Portraits climatiques : Différence entre versions

De Resilience Territoire
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{{Ressource
 
{{Ressource
|shortDescription=Améliorer le confort de vie en ville par l'adaptation aux effets des îlots de chaleur urbain
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|shortDescription=Améliorer le confort de vie en ville par l’atténuation des effets des îlots de chaleur urbain dans les opérations de renouvellement
|description=Ce projet a pour objectif de renforcer la prise en compte des enjeux climatiques (climat local, micro-climat urbain et changement climatique) dans la conception urbaine en s’appuyant sur la question des îlots de chaleur urbain (ICU), défi D identifié dans l’appel à commun. Ce projet décentre ainsi la question des îlots de chaleur urbain de sa perspective strictement énergétique (comment consommer moins d'énergie en ville ? Comment réduire les émissions de GES ?) pour se concentrer sur l'enjeu du confort en ville, et donc croiser enjeux climatiques, sociaux et urbains.  
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|description=Ce projet d’étude et de diagnostic a pour objectif de renforcer la prise en compte des enjeux climatiques (climat local et micro-climat urbain) dans la conception urbaine en s’appuyant sur la question des îlots de chaleur urbain (ICU), défi D identifié dans l’appel à commun. Ce projet décentre ainsi la question des îlots de chaleur urbain de sa perspective strictement énergétique (comment consommer moins d'énergie en ville ? Comment réduire les émissions de GES ?) pour se concentrer sur l'enjeu du confort en ville, mais aussi de densification et régénération urbaine. Ce projet se situe donc à l’articulation entre enjeux climatiques, sociaux et urbains.  
  
Si plusieurs démarches et méthodes existent déjà, particulièrement dans le champ de la connaissance et la mesure scientifique de l’enjeu et dans les possibles stratégies d’atténuation (projet MaPUCE par exemple), certains champs sont encore à compléter et explorer, notamment,
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En effet, l’objet de cet l'appel à commun concerne la mise en place d’un dispositif homogène de collecte et d’analyse de données aux échelles urbaines et intra-urbaines entre trois agglomérations, en vue de sélectionner avec les collectivités partenaires des sites comparables du point de vue de la classification internationale des Local Climate Zone (LCZ) où seraient conduites des opérations de renouvellement urbain cherchant à atténuer l’effet d’ICU.
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Si plusieurs démarches et méthodes existent déjà, particulièrement dans le champ de la connaissance et de la mesure scientifique de l’enjeu et dans les possibles stratégies d’atténuation (projet MaPUCE par exemple), certains champs sont encore à compléter, notamment,
 
du point de vue scientifique :  
 
du point de vue scientifique :  
* conduire une collecte de données d'îlots de chaleur urbain fondé sur des situations urbaines réelles et non modélisées à partir de modèle physique (tel que la méthode TEB développé par le CNRM) pour documenter dans une approche critique et située la typologie des "local climate zone". En effet, cette typologie s'avère inopérante dans les contextes urbains où le climat local (vent, topographie...) influence fortement le climat urbain, comme dans le cas de la ville de Nice, et donc aussi son cadre de vie.  
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* conduire une collecte de données d'îlots de chaleur urbain fondée sur des situations urbaines réelles et non modélisées à partir de modèle physique pour documenter dans une approche critique et située la typologie des local climate zone. En effet, les caractéristiques associées à une même peuvent fortement varier dans des contextes urbains où le climat local (vent, topographie...) influence fortement le climat urbain, comme dans le cas de la ville de Nice, et donc aussi son cadre de vie.  
* lier les enjeux d'îlot de chaleur urbain à l’échelle de l’agglomération (mesures collectées par des stations fixes réparties dans l'ensemble de l'agglomération) aux études à l'échelle des quartier fondées sur des mesures fines des îlots de chaleur urbain effectués par des dispositifs mobiles,
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* lier les enjeux d'îlot de chaleur urbain à l’échelle de l’agglomération aux études à l'échelle des quartier fondées sur des mesures fines des îlots de chaleur urbain. La comparabilité des dispositifs de collecte de données à l’échelle de l’agglomération et des sites retenus pour l’analyse garantit la possibilité de suivre dans le temps les effets réels des opérations urbaines sur les ICU dans les espaces choisis.
Ainsi, de manière générale, la constitution de données spécifiques pour la conduite de ce projet concernant les ICU à l’échelle intra-urbaine (homogénéisation des modes de collecte, des modes d’analyses statistiques, mobilisation des données existants et compléments des manques) participera à alimenter le corpus scientifique de données et de cas d’observation des ICU.
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Ainsi, de manière générale, la constitution de données spécifiques pour la conduite de ce projet concernant les ICU à l’échelle intra-urbaine (homogénéisation des modes de collecte, des modes d’analyses statistiques, mobilisation des données existants et compléments des manques) participera-t-elle à alimenter le corpus scientifique de données et de cas d’observation des ICU, et permettra d’outiller les territoires avec des dispositifs de suivi et d’analyse comparables et reproductibles sur les trois agglomérations pilotes mais aussi sur d’autres agglomérations.  
  
 
du point de vue des politiques urbaines et du cadre de vie en ville :  
 
du point de vue des politiques urbaines et du cadre de vie en ville :  
* formuler des stratégies d’adaptation pour maintenir et améliorer durablement le confort de vie en ville à l’échelle du piéton tout en favorisant le renouvellement urbain et donc une plus grande intensité urbaine,
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* formuler des stratégies d’adaptation pour maintenir et améliorer durablement le confort de vie en ville à l’échelle du piéton tout en favorisant le renouvellement urbain, et donc une plus grande intensité urbaine,
* évaluer les solutions urbaines, paysagères et architecturales au croisement d’un climat local et des ICU, seulement possible si on s'appuie sur une collecte de données en situation réelle.  
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* à terme, donner la possibilité d’évaluer les effets de la mise en œuvre des solutions urbaines, paysagères et architecturales par rapport au climat local et ICU, seulement possible si on s'appuie sur une collecte de données en situation réelle.  
 
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Si de nombreux projets de conception urbaine se saisissent aujourd’hui de cet enjeu des ICU, ces projets concernent le plus souvent sur des opérations de comblement de dents creuses ou d’extension urbaine. La démarche est ainsi innovante en ce qu’elle s’intéresse au renouvellement urbain. Autrement dit, elle pose au cœur de sa démarche le défi d’articuler une plus grande intensité urbaine et une ville plus fraîche et plus agréable.   
Trois villes au climat contrasté et ayant chacune un laboratoire de climatologie urbaine ont été retenues pour mener à terme des projets expérimentaux de conception urbaine : Dijon, Nice et Rennes.   
 
  
Capitalisant sur un corpus de ressources existants, ce projet réunit ces trois laboratoires ainsi qu’un cabinet d’architecture, d'urbanisme et de paysage, et potentiellement d’autres partenaires et contributeurs, afin de produire des cahiers méthodologiques, des « portraits climatiques » qui permettent à la fois d’élaborer un diagnostic croisé des enjeux urbanistiques et climatiques des territoires à plusieurs échelles mais aussi d’outiller les acteurs du territoire (collectivité, promoteur, architecte, particulier…) sur les solutions architecturales, urbaines et paysagères permettant de mieux prendre en compte l’enjeu des ICU dans la conception urbaine.
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Trois villes au climat contrasté et ayant chacune un laboratoire de climatologie urbaine ont été retenues pour mener à terme des projets expérimentaux de conception urbaine : Dijon, Nice et Rennes. L’existence de ces laboratoires permet de capitaliser sur le corpus de données et de dispositifs existants, ainsi que sur leurs partenariats robustes avec les collectivités locales pour engager un véritable travail de concertation avec elles dans le choix des sites pour conduire des mesures fines d’ICU.  
  
Cette première phase du projet objet de l'appel à commun concerne la conduite de la phase d'études et de diagnostic, en vue de sélectionner des cas d'expérimentation de conception urbaine sensible aux enjeux des îlots de chaleur urbain dans les trois agglomérations.
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Enfin, ce projet réunit ces trois laboratoires ainsi qu’un cabinet d’architecture, d'urbanisme et de paysage, Arte Charpentier Architectes, et potentiellement d’autres partenaires et contributeurs, afin de produire un cahier méthodologique de « portraits climatiques » qui permettent à la fois d’élaborer un diagnostic croisé des enjeux urbanistiques et climatiques des territoires à plusieurs échelles mais aussi d’outiller les acteurs du territoire (collectivité, promoteur, architecte, particulier…) sur les dispositifs à mettre en place pour évaluer les solutions architecturales, urbaines et paysagères à l’aune de leur efficacité dans l’atténuation des ICU.
 
|commonscategorie=Données, Connaissance
 
|commonscategorie=Données, Connaissance
|Theme=Général/Modèles,Général/Approches,Général/Enjeux,Vulnérabilités/Sociale,Vulnérabilités/Energétique,Facteurs de résilience/Gouvernance,Facteurs de résilience/Infrastructure,Facteurs de résilience/Urbanisme,Anticipation/Indicateur,Anticipation/Prospective
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|Theme=Général/Modèles,Général/Approches,Général/Enjeux,Vulnérabilités/Sociale,Vulnérabilités/Energétique,Facteurs de résilience/Gouvernance,Facteurs de résilience/Infrastructure,Facteurs de résilience/Urbanisme,Anticipation/Indicateur,Anticipation/Prospective,Facteurs de résilience/Instruments,Anticipation/Veille,Regénération/Fiabilisation
 
|from=Arte Charpentier Architectes, LETG-Rennes, UMR-ESPACE Nice, Centre de Recherches de Climatologie, Biogéosciences, Dijon
 
|from=Arte Charpentier Architectes, LETG-Rennes, UMR-ESPACE Nice, Centre de Recherches de Climatologie, Biogéosciences, Dijon
 
|to=Arte Charpentier Architectes, LETG-Rennes, UMR-ESPACE Nice, Centre de Recherches de Climatologie, Biogéosciences, Dijon
 
|to=Arte Charpentier Architectes, LETG-Rennes, UMR-ESPACE Nice, Centre de Recherches de Climatologie, Biogéosciences, Dijon
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|Develop=Idée
 
|Develop=Idée
 
|aac=candidat 18 Juin
 
|aac=candidat 18 Juin
|complement_fi=La demande de financement concerne la première étape du projet (études et diagnostic) du portrait climatique et le financement demandé couvre à la fois le temps passé mais aussi les acquisitions nécessaires de données ou matériels.  
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|aide=100000
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|complement_fi=Le budget global du projet est de XX euros. La demande de financement couvre à la fois le temps passé, les défraiements des déplacements et tenue des ateliers de concertation avec les collectivités et de la conduite de terrains sur les sites d’étude, les acquisitions nécessaires de matériels et données pour la mise en place et la conduite d’un dispositif homogène de collecte des données à chacune des échelles considérées entre les trois collectivités.  
  
