1. Scénario météorologique ATMOSPHERE 3. Modèles numériques : Ville 4D - Canicule août 2003 représentative du climat futur 2. Les scénarios 4. Impacts : atténuation des températures d'aménagement ETAT ACTUEL Différence en température de l'air à 2m ( C) SURFACE Bâtiments 1 0,5 Espaces verts Hydrologie PROJECTION ,5-1,0-2,0 Trafic Chauffage Cadastre d émissions -3,0 SIG IMPACT NOCTURNE «retour immédiat» du scénario en terme d'impact (ici météo)

38 -2 C : GRAND PAYSAGE ET CONFORT MÉTROPOLITAIN Le Grand Pari de l agglomération Parisienne TEMPERATURE NOCTURNE FORETS (A. Peter) + MATERIAUX PLUS REFLECHISSANTS (Transsolar) ATTENUATION entre 2 et 3 C

39 QUELQUES CONCLUSIONS SUR L'ETUDE DU «GRAND PARIS» Les scénarios d'évolution de Paris à horizon 2030 conduiraient à un impact météo significatif, au moins en période de canicule : réduction de l'îlot de chaleur de 2 à 3 C Sensibilisation des architectes et urbanistes au micro-climat urbain Ces résultats ont été fidèlement diffusés auprès du grand public : «Il est possible de faire des aménagements urbains qui auront un effet sur le climat local»

40 Merci de Votre Attention