'''Financement et planning de la phase étude et diagnostic des portraits climatiques'''
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(insérer tableau synthétique de la répartition du financement / planning / phases)
  
La première étape concerne l’identification de secteurs pertinents du point de vue urbain et de l’enjeu des ICU dans chaque agglomération (Rennes, Dijon et Nice) qui serviront de cas d’étude pour une mission de conception urbaine plus concrète. Le temps consacré à cette première étape est estimé à plus de 5 mois correspondant aux travaux suivants : analyse des ICU à l’échelle de l’agglomération pour les trois villes de Rennes, Dijon et Nice ; pré-selection des quartiers pertinents pour l’étude ; choix définitif des trois cas d’étude (incluant une partie de consultation auprès des collectivités).  
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Le projet commencera le 1 octobre 2021, pour bénéficier du calendrier universitaire permettant aux étudiants de M2 qui seront investis dans cette étude de la suivre jusqu’au bout et de participer à la restitution dans le cadre de leurs travaux de fin d’études en septembre 2022.
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Octobre-décembre 2021 : Analyse des ICU à l'échelle des trois agglomérations et pré-sélection des sites pour l'analyse
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Le projet s’ouvrira sur une réunion de lancement avec les collectivités par l’équipe projet pour présenter la démarche et les intentions du projet, et les sensibiliser sur le type de sites qui seront visés par l’analyse (la classification « LCZ8 » qui correspond aux zones d’activités et commerciales).
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La première étape du projet sera consacrée à l’identification de secteurs pertinents du point de vue urbain et de l’enjeu des ICU dans chaque agglomération (Rennes, Dijon et Nice) qui serviront de cas d’étude pour une potentielle mission de conception d’une opération de renouvellement urbain. Le temps estimé à 3 mois correspond aux travaux suivants :  
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• Établir et conduire un protocole de mesures comparables des ICU entre les trois agglomérations,
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• Équiper le réseau de capteurs fixes de l’agglomération de Nice. Étant donné le temps nécessaire pour constituer le réseau et effectuer les premiers relevés, des premières hypothèses de sites pertinents pour les cas d’études seront effectuées dans l’agglomération de Nice, basées sur l’étude d’images satellite et de classification LCZ. Ces études seront complétées a posteriori par les relevés d’ICU effectués par les capteurs fixes.
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• A partir de ces relevés mais aussi d’analyses urbaines et spatiales conduites par l’agence Arte Charpentier, certains quartiers seront pré-sélectionnés dans la classification LCZ 8 (correspondant aux zones d’activités et commerciales), pertinents pour l’étude et comparables entre les agglomérations, qui seront soumis à concertation avec la collectivité, et feront par la suite l’objet d’une conduite de collectes de données fines par des capteurs mobiles.
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• En parallèle, une description du climat local des trois villes (topographie, ensoleillement…) sera conduite, sur les mêmes descripteurs, pour évaluer l’influence du climat local dans les mesures des ICU.
 
L’agence Arte Charpentier Architectes couvrira les frais de recherche dans ses expertises clés (architecture, urbanisme, paysage), qui sont encore en cours de discussion pour la première étape. De manière générale sur l’ensemble du projet, l’agence sera en charge de la coordination générale du projet et des contributions des partenaires, d’apporter une contribution sur les aspects urbains, architecturaux et paysagers dans la première étape du projet, ainsi que du contenu et de la rédaction des portraits climatiques sur chacune des trois villes.  
 
L’agence Arte Charpentier Architectes couvrira les frais de recherche dans ses expertises clés (architecture, urbanisme, paysage), qui sont encore en cours de discussion pour la première étape. De manière générale sur l’ensemble du projet, l’agence sera en charge de la coordination générale du projet et des contributions des partenaires, d’apporter une contribution sur les aspects urbains, architecturaux et paysagers dans la première étape du projet, ainsi que du contenu et de la rédaction des portraits climatiques sur chacune des trois villes.  
Les demandes de financement des trois laboratoires qui seraient associés à la démarche sont encore à préciser.
 
  
'''Perspective pour la phase expérimentation et guide de conception architecturale, urbaine et paysagère des portraits climatiques'''
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Janvier-mars 2022 : Concertation avec les collectivités pour sélectionner trois sites propices à conduire des opérations de renouvellement urbain
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Un temps de concertation avec les trois collectivités et les porteurs de projets, ainsi que les éventuels services à associer, sera conduit au premier trimestre 2022. Ce temps important est fondamental pour garantir la traduction scientifique et technique des ICU dans un langage à même de mobiliser les acteurs de l’urbanisme et de l’aménagement urbain.
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Autrement dit, cette phase sera consacrée à croiser le résultat des ICU et des sites choisis dans le corpus de la classification LCZ8 avec les enjeux et ambitions des collectivités en termes de renouvellement urbain : détermination du dimensionnement du site, collecte des données et intentions disponibles, amorce des analyses urbaines, paysagères, architecturales.
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In fine, le projet vise bien à déterminer un langage commun (morphologie, végétalisation, implantation, usages, connectivité…) entre les leviers de l’aménagement urbain et ceux qui permettent d’atténuer les effets des ICU dans les tissus urbains constitués et qui feront l’objet des études statistiques fines de la troisième étape.
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Mars-août 2022 : Conduite d’un diagnostic préalable à un projet de renouvellement urbain
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Une campagne de mesures continues sur les trois sites retenus pour l’étude par des capteurs mobile sera effectuée pendant cette période pour déterminer les différents facteurs influençant les ICU des sites retenus :
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* La végétalisation
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* La morphologie (densité, orientation, hauteur des bâtiments, rapport entre les bâtiments)
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* Les matériaux
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* L’imperméabilisation des sols
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* L’occupation d’espace
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* Les activités humaines
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* La mobilité (voiture…)
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* Le contexte climatique et topographique du site
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* et tout autre dimension qui semblera pertinente à prendre en compte dans l'analyse.
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En parallèle et en coordination avec ces analyses, le cabinet Arte Charpentier amorce des études préalables de conception urbaine sur les trois sites retenus, intégrant de manière itérative l’impact de ces différents facteurs sur les ICU. Ces études poseront des principes généraux de conception qui serviront de feuilles de route aux collectivités pour les éventuels projets de renouvellement urbain qui suivront cet appel à commun.
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Ces pistes de conception seront élaborées et évaluées à l’aune des questions suivantes :
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* A qui la solution s’adresse t elle (ville, entreprise, individu…) ?
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* Quel est le coût de cette solution (par rapport à une autre solution par exemple qui serait moins performante en termes d’ICU) et ses bénéfices ?
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* Est-ce une solution transversale ou spécifique, autrement dit, une solution qui répond à un problème ou qui permet de répondre à plusieurs enjeux d’amélioration du confort de vie en ville ?
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* Dans quel contexte climatique est-elle pertinente ?
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* Est-elle dépendante d’autres facteurs pour être véritablement efficace ?
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* Est-elle durable dans le temps, étant donné les prévisions de changement climatique ?
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La forme concrète de ces solutions (plans de principes, zooms techniques…) ou leur échelle sera déterminée au regard des cas d’étude qui auront été identifiés et des perspectives qui auront pu être collectées auprès des collectivités.
  
Le temps, les tâches consacrés et les demandes de budget de la deuxième partie du projet seront à clarifier au regard des résultats de la première étape et fera l'objet d'un second appel à commun. Un besoin de financement éventuel pour des expertises complémentaires (écologue…) et des frais éventuels de PAO (graphisme / mise en page…) pourra être identifié à ce moment-là.
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Septembre 2022 : conduite de workshops de restitution et production de la publication « portraits climatiques »
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Des workshops de restitution seront conduits à la fois auprès des collectivités, mais aussi des contributeurs et de la communauté associés au projet, pour partager les travaux et les résultats de la démarche effectués.
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La publication du « portraits climatiques », commune aux trois agglomérations, permettra de diffuser plus largement les apports méthodologiques de ce projet sous forme pédagogique, adressé à un public large. Ces portraits comprendront :
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- la spécificité des ICU de chaque agglomération, en dégageant les traits communs et divergents en fonction de l’espace considéré et des spécificités du climat local,
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- sur les trois sites identifiés, le résultat des analyses des ICU sur chacun des facteurs qui sont aussi de potentiels leviers pour l’aménagement urbain,
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- les principes généraux de conception architecturale, urbaine et paysagère, communs mais aussi différenciés pour chaque site qui peuvent à la fois répondre aux enjeux de renouvellement urbain du site considéré et promouvoir un « rafraichissement » de la vie en ville par ces opérations de renouvellement.
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En ouverture, quelques éclairages seront apportés concernant les enjeux du changement climatique. Celui-ci ayant des effets très contrastés entre ces trois agglomérations, sa prise en compte au moment de la conduite du projet d’appel à commun mènerait à des scenarii d’évolution des ICU et de conception urbaine très différents. En revanche, certains enjeux seront pointés, qui pourront faire par la suite l’objet d’études complémentaires.
 
|complement_res='''De la résilience climatique à la résilience sociale'''
 
|complement_res='''De la résilience climatique à la résilience sociale'''
  
L'énergie utilisée par les villes est la source majeure des rejets anthropiques de gaz à effet de serre, qui sont la cause du réchauffement climatique global. Cette tendance globale est accentuée, à l'échelle locale, par la formation d'îlots de chaleur urbain notamment influencés par la morphologie des villes. Dans un contexte d’explosion de la population urbaine mondiale, la question du traitement des îlots de chaleur urbain et plus généralement la régulation du climat urbain est certes un enjeu stratégique pour le climat global, mais aussi pour l’amélioration du confort de vie en ville, particulièrement dans des contextes européens où le vieillissement de la population est prononcé et rend les habitants plus vulnérables aux aléas climatiques. Ainsi, l'amélioration du confort thermique de vie en ville est avant tout un enjeu politique de résilience sociale en permettant aux populations vulnérables urbaines de s'adapter au réchauffement climatique mais aussi en évitant de nouvelles lignes de stratification sociale et de précarité urbaine face aux effets du changement climatique.  
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L'énergie utilisée par les villes est la source majeure des rejets anthropiques de gaz à effet de serre, qui sont la cause du réchauffement climatique global. Cette tendance globale est accentuée, à l'échelle locale, par la formation d'îlots de chaleur urbain notamment influencés par la morphologie des villes. Dans un contexte d’explosion de la population urbaine mondiale, la question du traitement des îlots de chaleur urbain et plus généralement la régulation du climat urbain est certes un enjeu stratégique pour le climat global, mais aussi pour l’amélioration du confort de vie en ville, particulièrement dans des contextes européens où le vieillissement de la population est prononcé et rend les habitants plus vulnérables aux aléas climatiques. Ainsi, l'amélioration du confort thermique de vie en ville est-elle avant tout un enjeu politique de résilience sociale en permettant aux populations vulnérables urbaines de s'adapter au réchauffement climatique mais aussi en évitant de nouvelles lignes de stratification sociale et de précarité urbaine face aux effets du changement climatique.  
  
 
'''De la résilience sociale à la résilience urbaine'''
 
'''De la résilience sociale à la résilience urbaine'''
  
 
En relais des orientations stratégiques générales du développement urbain et des politiques de régulation par l'urbanisme qui agissent plutôt sur la consommation énergétique urbaine, la réduction des émissions de GES et les mesures de lutte contre la précarité énergétique des ménages (dépendance à l'automobile, besoin de rénovation du bâti...), la conception urbaine peut proposer des leviers clés dans l’amélioration du confort de vie en ville, en agissant sur des facteurs tels que la morphologie, l'exposition du bâti, les usages ou encore la végétalisation.  
 
En relais des orientations stratégiques générales du développement urbain et des politiques de régulation par l'urbanisme qui agissent plutôt sur la consommation énergétique urbaine, la réduction des émissions de GES et les mesures de lutte contre la précarité énergétique des ménages (dépendance à l'automobile, besoin de rénovation du bâti...), la conception urbaine peut proposer des leviers clés dans l’amélioration du confort de vie en ville, en agissant sur des facteurs tels que la morphologie, l'exposition du bâti, les usages ou encore la végétalisation.  
Dans la phase d'étude et de diagnostic proposé, chacun des leviers de la conception urbaine sera considéré dans leur bénéfices ou impacts par rapport au climat urbain en menant une étude comparative de leurs effets à partir des mesures qui auront été faites.
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Dans le projet de commun proposé, chacun des leviers de la conception urbaine sera considéré dans ses bénéfices ou impacts par rapport au climat urbain en menant une étude comparative de leurs effets à partir des mesures qui auront été faites.  
Enfin, ces leviers seront appliqués dans des sites à enjeux pour les trois collectivités de régénération urbaine.  
 
  
Ce projet de portrait climatique comprenant une première phase d'étude suivie par une phase d'expérimentation de conception urbaine sur des situations concrètes se situe alors à l'intersection de plusieurs enjeux de résilience:  
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'''La résilience de la fabrique urbaine par la mise en place d’un dispositif d’évaluation des facteurs de rafraîchissement urbain'''
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Ce projet de commun contribue à la mise en place d’un réseau de collecte et de traitement de données des ICU homogène entre plusieurs agglomérations et à plusieurs échelles. Ces mesures seront appliquées dans des sites à enjeux pour les trois collectivités de régénération urbaine. Si les opérations de renouvellement urbain prévues sont conduites et intègrent dans leurs ambitions la réduction du phénomène des ICU, ce réseau de mesures permettra d’évaluer et suivre le résultat concret de ces opérations dans des tissus urbains. Autrement dit, à la différence de projets de comblement de dents creuses ou d’extension d’urbanisation où la prise en compte des ICU dans la conception du projet ne permet pas de mesurer l’amélioration du phénomène des ICU avant / après le projet (la nouvelle urbanisation entraînant nécessairement une hausse des ICU), ce projet porte l’ambition de constituer un dispositif d’évaluation des leviers de rafraîchissement urbains fondés sur des observations de situation réelle dans des tissus urbains constitués, potentiellement déployable dans d’autres agglomérations et quartiers.
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Ce projet de portraits climatiques se situe alors à l'intersection de plusieurs enjeux de résilience:  
 
- la durabilité du développement urbain avec les grands objectifs édictés suite aux lois Grenelle de compacité urbaine, de limitation de l'étalement urbain, de mobilisation du potentiel foncier au sein des villes et donc de la nécessité de conduire des opérations de régénération urbaine pour les collectivités;  
 
- la durabilité du développement urbain avec les grands objectifs édictés suite aux lois Grenelle de compacité urbaine, de limitation de l'étalement urbain, de mobilisation du potentiel foncier au sein des villes et donc de la nécessité de conduire des opérations de régénération urbaine pour les collectivités;  
- la conception de solutions concrètes d'adaptation aux risques climatiques qui sont aujourd'hui de plus en plus quantifiables et évaluables par la combinaison de méthode de downscaling par rapport aux projections climatiques régionales mais aussi par les recherches spécifiques de climatologie urbaine en lien avec l'enjeu des îlots de chaleur urbain;
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- l’accompagnement de ces opérations de renouvellement d’un dispositif de suivi et d’évaluation de leur performance au regard de l’enjeu des ICUs permettant d’identifier les leviers réels de rafraîchissement en prenant en compte les contextes climatiques locaux particuliers,
 
- la nécessité de compléter les approches d'atténuation du changement climatique (réduction des émissions de GES, réduction de la consommation énergétique urbaine) avec des approches d'adaptation locale au changement climatique;
 
- la nécessité de compléter les approches d'atténuation du changement climatique (réduction des émissions de GES, réduction de la consommation énergétique urbaine) avec des approches d'adaptation locale au changement climatique;
 
- la nécessité d'une approche systémique des enjeux de résilience pour traiter, quand cela est possible, plusieurs enjeux et risques par une approche "co-bénéfice" des impacts environnementaux.
 
- la nécessité d'une approche systémique des enjeux de résilience pour traiter, quand cela est possible, plusieurs enjeux et risques par une approche "co-bénéfice" des impacts environnementaux.
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Ce parti pris n'est pas uniquement un parti pris de métier, relevant du type d'acteurs qui porteront directement ce projet, mais bien d'une proposition de privilégier des solutions "passives" reposant sur un design conscient des enjeux auxquels il souhaite répondre, aux solutions plus "actives" et parfois plus coûteuses pour la collectivité ou les particuliers.  
 
Ce parti pris n'est pas uniquement un parti pris de métier, relevant du type d'acteurs qui porteront directement ce projet, mais bien d'une proposition de privilégier des solutions "passives" reposant sur un design conscient des enjeux auxquels il souhaite répondre, aux solutions plus "actives" et parfois plus coûteuses pour la collectivité ou les particuliers.  
  
'''Un projet infusant des éléments de prospective climatique dans les solutions considérées'''
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'''Un projet infusant des éléments de climat local dans les solutions considérées'''
  
Partant du principe que l'étude des îlots de chaleur urbain ne peut s'effectuer hors-sol à partir uniquement de modélisation physique, cette étude s'attachera à introduire des éléments de climat local, actuel et futur, sur les facteurs et leviers considérés. Par exemple, la palette végétale qui sera considérée pour le rafraîchissement des espaces urbains devra être évaluée à l'aune de sa pertinence par rapport au climat local (disponibilité, entretien...), mais aussi de sa possibilité de résilience par rapport aux projections climatiques futures : les études faites concernant les évolutions des écosystèmes face au changement climatique indiquent que les espèces, y compris les plantes, migrent dès aujourd'hui face au réchauffement climatique. Ainsi, un rapport récent de la Banque Mondiale concernant le changement climatique (Turn Down the Heat series) montre la migration en cours de nombreuses espèces végétales, dont certaines s'implantent 6 mètres plus haut qu'auparavant ou 6 kilomètres plus proches des pôles.  
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Partant du principe que l'étude des îlots de chaleur urbain ne peut s'effectuer hors-sol à partir uniquement de modélisation physique, cette étude s'attachera à introduire des éléments de climat local sur les facteurs et leviers considérés. Par exemple, la palette végétale qui sera considérée pour le rafraîchissement des espaces urbains devra être évaluée à l'aune de sa pertinence par rapport au climat local (disponibilité, entretien…).  
  
 
'''Un projet orienté vers le co-bénéfice, base fondamentale d'un développement résilient'''
 
'''Un projet orienté vers le co-bénéfice, base fondamentale d'un développement résilient'''
  
 
Enfin, les impacts environnementaux ne peuvent être évalués de manière individuelle mais doivent être évalués de manière cumulée : en effet, une solution pertinente au regard des enjeux énergétiques sera peut-être défavorable au regard d'autres enjeux (production de déchet, disponibilité locale de la ressource, possibilité d'appropriation / financement par les acteurs de la solution...). Ainsi, chacun des leviers considérés devra-t-il in fine être évalué dans sa capacité à maîtriser les impacts des ICU mais aussi au regard d’autres critères (qualité d’usage, coût, bénéfice cumulé…) qui maximisent son utilité et son intégration dans l’objectif général d’une ville plus intense par rapport à l’occupation du sol, plus durable dans sa consommation de ressources, et plus agréable à vivre pour ses habitants. Cette phase d'étude sera attentive à considérer ces impacts cumulés en croisant les regards sur ces derniers.
 
Enfin, les impacts environnementaux ne peuvent être évalués de manière individuelle mais doivent être évalués de manière cumulée : en effet, une solution pertinente au regard des enjeux énergétiques sera peut-être défavorable au regard d'autres enjeux (production de déchet, disponibilité locale de la ressource, possibilité d'appropriation / financement par les acteurs de la solution...). Ainsi, chacun des leviers considérés devra-t-il in fine être évalué dans sa capacité à maîtriser les impacts des ICU mais aussi au regard d’autres critères (qualité d’usage, coût, bénéfice cumulé…) qui maximisent son utilité et son intégration dans l’objectif général d’une ville plus intense par rapport à l’occupation du sol, plus durable dans sa consommation de ressources, et plus agréable à vivre pour ses habitants. Cette phase d'étude sera attentive à considérer ces impacts cumulés en croisant les regards sur ces derniers.
|complement=== Description du projet et méthodologie envisagée ==
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|complement='''Un dispositif de collecte et d’analyse de données localisé, reproductible et continu'''
 
 
=== Première phase d'étude et de diagnostic : identification de « situation urbaine », cas d’étude dans chacune des agglomérations ===
 
 
 
A l’échelle de l’agglomération de Dijon, Nice et Rennes, nous allons dans un premier temps identifier les espaces problématiques en termes d’ICU. En nous aidant d’une analyse d’occupation du sol (BD Topo et Pléiade pour une analyse plus fine du couvert végétal) et d’une modélisation « geoclimate » nous choisissons au sein de ces espaces des quartiers potentiels d’étude.
 
  
Pour affiner ce choix, nous croisons l’enjeu des ICU avec les enjeux de renouvellement urbain - là où des possibilités et des enjeux de renouvellement existent, donc probablement en-dehors des centres urbains anciens où les possibilités de renouvellement sont limitées, pour privilégier par exemple les zones commerciales ou d’activités. A ce stade, il semble important de choisir des cas dont la typologie urbaine est comparable. D’une part, la comparabilité en termes de typologie permet de mieux révéler la spécificité des conditions locales (climat, vent, mais aussi topographie) et donc de formuler des recommandations qui sont à l’articulation entre climat local et ilot de chaleur urbain, mais aussi de travailler avec la classification des Local Climate Zone (LCZ) : par exemple, il semblerait que la LCZ 8 pourrait croiser à la fois des enjeux d’ICU mais aussi la forme urbaine de la zone économique. Ceci ouvrirait la possibilité au projet de se positionner dans un débat un peu transverse et international concernant l’articulation entre ICU et forme urbaine.  
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Capitalisant sur les démarches passées comme le projet Mapuce mais aussi sur la constitution d’un réseau de collecte et d’analyse déjà bien constitué ou partiellement opérationnel dans les trois agglomérations, ce projet permettra de compléter ces réseaux de collecte et de définir un cadre méthodologique commun aux trois agglomérations pour la mesure des ICU.  
 
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De plus, à la différence du projet Mapuce, ce dispositif d’analyse prend en compte la situation du climat local, permettant de fait d’adapter les leviers de l’aménagement urbain d’atténuation des ICU au contexte urbain particulier. La constitution d’un réseau de capteurs fixes et mobiles permet aussi d’aborder les enjeux des différentes échelles du développement urbain, et donc travailler différentes manières d’articuler urbanisme, rafraîchissement urbain et prise en compte des contraintes et atouts du climat local.
Enfin, la délimitation du périmètre de ces espaces prendra à la fois en compte une surface (viser une taille raisonnable pour conduire un projet urbain) et une cohérence urbaine (limite de voie structurante, limite d’urbanisation, limite d’occupation…). Nous envisageons de discuter de ce choix de périmètre avec les collectivités locales (direction d’urbanisme ou agence d’urbanisme le cas échéant) pour cibler des espaces à enjeux pour la collectivité, voire prendre quelques intentions urbaines qui permettront aussi de donner quelques lignes directrices au projet urbain en termes de stratégie urbaine. 
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Enfin, ce dispositif, par son homogénéité et sa pérennité, permet de suivre et d’évaluer des opérations d’aménagement conduites par la collectivité sur son territoire. Ainsi, dans l’éventualité que les trois opérations de renouvellement ne puissent pas être conduites à l’issue de ce projet, les conditions méthodologiques mais aussi opérationnelles sont réunies pour permettre le choix d’autres sites et contextes pour engager cette démarche de rafraîchissement urbain.  
 
 
Les trois situations urbaines étant arrêtées, des relevés fins par des capteurs mobiles seront effectués sur ces espaces. A partir de ces relevés, une analyse géostatistique permettra d’isoler les facteurs contribuant aux ICU et qui sont aussi des leviers pour une conception urbaine plus soucieuse du confort de vie en ville, à savoir :
 
* La végétalisation
 
* La morphologie (densité, orientation, hauteur des bâtiments, rapport entre les bâtiments)
 
* Les matériaux
 
* L’imperméabilisation des sols
 
* L’occupation d’espace
 
* Les activités humaines
 
* La mobilité (voiture…)
 
* Le contexte climatique et topographique du site
 
* et tout autre dimension qui semblera pertinente à prendre en compte dans l'analyse.  
 
  
=== Anticipation de la deuxième phase : propositions de conception urbaine, paysagère et architecturale ===
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'''Traduire l’enjeu des ICU dans le langage de l’aménagement urbain'''
  
A partir de ces éléments de diagnostic, des solutions combinant renouvellement urbain et des stratégies d’atténuation ou d’adaptation, qu’elles soient urbaines, paysagères ou architecturales aux problèmes des ICU seront élaborées. Ces solutions seront élaborées et évaluées à l’aune des questions suivantes :
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Ce projet souhaite repartir de la typologie internationale des LCZ en se concentrant sur une typologie, LCZ 8 (zones d’activités et commerciales) qui est porteuse d’enjeux à la fois pour les ICU et pour les collectivités. En effet, autrefois espaces de relégation des tissus péri-urbains, les zones d’activités sont aujourd’hui perçues comme des gisements de renouvellement urbain possibles, en menant des opérations de couture urbaine sur ces espaces et de densification du bâti et des fonctions.
* A qui la solution s’adresse t elle (ville, entreprise, individu…) ?
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Cette traduction s’effectuera et s’explicitera dans la publication de « portraits climatiques » qui restituera ces ponts entre les facteurs contribuant à l’intensité des ICU dans cette LCZ 8 et les leviers architecturaux, urbains et paysagers combinant principes de rafraîchissement et renouvellement urbain de ces zones d’activités et économiques.
* Quel est le coût de cette solution (par rapport à une autre solution par exemple qui serait moins performante en termes d’ICU) et ses bénéfices ?
 
* Est-ce une solution transversale ou spécifique, autrement dit, une solution qui répond à un problème ou qui permet de répondre à plusieurs enjeux d’amélioration du confort de vie en ville ?
 
* Dans quel contexte climatique est-elle pertinente ?
 
* Est-elle dépendante d’autres facteurs pour être véritablement efficace ?
 
* Est-elle durable dans le temps, étant donné les prévisions de changement climatique ?
 
 
 
La forme concrète de ces solutions (plans de synthèse, zooms techniques…) ou leur échelle sera déterminée au regard des cas d’étude qui auront été identifiés et des perspectives qui auront pu être collectées auprès des collectivités.
 
 
 
== Commun envisagé ==
 
 
 
Capitalisant sur un corpus de ressources existants permettant de collecter et d’analyser les données (analyse de l’occupation du sol, mesures des ICU, projet MaPUCE avec l’identification de LCZ…), des données complémentaires seront collectées, traitées et analysées sur ce projet.  
 
Ces données d’analyse ainsi que les solutions envisagées de conception urbaine seront libres d’accès et restituées sous forme de cahier méthodologique. Ces « portraits climatiques » sur chacun des trois cas participeront à outiller les acteurs du territoire (collectivité, promoteur, architecte, particulier…) sur les solutions architecturales, urbaines et paysagères permettant de mieux prendre en compte l’enjeu des ICU dans la conception urbaine, ainsi que de comparer la pertinence de ces solutions dans des climats contrastés (Rennes, Dijon, Nice) identifiant les zones de convergence ou de spécificité.
 
 
 
En fonction de l’intérêt suscité par la démarche auprès des différents acteurs, d’autres communs pourront être envisagés, qui devront en revanche faire l’objet de nouvel appel :
 
- avec les collectivités, le développement d’un projet urbain expérimental à un stade plus avancé qui servirait de pilote pour la collectivité pour alimenter le volet énergie ou climat de son plan local d’urbanisme ou de ses projets urbains ;
 
- avec les acteurs privés, l’incrémentation d’outils de conception urbaine par l’impact en termes d’ICU : en effet, plusieurs outils d’aide à la conception urbaine sont mobilisés aujourd’hui par les architectes ou les promoteurs immobiliers, tel que Spacemaker développé par Autodesk, pour optimiser les projets et étude de faisabilité du point de vue de leurs avantages architecturaux ou urbains mais qui n’intègrent pas les enjeux de climat urbain. Une expérimentation pourrait être menée sur les situations urbaines analysées qui donnerait l’occasion de mettre à disposition une version gratuite de la plateforme sur les sites analysées et les projets urbains envisagés. L’utilisateur pourrait jouer sur les différents paramètres qui ont été élaborés (exposition, hauteur, densité, végétalisation, matériaux…) pour voir leurs effets en termes de projet global et de performance pour le confort de vie urbain.
 
 
|complement_auto='''Contexte scientifique général de l'étude des îlots de chaleur urbain'''
 
|complement_auto='''Contexte scientifique général de l'étude des îlots de chaleur urbain'''
  
De nombreux projets de recherche initiés par le laboratoire CNRM ont été initié en partant de la méthodologie TEB (Town Energy Balance), à l'échelle française et européenne. Le Projet Acclimat, mené sur l'agglomération toulousaine, modélise différents scenarii prospectifs de développement urbain et de leur effet sur le climat.  
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De nombreux projets de recherche initiés par le laboratoire CNRM ont été initiés en partant de la méthodologie de modélisation TEB (Town Energy Balance), à l'échelle française et européenne. Le Projet Acclimat, mené sur l'agglomération toulousaine, modélise différents scenarii prospectifs de développement urbain et de leur effet sur le climat.  
 
Les projets EPICEA et MUSCADE sont concentrés sur l’agglomération parisienne : dans le cas du projet EPICEA (Ville de Paris, Météo-France et Centre Scientifique et Technique du Bâtiment), cette étude s’intéresse à un épisode climatique extrême – la canicule d’août 2003 – en tant qu’extrapolation dans le futur, puisqu’un tel phénomène pourrait concerner l’Europe de l’Ouest en moyenne un été sur deux d’ici 2070. Différents tests de sensibilité de trois leviers (coefficient d'albédo, végétalisation et humidification des sols) ont été envisagés dans leurs effets sur la canicule. Le projet MUSCADE prolonge cette démarche : des ensembles de leviers sont évalués dans leurs effets sur la consommation énergétique, le rafraîchissement, et les émission de gaz à effet de serre.  
 
Les projets EPICEA et MUSCADE sont concentrés sur l’agglomération parisienne : dans le cas du projet EPICEA (Ville de Paris, Météo-France et Centre Scientifique et Technique du Bâtiment), cette étude s’intéresse à un épisode climatique extrême – la canicule d’août 2003 – en tant qu’extrapolation dans le futur, puisqu’un tel phénomène pourrait concerner l’Europe de l’Ouest en moyenne un été sur deux d’ici 2070. Différents tests de sensibilité de trois leviers (coefficient d'albédo, végétalisation et humidification des sols) ont été envisagés dans leurs effets sur la canicule. Le projet MUSCADE prolonge cette démarche : des ensembles de leviers sont évalués dans leurs effets sur la consommation énergétique, le rafraîchissement, et les émission de gaz à effet de serre.  
 
Le projet européen Bridge a pour objectif de rapprocher les sciences bio-physiques et la planification urbaine, pour proposer des stratégies d’adaptation innovantes pour l’aménagement urbain.Il est focalisé sur les différentes composantes du métabolisme urbain (l’énergie, l’eau, le carbone, les polluants), et cherche à estimer quantitativement ces différents composants, leurs impacts (environnementaux et socio-économique) et les différentes manières dont on peut optimiser l’usage des ressources dans la fabrique urbaine (un outil d’aide à la décision) dans plusieurs villes européennes.
 
Le projet européen Bridge a pour objectif de rapprocher les sciences bio-physiques et la planification urbaine, pour proposer des stratégies d’adaptation innovantes pour l’aménagement urbain.Il est focalisé sur les différentes composantes du métabolisme urbain (l’énergie, l’eau, le carbone, les polluants), et cherche à estimer quantitativement ces différents composants, leurs impacts (environnementaux et socio-économique) et les différentes manières dont on peut optimiser l’usage des ressources dans la fabrique urbaine (un outil d’aide à la décision) dans plusieurs villes européennes.
Enfin, le projet MApUCE vise à intégrer dans les politiques urbaines et juridiques des données quantitatives de micro-climat urbain, énergie, climat pour toutes les communes de France.Il constitue ainsi une base de données urbaines et architecturales qui peut être étendue sur toutes les villes de France, jusqu’à l’échelle des quartiers via la typologie des local climate zone.  
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Enfin, le projet MApUCE vise à intégrer dans les politiques urbaines et juridiques des données quantitatives de micro-climat urbain, énergie, climat pour toutes les communes de France.Il constitue ainsi une base de données urbaines et architecturales qui peut être étendue sur toutes les villes de France, jusqu’à l’échelle des quartiers via la typologie des local climate zone. Ces projets réalisés à l'échelle d'agglomération visent principalement à réduire la consommation énergétique et la réduction des émissions de GES.  
Ces projets réalisés à l'échelle d'agglomération visent principalement à réduire la consommation énergétique et la réduction des émissions de GES.
 
 
 
Les équipes scientifiques de ce projet de commun, les laboratoires LETG-Rennes, UMR-Espace Nice ainsi que le Centre de Recherches de Climatologie, Biogéosciences, Dijon travaillent à partir de statistiques, analyse spatiale et modélisation numérique du climat pour aborder les enjeux climatiques régionaux et urbains.  
 
  
 
'''La communauté de contributeurs'''
 
'''La communauté de contributeurs'''
  
 
Les laboratoires de recherche
 
Les laboratoires de recherche
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Les équipes scientifiques de ce projet de commun, les laboratoires LETG-Rennes, UMR-Espace Nice ainsi que le Centre de Recherches de Climatologie, Biogéosciences, Dijon travaillent à partir de statistiques, analyse spatiale et modélisation numérique du climat pour aborder les enjeux climatiques locaux et urbains.
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Ainsi, le projet de commun entend-il poursuivre les travaux de recherche concernant les îlots de chaleur urbains en explorant le potentiel de collecte et analyse statistique de données réelles plutôt que de modélisation a priori comme le modèle de TEB propose. Pour cela, le projet de commun permettra de compléter l'appareillage de mesures des ICUs aux échelles urbaines et intra-urbaines mais aussi d'engager un dispositif de collecte et d'analyse commun entre les trois agglomérations.
  
 
LETG-Rennes est le site rennais de l'Unité mixte de Recherches n°6554. Le laboratoire est spécialisé sur les études par télédétection de l'environnement et notamment des changements climatiques. Dans ce cadre, Vincent Dubreuil gère le réseau de suivi de l'îlot de chaleur urbain sur la métropole rennaise depuis 2003. Un travail de recherche consacré à cet enjeu a déjà été conduit au sein du laboratoire sur le bilan de plusieurs années d'observation des ICU (Dubreuil et al., 2020), ces études étant conduite à l'échelle de l'agglomération mais aussi des quartiers (Foissard, 2019).  
 
LETG-Rennes est le site rennais de l'Unité mixte de Recherches n°6554. Le laboratoire est spécialisé sur les études par télédétection de l'environnement et notamment des changements climatiques. Dans ce cadre, Vincent Dubreuil gère le réseau de suivi de l'îlot de chaleur urbain sur la métropole rennaise depuis 2003. Un travail de recherche consacré à cet enjeu a déjà été conduit au sein du laboratoire sur le bilan de plusieurs années d'observation des ICU (Dubreuil et al., 2020), ces études étant conduite à l'échelle de l'agglomération mais aussi des quartiers (Foissard, 2019).  
Ligne 135 : Ligne 154 :
  
 
Enfin, le Centre de Recherches de Climatologie (CRC-Biogéosciences-Dijon) auquel Yves Richard se rattache, travaille sur la détection, l’attribution et la prévision du signal climatique et de ses impacts dans l’actuel et le futur. Ses activités sont centrées autour de la régionalisation du climat observé et simulé. La mise en place de l’observatoire MUSTARD permet de suivre la mesure des îlots de chaleur urbains à l’échelle de l’agglomération dijonnaise (Richard, 2017).  
 
Enfin, le Centre de Recherches de Climatologie (CRC-Biogéosciences-Dijon) auquel Yves Richard se rattache, travaille sur la détection, l’attribution et la prévision du signal climatique et de ses impacts dans l’actuel et le futur. Ses activités sont centrées autour de la régionalisation du climat observé et simulé. La mise en place de l’observatoire MUSTARD permet de suivre la mesure des îlots de chaleur urbains à l’échelle de l’agglomération dijonnaise (Richard, 2017).  
La disponibilité de stations de mesure fixes ou mobiles dans chacune de ces agglomérations permet alors de confronter la pertinence des typologies de LCZ (local climate zone) par rapport au contexte climatique local et donc de formuler des pistes de conception urbaine plus riches car à la fois ancrées dans le général (les LCZ) et le particulier.  
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Dans le cadre de ce projet, le complément des mesures fixes ou mobiles existant dans chacune de ces agglomérations permet alors de confronter la pertinence des typologies de LCZ par rapport au contexte climatique local et donc de formuler des pistes de conception urbaine plus riches car à la fois ancrées dans le général (les LCZ) et le particulier.  
  
 
Les trois agglomérations retenues pour l'étude
 
Les trois agglomérations retenues pour l'étude
  
 
Les trois agglomérations retenues pour cette étude, Dijon, Nice et Rennes, fournissent à la fois le cadre et l’objet de cette étude. En tant que cadre, notre projet de commun bénéficiera du partenariat existant entre ces trois collectivités, leurs agences d’urbanisme le cas échéant, et les laboratoires de recherche pour mobiliser les acteurs publics dans le projet et plus particulièrement dans le choix des études de cas qui seront l’objet d’expérimentation dans la deuxième phase du projet.
 
Les trois agglomérations retenues pour cette étude, Dijon, Nice et Rennes, fournissent à la fois le cadre et l’objet de cette étude. En tant que cadre, notre projet de commun bénéficiera du partenariat existant entre ces trois collectivités, leurs agences d’urbanisme le cas échéant, et les laboratoires de recherche pour mobiliser les acteurs publics dans le projet et plus particulièrement dans le choix des études de cas qui seront l’objet d’expérimentation dans la deuxième phase du projet.
En tant qu’objet, le projet de commun bénéficie là encore d’un réseau de mesures existant concernant les îlots de chaleur de ces trois agglomérations, ainsi que des études de climat local et de projection climatique qui seront complétés par des analyses plus urbaines et spatiales du développement urbain. Ces trois villes sont aussi des cas intéressants et contrastés en termes de climat et de topographie (Dijon au climat semi-continental, Nice au climat méditerranéen et Rennes au climat océanique). la situation particulière de chaque agglomération pourra alors aussi servir de base de réflexion pour des situations ou des agglomérations au climat comparable.
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En tant qu’objet, le projet de commun s’appuie sur un réseau de mesures existant concernant les îlots de chaleur de ces trois agglomérations qu’il s’agira de renforcer, ainsi que des études de climat local qui seront complétées par des analyses plus urbaines et spatiales du développement urbain. Ces trois villes sont aussi des cas intéressants et contrastés en termes de climat et de topographie. la situation particulière de chaque agglomération pourra alors aussi servir de base de réflexion pour des situations ou des agglomérations au climat comparable.
  
 
Un cabinet d’architecture, urbanisme et paysage
 
Un cabinet d’architecture, urbanisme et paysage
  
Le cabinet Arte Charpentier Architectes mettra à disposition ses expertises de conception urbaine pour apporter une lecture spatiale, urbaine et paysagère aux sites de projet envisagés. Le cabinet a déjà développé une sensibilité aux enjeux de résilience dans les projets urbains, particulièrement concernant la gestion du risque inondation, à la fois en France mais aussi à l’étranger. Dans la première étape qui est l’objet de ce projet de commun, l’approche transverse du cabinet des enjeux de conception et d’aménagement urbains sera alors complémentaire avec celles des laboratoires, et participera à enrichir les possibilités de synergie entre les intérêts des collectivités, mais aussi d’autres acteurs comme les promoteurs, les sociétés d’aménagement ou encore les particuliers, et le projet d’études et de recherche.  
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Le cabinet Arte Charpentier Architectes mettra à disposition ses expertises de conception urbaine pour apporter une lecture spatiale, urbaine et paysagère aux sites de projet envisagés. Le cabinet a déjà développé une sensibilité aux enjeux de résilience dans les projets urbains, particulièrement concernant la gestion du risque inondation, à la fois en France mais aussi à l’étranger. De plus, Arte Charpentier a acquis une forte expertise dans la conception et la réalisation de projets de commerce et bureaux mais aussi dans la réhabilitation et le renouvellement des zones commerciales ou des zones péri-urbaines qui pourra être mise à profit dans le choix et les principes de renouvellement des zones d’activités et commerciales. L’approche transverse du cabinet des enjeux de conception et d’aménagement urbains sera alors complémentaire avec celles des laboratoires, et participera à enrichir les possibilités de synergie entre les intérêts des collectivités, mais aussi d’autres acteurs comme les promoteurs, les sociétés d’aménagement ou encore les particuliers, et le projet d’études et de recherche.  
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Ouverture vers une communauté de contributeurs élargie
  
 
Enfin, le projet de commun reste ouvert aux autres contributions possibles et restera attentif aux mutualisations possibles. Une piste se dessine notamment avec le projet de Guide de « la rue commune » dans sa composante de réflexion autour de la "rue rafraîchissante".
 
Enfin, le projet de commun reste ouvert aux autres contributions possibles et restera attentif aux mutualisations possibles. Une piste se dessine notamment avec le projet de Guide de « la rue commune » dans sa composante de réflexion autour de la "rue rafraîchissante".
 
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Version du 28 mai 2021 à 09:43


Améliorer le confort de vie en ville par l’atténuation des effets des îlots de chaleur urbain dans les opérations de renouvellement


Description : Ce projet d’étude et de diagnostic a pour objectif de renforcer la prise en compte des enjeux climatiques (climat local et micro-climat urbain) dans la conception urbaine en s’appuyant sur la question des îlots de chaleur urbain (ICU), défi D identifié dans l’appel à commun. Ce projet décentre ainsi la question des îlots de chaleur urbain de sa perspective strictement énergétique (comment consommer moins d'énergie en ville ? Comment réduire les émissions de GES ?) pour se concentrer sur l'enjeu du confort en ville, mais aussi de densification et régénération urbaine. Ce projet se situe donc à l’articulation entre enjeux climatiques, sociaux et urbains.

En effet, l’objet de cet l'appel à commun concerne la mise en place d’un dispositif homogène de collecte et d’analyse de données aux échelles urbaines et intra-urbaines entre trois agglomérations, en vue de sélectionner avec les collectivités partenaires des sites comparables du point de vue de la classification internationale des Local Climate Zone (LCZ) où seraient conduites des opérations de renouvellement urbain cherchant à atténuer l’effet d’ICU.

Si plusieurs démarches et méthodes existent déjà, particulièrement dans le champ de la connaissance et de la mesure scientifique de l’enjeu et dans les possibles stratégies d’atténuation (projet MaPUCE par exemple), certains champs sont encore à compléter, notamment, du point de vue scientifique :

  • conduire une collecte de données d'îlots de chaleur urbain fondée sur des situations urbaines réelles et non modélisées à partir de modèle physique pour documenter dans une approche critique et située la typologie des local climate zone. En effet, les caractéristiques associées à une même peuvent fortement varier dans des contextes urbains où le climat local (vent, topographie...) influence fortement le climat urbain, comme dans le cas de la ville de Nice, et donc aussi son cadre de vie.
  • lier les enjeux d'îlot de chaleur urbain à l’échelle de l’agglomération aux études à l'échelle des quartier fondées sur des mesures fines des îlots de chaleur urbain. La comparabilité des dispositifs de collecte de données à l’échelle de l’agglomération et des sites retenus pour l’analyse garantit la possibilité de suivre dans le temps les effets réels des opérations urbaines sur les ICU dans les espaces choisis.

Ainsi, de manière générale, la constitution de données spécifiques pour la conduite de ce projet concernant les ICU à l’échelle intra-urbaine (homogénéisation des modes de collecte, des modes d’analyses statistiques, mobilisation des données existants et compléments des manques) participera-t-elle à alimenter le corpus scientifique de données et de cas d’observation des ICU, et permettra d’outiller les territoires avec des dispositifs de suivi et d’analyse comparables et reproductibles sur les trois agglomérations pilotes mais aussi sur d’autres agglomérations.

du point de vue des politiques urbaines et du cadre de vie en ville :

  • formuler des stratégies d’adaptation pour maintenir et améliorer durablement le confort de vie en ville à l’échelle du piéton tout en favorisant le renouvellement urbain, et donc une plus grande intensité urbaine,
  • à terme, donner la possibilité d’évaluer les effets de la mise en œuvre des solutions urbaines, paysagères et architecturales par rapport au climat local et ICU, seulement possible si on s'appuie sur une collecte de données en situation réelle.

Si de nombreux projets de conception urbaine se saisissent aujourd’hui de cet enjeu des ICU, ces projets concernent le plus souvent sur des opérations de comblement de dents creuses ou d’extension urbaine. La démarche est ainsi innovante en ce qu’elle s’intéresse au renouvellement urbain. Autrement dit, elle pose au cœur de sa démarche le défi d’articuler une plus grande intensité urbaine et une ville plus fraîche et plus agréable.

Trois villes au climat contrasté et ayant chacune un laboratoire de climatologie urbaine ont été retenues pour mener à terme des projets expérimentaux de conception urbaine : Dijon, Nice et Rennes. L’existence de ces laboratoires permet de capitaliser sur le corpus de données et de dispositifs existants, ainsi que sur leurs partenariats robustes avec les collectivités locales pour engager un véritable travail de concertation avec elles dans le choix des sites pour conduire des mesures fines d’ICU.

Enfin, ce projet réunit ces trois laboratoires ainsi qu’un cabinet d’architecture, d'urbanisme et de paysage, Arte Charpentier Architectes, et potentiellement d’autres partenaires et contributeurs, afin de produire un cahier méthodologique de « portraits climatiques » qui permettent à la fois d’élaborer un diagnostic croisé des enjeux urbanistiques et climatiques des territoires à plusieurs échelles mais aussi d’outiller les acteurs du territoire (collectivité, promoteur, architecte, particulier…) sur les dispositifs à mettre en place pour évaluer les solutions architecturales, urbaines et paysagères à l’aune de leur efficacité dans l’atténuation des ICU.

Organisations utilisatrice ou intéressée par utiliser la ressource : Arte Charpentier Architectes, LETG-Rennes, UMR-ESPACE Nice, Centre de Recherches de Climatologie, Biogéosciences, Dijon

Contributeurs : Georgina andre

Défi auquel répond la ressource : D- Ilots de chaleur

Autre commun proche : Guide "La rue commune", Local Climate Zone, Projet MApUCE

Richesse recherchée : Financement, Conseil Expertise

Compétences recherchée :

Communauté d'intérêt :

Type de licence ? Creative Commons

Niveau de développement : Idée

Cloud / Fichiers :

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Tags :

Catégories : Données, Connaissance

Thème : Général/Modèles, Général/Approches, Général/Enjeux, Vulnérabilités/Sociale, Vulnérabilités/Energétique, Facteurs de résilience/Gouvernance, Facteurs de résilience/Infrastructure, Facteurs de résilience/Urbanisme, Anticipation/Indicateur, Anticipation/Prospective, Facteurs de résilience/Instruments, Anticipation/Veille, Regénération/Fiabilisation

Candidat Appel à Communs : candidat 18 Juin

Référent ADEME : Benjaminj, Elodie

Référent du commun : Georgina andre


Les 5 parties ci dessous sont à remplir obligatoirement pour analyser le commun et vous conseiller

Candidat Appel à Communs : candidat 18 Juin

Montant Aide souhaitée (en Euro) à l'Appel à Communs Résilience : 100000

1.Détails du Financement :

Le budget global du projet est de XX euros. La demande de financement couvre à la fois le temps passé, les défraiements des déplacements et tenue des ateliers de concertation avec les collectivités et de la conduite de terrains sur les sites d’étude, les acquisitions nécessaires de matériels et données pour la mise en place et la conduite d’un dispositif homogène de collecte des données à chacune des échelles considérées entre les trois collectivités.

(insérer tableau synthétique de la répartition du financement / planning / phases)

Le projet commencera le 1 octobre 2021, pour bénéficier du calendrier universitaire permettant aux étudiants de M2 qui seront investis dans cette étude de la suivre jusqu’au bout et de participer à la restitution dans le cadre de leurs travaux de fin d’études en septembre 2022.

Octobre-décembre 2021 : Analyse des ICU à l'échelle des trois agglomérations et pré-sélection des sites pour l'analyse

Le projet s’ouvrira sur une réunion de lancement avec les collectivités par l’équipe projet pour présenter la démarche et les intentions du projet, et les sensibiliser sur le type de sites qui seront visés par l’analyse (la classification « LCZ8 » qui correspond aux zones d’activités et commerciales).

La première étape du projet sera consacrée à l’identification de secteurs pertinents du point de vue urbain et de l’enjeu des ICU dans chaque agglomération (Rennes, Dijon et Nice) qui serviront de cas d’étude pour une potentielle mission de conception d’une opération de renouvellement urbain. Le temps estimé à 3 mois correspond aux travaux suivants : • Établir et conduire un protocole de mesures comparables des ICU entre les trois agglomérations, • Équiper le réseau de capteurs fixes de l’agglomération de Nice. Étant donné le temps nécessaire pour constituer le réseau et effectuer les premiers relevés, des premières hypothèses de sites pertinents pour les cas d’études seront effectuées dans l’agglomération de Nice, basées sur l’étude d’images satellite et de classification LCZ. Ces études seront complétées a posteriori par les relevés d’ICU effectués par les capteurs fixes. • A partir de ces relevés mais aussi d’analyses urbaines et spatiales conduites par l’agence Arte Charpentier, certains quartiers seront pré-sélectionnés dans la classification LCZ 8 (correspondant aux zones d’activités et commerciales), pertinents pour l’étude et comparables entre les agglomérations, qui seront soumis à concertation avec la collectivité, et feront par la suite l’objet d’une conduite de collectes de données fines par des capteurs mobiles. • En parallèle, une description du climat local des trois villes (topographie, ensoleillement…) sera conduite, sur les mêmes descripteurs, pour évaluer l’influence du climat local dans les mesures des ICU. L’agence Arte Charpentier Architectes couvrira les frais de recherche dans ses expertises clés (architecture, urbanisme, paysage), qui sont encore en cours de discussion pour la première étape. De manière générale sur l’ensemble du projet, l’agence sera en charge de la coordination générale du projet et des contributions des partenaires, d’apporter une contribution sur les aspects urbains, architecturaux et paysagers dans la première étape du projet, ainsi que du contenu et de la rédaction des portraits climatiques sur chacune des trois villes.

Janvier-mars 2022 : Concertation avec les collectivités pour sélectionner trois sites propices à conduire des opérations de renouvellement urbain

Un temps de concertation avec les trois collectivités et les porteurs de projets, ainsi que les éventuels services à associer, sera conduit au premier trimestre 2022. Ce temps important est fondamental pour garantir la traduction scientifique et technique des ICU dans un langage à même de mobiliser les acteurs de l’urbanisme et de l’aménagement urbain. Autrement dit, cette phase sera consacrée à croiser le résultat des ICU et des sites choisis dans le corpus de la classification LCZ8 avec les enjeux et ambitions des collectivités en termes de renouvellement urbain : détermination du dimensionnement du site, collecte des données et intentions disponibles, amorce des analyses urbaines, paysagères, architecturales. In fine, le projet vise bien à déterminer un langage commun (morphologie, végétalisation, implantation, usages, connectivité…) entre les leviers de l’aménagement urbain et ceux qui permettent d’atténuer les effets des ICU dans les tissus urbains constitués et qui feront l’objet des études statistiques fines de la troisième étape.

Mars-août 2022 : Conduite d’un diagnostic préalable à un projet de renouvellement urbain

Une campagne de mesures continues sur les trois sites retenus pour l’étude par des capteurs mobile sera effectuée pendant cette période pour déterminer les différents facteurs influençant les ICU des sites retenus :

  • La végétalisation
  • La morphologie (densité, orientation, hauteur des bâtiments, rapport entre les bâtiments)
  • Les matériaux
  • L’imperméabilisation des sols
  • L’occupation d’espace
  • Les activités humaines
  • La mobilité (voiture…)
  • Le contexte climatique et topographique du site
  • et tout autre dimension qui semblera pertinente à prendre en compte dans l'analyse.

En parallèle et en coordination avec ces analyses, le cabinet Arte Charpentier amorce des études préalables de conception urbaine sur les trois sites retenus, intégrant de manière itérative l’impact de ces différents facteurs sur les ICU. Ces études poseront des principes généraux de conception qui serviront de feuilles de route aux collectivités pour les éventuels projets de renouvellement urbain qui suivront cet appel à commun. Ces pistes de conception seront élaborées et évaluées à l’aune des questions suivantes :

  • A qui la solution s’adresse t elle (ville, entreprise, individu…) ?
  • Quel est le coût de cette solution (par rapport à une autre solution par exemple qui serait moins performante en termes d’ICU) et ses bénéfices ?
  • Est-ce une solution transversale ou spécifique, autrement dit, une solution qui répond à un problème ou qui permet de répondre à plusieurs enjeux d’amélioration du confort de vie en ville ?
  • Dans quel contexte climatique est-elle pertinente ?
  • Est-elle dépendante d’autres facteurs pour être véritablement efficace ?
  • Est-elle durable dans le temps, étant donné les prévisions de changement climatique ?

La forme concrète de ces solutions (plans de principes, zooms techniques…) ou leur échelle sera déterminée au regard des cas d’étude qui auront été identifiés et des perspectives qui auront pu être collectées auprès des collectivités.

Septembre 2022 : conduite de workshops de restitution et production de la publication « portraits climatiques »

Des workshops de restitution seront conduits à la fois auprès des collectivités, mais aussi des contributeurs et de la communauté associés au projet, pour partager les travaux et les résultats de la démarche effectués. La publication du « portraits climatiques », commune aux trois agglomérations, permettra de diffuser plus largement les apports méthodologiques de ce projet sous forme pédagogique, adressé à un public large. Ces portraits comprendront : - la spécificité des ICU de chaque agglomération, en dégageant les traits communs et divergents en fonction de l’espace considéré et des spécificités du climat local, - sur les trois sites identifiés, le résultat des analyses des ICU sur chacun des facteurs qui sont aussi de potentiels leviers pour l’aménagement urbain, - les principes généraux de conception architecturale, urbaine et paysagère, communs mais aussi différenciés pour chaque site qui peuvent à la fois répondre aux enjeux de renouvellement urbain du site considéré et promouvoir un « rafraichissement » de la vie en ville par ces opérations de renouvellement. En ouverture, quelques éclairages seront apportés concernant les enjeux du changement climatique. Celui-ci ayant des effets très contrastés entre ces trois agglomérations, sa prise en compte au moment de la conduite du projet d’appel à commun mènerait à des scenarii d’évolution des ICU et de conception urbaine très différents. En revanche, certains enjeux seront pointés, qui pourront faire par la suite l’objet d’études complémentaires.

2.Détails Résilience et Territoire :

De la résilience climatique à la résilience sociale

L'énergie utilisée par les villes est la source majeure des rejets anthropiques de gaz à effet de serre, qui sont la cause du réchauffement climatique global. Cette tendance globale est accentuée, à l'échelle locale, par la formation d'îlots de chaleur urbain notamment influencés par la morphologie des villes. Dans un contexte d’explosion de la population urbaine mondiale, la question du traitement des îlots de chaleur urbain et plus généralement la régulation du climat urbain est certes un enjeu stratégique pour le climat global, mais aussi pour l’amélioration du confort de vie en ville, particulièrement dans des contextes européens où le vieillissement de la population est prononcé et rend les habitants plus vulnérables aux aléas climatiques. Ainsi, l'amélioration du confort thermique de vie en ville est-elle avant tout un enjeu politique de résilience sociale en permettant aux populations vulnérables urbaines de s'adapter au réchauffement climatique mais aussi en évitant de nouvelles lignes de stratification sociale et de précarité urbaine face aux effets du changement climatique.

De la résilience sociale à la résilience urbaine

En relais des orientations stratégiques générales du développement urbain et des politiques de régulation par l'urbanisme qui agissent plutôt sur la consommation énergétique urbaine, la réduction des émissions de GES et les mesures de lutte contre la précarité énergétique des ménages (dépendance à l'automobile, besoin de rénovation du bâti...), la conception urbaine peut proposer des leviers clés dans l’amélioration du confort de vie en ville, en agissant sur des facteurs tels que la morphologie, l'exposition du bâti, les usages ou encore la végétalisation. Dans le projet de commun proposé, chacun des leviers de la conception urbaine sera considéré dans ses bénéfices ou impacts par rapport au climat urbain en menant une étude comparative de leurs effets à partir des mesures qui auront été faites.

La résilience de la fabrique urbaine par la mise en place d’un dispositif d’évaluation des facteurs de rafraîchissement urbain

Ce projet de commun contribue à la mise en place d’un réseau de collecte et de traitement de données des ICU homogène entre plusieurs agglomérations et à plusieurs échelles. Ces mesures seront appliquées dans des sites à enjeux pour les trois collectivités de régénération urbaine. Si les opérations de renouvellement urbain prévues sont conduites et intègrent dans leurs ambitions la réduction du phénomène des ICU, ce réseau de mesures permettra d’évaluer et suivre le résultat concret de ces opérations dans des tissus urbains. Autrement dit, à la différence de projets de comblement de dents creuses ou d’extension d’urbanisation où la prise en compte des ICU dans la conception du projet ne permet pas de mesurer l’amélioration du phénomène des ICU avant / après le projet (la nouvelle urbanisation entraînant nécessairement une hausse des ICU), ce projet porte l’ambition de constituer un dispositif d’évaluation des leviers de rafraîchissement urbains fondés sur des observations de situation réelle dans des tissus urbains constitués, potentiellement déployable dans d’autres agglomérations et quartiers.

Ce projet de portraits climatiques se situe alors à l'intersection de plusieurs enjeux de résilience: - la durabilité du développement urbain avec les grands objectifs édictés suite aux lois Grenelle de compacité urbaine, de limitation de l'étalement urbain, de mobilisation du potentiel foncier au sein des villes et donc de la nécessité de conduire des opérations de régénération urbaine pour les collectivités; - l’accompagnement de ces opérations de renouvellement d’un dispositif de suivi et d’évaluation de leur performance au regard de l’enjeu des ICUs permettant d’identifier les leviers réels de rafraîchissement en prenant en compte les contextes climatiques locaux particuliers, - la nécessité de compléter les approches d'atténuation du changement climatique (réduction des émissions de GES, réduction de la consommation énergétique urbaine) avec des approches d'adaptation locale au changement climatique; - la nécessité d'une approche systémique des enjeux de résilience pour traiter, quand cela est possible, plusieurs enjeux et risques par une approche "co-bénéfice" des impacts environnementaux.

3.Détails Impacts environnementaux :

L'amélioration du confort de vie en ville

Bien que le fait de concevoir un projet aux échelles intra-urbaines ne modifie pas les grandes tendances climatiques et donc ne contribue pas de manière significative à la formulation de stratégie d’atténuation du changement climatique, le projet urbain peut malgré tout contribuer significativement à l’amélioration du confort en ville et donc aux différentes stratégies d’adaptation à l’évolution et à la spécificité du climat urbain. Or, si cette approche bioclimatique n'est pas en soi une nouveauté mais constitue bien la base des architectures et modes d'urbanisation vernaculaires, l'échelle et la rapidité du développement urbain mondial et la possibilité de mesure et d’évaluation des enjeux liés au climat urbain sont inédits. Dans cette perspective, la Covid-19 a bien démontré les enjeux de cette explosion urbaine et invite à un nouveau regard sur la ville dense : elle demeure toujours un objectif nécessaire pour garantir une durabilité du développement urbain, mais doit malgré tout s'aménager pour laisser des espaces de "respiration" pour permettre des usages souples de l'espace urbain et, si on élargit cet enjeu de la ville dense à la question du climat urbain, pour autoriser un rafraîchissement et une régulation thermique en ville.

Des solutions de conception et non mécaniques à l'enjeu des îlots de chaleur urbain

Les facteurs et leviers influençant les îlots de chaleur urbains considérés s'appuient d'abord sur des solutions de conception architecturale, urbaine et paysagère aux enjeux de climat urbain et de manière secondaire sur des solutions davantage techniques voire mécaniques qui relèvent plutôt de l'ingénierie du bâtiment (isolation, dispositif de ventilation mécanique...). Autrement dit, il s'agit d'engager une réflexion sur l'effet des différents éléments constitutifs du milieu urbain (la rue et ses rives, le rapport des bâtiments entre eux, l'alignement...) et de sa matérialité (revêtement, végétalisation...) dans un contexte climatique local particulier (direction des vents, topographie, sols, palette végétale locale...) sur les îlots de chaleur urbain. Ce parti pris n'est pas uniquement un parti pris de métier, relevant du type d'acteurs qui porteront directement ce projet, mais bien d'une proposition de privilégier des solutions "passives" reposant sur un design conscient des enjeux auxquels il souhaite répondre, aux solutions plus "actives" et parfois plus coûteuses pour la collectivité ou les particuliers.

Un projet infusant des éléments de climat local dans les solutions considérées

Partant du principe que l'étude des îlots de chaleur urbain ne peut s'effectuer hors-sol à partir uniquement de modélisation physique, cette étude s'attachera à introduire des éléments de climat local sur les facteurs et leviers considérés. Par exemple, la palette végétale qui sera considérée pour le rafraîchissement des espaces urbains devra être évaluée à l'aune de sa pertinence par rapport au climat local (disponibilité, entretien…).

Un projet orienté vers le co-bénéfice, base fondamentale d'un développement résilient

Enfin, les impacts environnementaux ne peuvent être évalués de manière individuelle mais doivent être évalués de manière cumulée : en effet, une solution pertinente au regard des enjeux énergétiques sera peut-être défavorable au regard d'autres enjeux (production de déchet, disponibilité locale de la ressource, possibilité d'appropriation / financement par les acteurs de la solution...). Ainsi, chacun des leviers considérés devra-t-il in fine être évalué dans sa capacité à maîtriser les impacts des ICU mais aussi au regard d’autres critères (qualité d’usage, coût, bénéfice cumulé…) qui maximisent son utilité et son intégration dans l’objectif général d’une ville plus intense par rapport à l’occupation du sol, plus durable dans sa consommation de ressources, et plus agréable à vivre pour ses habitants. Cette phase d'étude sera attentive à considérer ces impacts cumulés en croisant les regards sur ces derniers.

4.Synthèse du projet de Commun :

Un dispositif de collecte et d’analyse de données localisé, reproductible et continu

Capitalisant sur les démarches passées comme le projet Mapuce mais aussi sur la constitution d’un réseau de collecte et d’analyse déjà bien constitué ou partiellement opérationnel dans les trois agglomérations, ce projet permettra de compléter ces réseaux de collecte et de définir un cadre méthodologique commun aux trois agglomérations pour la mesure des ICU. De plus, à la différence du projet Mapuce, ce dispositif d’analyse prend en compte la situation du climat local, permettant de fait d’adapter les leviers de l’aménagement urbain d’atténuation des ICU au contexte urbain particulier. La constitution d’un réseau de capteurs fixes et mobiles permet aussi d’aborder les enjeux des différentes échelles du développement urbain, et donc travailler différentes manières d’articuler urbanisme, rafraîchissement urbain et prise en compte des contraintes et atouts du climat local. Enfin, ce dispositif, par son homogénéité et sa pérennité, permet de suivre et d’évaluer des opérations d’aménagement conduites par la collectivité sur son territoire. Ainsi, dans l’éventualité que les trois opérations de renouvellement ne puissent pas être conduites à l’issue de ce projet, les conditions méthodologiques mais aussi opérationnelles sont réunies pour permettre le choix d’autres sites et contextes pour engager cette démarche de rafraîchissement urbain.

Traduire l’enjeu des ICU dans le langage de l’aménagement urbain

Ce projet souhaite repartir de la typologie internationale des LCZ en se concentrant sur une typologie, LCZ 8 (zones d’activités et commerciales) qui est porteuse d’enjeux à la fois pour les ICU et pour les collectivités. En effet, autrefois espaces de relégation des tissus péri-urbains, les zones d’activités sont aujourd’hui perçues comme des gisements de renouvellement urbain possibles, en menant des opérations de couture urbaine sur ces espaces et de densification du bâti et des fonctions. Cette traduction s’effectuera et s’explicitera dans la publication de « portraits climatiques » qui restituera ces ponts entre les facteurs contribuant à l’intensité des ICU dans cette LCZ 8 et les leviers architecturaux, urbains et paysagers combinant principes de rafraîchissement et renouvellement urbain de ces zones d’activités et économiques.

5.Autodiagnostic :

Contexte scientifique général de l'étude des îlots de chaleur urbain

De nombreux projets de recherche initiés par le laboratoire CNRM ont été initiés en partant de la méthodologie de modélisation TEB (Town Energy Balance), à l'échelle française et européenne. Le Projet Acclimat, mené sur l'agglomération toulousaine, modélise différents scenarii prospectifs de développement urbain et de leur effet sur le climat. Les projets EPICEA et MUSCADE sont concentrés sur l’agglomération parisienne : dans le cas du projet EPICEA (Ville de Paris, Météo-France et Centre Scientifique et Technique du Bâtiment), cette étude s’intéresse à un épisode climatique extrême – la canicule d’août 2003 – en tant qu’extrapolation dans le futur, puisqu’un tel phénomène pourrait concerner l’Europe de l’Ouest en moyenne un été sur deux d’ici 2070. Différents tests de sensibilité de trois leviers (coefficient d'albédo, végétalisation et humidification des sols) ont été envisagés dans leurs effets sur la canicule. Le projet MUSCADE prolonge cette démarche : des ensembles de leviers sont évalués dans leurs effets sur la consommation énergétique, le rafraîchissement, et les émission de gaz à effet de serre. Le projet européen Bridge a pour objectif de rapprocher les sciences bio-physiques et la planification urbaine, pour proposer des stratégies d’adaptation innovantes pour l’aménagement urbain.Il est focalisé sur les différentes composantes du métabolisme urbain (l’énergie, l’eau, le carbone, les polluants), et cherche à estimer quantitativement ces différents composants, leurs impacts (environnementaux et socio-économique) et les différentes manières dont on peut optimiser l’usage des ressources dans la fabrique urbaine (un outil d’aide à la décision) dans plusieurs villes européennes. Enfin, le projet MApUCE vise à intégrer dans les politiques urbaines et juridiques des données quantitatives de micro-climat urbain, énergie, climat pour toutes les communes de France.Il constitue ainsi une base de données urbaines et architecturales qui peut être étendue sur toutes les villes de France, jusqu’à l’échelle des quartiers via la typologie des local climate zone. Ces projets réalisés à l'échelle d'agglomération visent principalement à réduire la consommation énergétique et la réduction des émissions de GES.

La communauté de contributeurs

Les laboratoires de recherche

Les équipes scientifiques de ce projet de commun, les laboratoires LETG-Rennes, UMR-Espace Nice ainsi que le Centre de Recherches de Climatologie, Biogéosciences, Dijon travaillent à partir de statistiques, analyse spatiale et modélisation numérique du climat pour aborder les enjeux climatiques locaux et urbains. Ainsi, le projet de commun entend-il poursuivre les travaux de recherche concernant les îlots de chaleur urbains en explorant le potentiel de collecte et analyse statistique de données réelles plutôt que de modélisation a priori comme le modèle de TEB propose. Pour cela, le projet de commun permettra de compléter l'appareillage de mesures des ICUs aux échelles urbaines et intra-urbaines mais aussi d'engager un dispositif de collecte et d'analyse commun entre les trois agglomérations.

LETG-Rennes est le site rennais de l'Unité mixte de Recherches n°6554. Le laboratoire est spécialisé sur les études par télédétection de l'environnement et notamment des changements climatiques. Dans ce cadre, Vincent Dubreuil gère le réseau de suivi de l'îlot de chaleur urbain sur la métropole rennaise depuis 2003. Un travail de recherche consacré à cet enjeu a déjà été conduit au sein du laboratoire sur le bilan de plusieurs années d'observation des ICU (Dubreuil et al., 2020), ces études étant conduite à l'échelle de l'agglomération mais aussi des quartiers (Foissard, 2019).

L'UMR-Espace Nice et plus particulièrement Nicolas Martin, travaille sur l’amélioration de la résolution spatiale des sorties de modèles climatiques (ARPEGE Climat et ALADIN Climat) par downscaling statistique. Les relevés mobiles faits à différentes périodes sur l’agglomération niçoise révèlent à quel point le climat urbain de la ville de Nice est conditionné par les mécanismes topoclimatiques, liés à la ville, mais aussi au relief et au contact terre-mer. Le régime de brises thermiques contrôle les variables climatiques et influence donc fortement la vie des citadins niçois, en dessinant des contrastes climatiques spatiaux à l’intérieur de la ville (Carrega, 2013).

Enfin, le Centre de Recherches de Climatologie (CRC-Biogéosciences-Dijon) auquel Yves Richard se rattache, travaille sur la détection, l’attribution et la prévision du signal climatique et de ses impacts dans l’actuel et le futur. Ses activités sont centrées autour de la régionalisation du climat observé et simulé. La mise en place de l’observatoire MUSTARD permet de suivre la mesure des îlots de chaleur urbains à l’échelle de l’agglomération dijonnaise (Richard, 2017). Dans le cadre de ce projet, le complément des mesures fixes ou mobiles existant dans chacune de ces agglomérations permet alors de confronter la pertinence des typologies de LCZ par rapport au contexte climatique local et donc de formuler des pistes de conception urbaine plus riches car à la fois ancrées dans le général (les LCZ) et le particulier.

Les trois agglomérations retenues pour l'étude

Les trois agglomérations retenues pour cette étude, Dijon, Nice et Rennes, fournissent à la fois le cadre et l’objet de cette étude. En tant que cadre, notre projet de commun bénéficiera du partenariat existant entre ces trois collectivités, leurs agences d’urbanisme le cas échéant, et les laboratoires de recherche pour mobiliser les acteurs publics dans le projet et plus particulièrement dans le choix des études de cas qui seront l’objet d’expérimentation dans la deuxième phase du projet. En tant qu’objet, le projet de commun s’appuie sur un réseau de mesures existant concernant les îlots de chaleur de ces trois agglomérations qu’il s’agira de renforcer, ainsi que des études de climat local qui seront complétées par des analyses plus urbaines et spatiales du développement urbain. Ces trois villes sont aussi des cas intéressants et contrastés en termes de climat et de topographie. la situation particulière de chaque agglomération pourra alors aussi servir de base de réflexion pour des situations ou des agglomérations au climat comparable.

Un cabinet d’architecture, urbanisme et paysage

Le cabinet Arte Charpentier Architectes mettra à disposition ses expertises de conception urbaine pour apporter une lecture spatiale, urbaine et paysagère aux sites de projet envisagés. Le cabinet a déjà développé une sensibilité aux enjeux de résilience dans les projets urbains, particulièrement concernant la gestion du risque inondation, à la fois en France mais aussi à l’étranger. De plus, Arte Charpentier a acquis une forte expertise dans la conception et la réalisation de projets de commerce et bureaux mais aussi dans la réhabilitation et le renouvellement des zones commerciales ou des zones péri-urbaines qui pourra être mise à profit dans le choix et les principes de renouvellement des zones d’activités et commerciales. L’approche transverse du cabinet des enjeux de conception et d’aménagement urbains sera alors complémentaire avec celles des laboratoires, et participera à enrichir les possibilités de synergie entre les intérêts des collectivités, mais aussi d’autres acteurs comme les promoteurs, les sociétés d’aménagement ou encore les particuliers, et le projet d’études et de recherche.

Ouverture vers une communauté de contributeurs élargie

Enfin, le projet de commun reste ouvert aux autres contributions possibles et restera attentif aux mutualisations possibles. Une piste se dessine notamment avec le projet de Guide de « la rue commune » dans sa composante de réflexion autour de la "rue rafraîchissante".


Liste des CR d'atelier en lien avec ce Commun Portraits climatiques: aucun pour le moment