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RÉSUMÉ
Cet article présente le phénomène d’îlot de chaleur urbain. Des éléments de contexte relatifs aux évolutions des villes et au changement climatique sont dans un premier temps introduits. Les échelles spatiales horizontales et verticales sont présentées, de même que les bilans énergétiques pour des surfaces rurales et urbaines. Par la suite, les différents types d’îlots de chaleur urbains sont définis. Les causes majeures et les facteurs de contrôle de l’îlot de chaleur urbain de canopée urbaine sont analysés. La dynamique journalière et la genèse de ce phénomène climatique sont également identifiées.
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François LECONTE : Maître de conférences - Université de Lorraine
INTRODUCTION
Par leur existence même, les villes et les agglomérations sont soumises au phénomène d’îlot de chaleur urbain. Ce dernier est couramment défini comme une différence de température entre un milieu urbain et sa périphérie non urbanisée.
À la suite des nombreuses canicules qu’a connues la France métropolitaine durant la dernière décennie, ce phénomène commence à être identifié par les décideurs, les élus et les bureaux d’études dans le cadre des politiques d’adaptation au changement climatique. Cependant, il est nécessaire d’améliorer la compréhension générale des îlots de chaleur urbains afin que ceux-ci soient pris en compte avec plus de pertinence et d’efficacité dans les projets et les aménagements urbains.
Le présent article a pour objectif d’introduire plusieurs éléments essentiels relatifs aux îlots de chaleur urbains, en particulier la notion de microclimat urbain, et les échelles spatiales horizontales et verticales utilisées dans ce contexte. Il définit plus précisément ce phénomène climatique, en distinguant les quatre différents types d’îlots de chaleur urbains identifiés dans la littérature scientifique. Un cadre théorique est présenté, à savoir la méthode des bilans d’énergie pour les surfaces rurales et urbaines. Dans sa dernière partie, l’article se concentre sur l’îlot de chaleur urbain de couche limite de canopée urbaine. Les méthodes d’observation fixes et mobiles, utilisées pour caractériser ce type d’îlot de chaleur, sont présentées. L’îlot de chaleur urbain de couche limite de canopée urbaine est analysé via ses causes, ses facteurs de contrôle, sa dynamique journalière et sa genèse.
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5. Îlot de chaleur urbain de couche limite de canopée urbaine
Dans la suite de l’article, le terme « îlot de chaleur urbain » sera relatif à l’îlot de chaleur urbain de couche limite de canopée urbaine.
5.1 Observation
Le phénomène d’îlot de chaleur urbain a été observé sur tous les continents. Pour les grandes agglomérations mondiales, son amplitude peut aisément dépasser 10 °C. La forme de l’îlot de chaleur urbain est unique pour chaque ville et dépend de la topographie, de l’agencement des zones boisées, des rivières et des plans d’eau, ainsi que des formes et fonctions de l’environnement bâti.
L’amplitude de l’îlot de chaleur urbain est mesurée grâce à des sondes de température d’air. Les sondes sont placées dans des abris météorologiques ventilés naturellement ou mécaniquement. Ces abris équipés de sondes sont souvent intégrés à une station météorologique plus globale qui comprend un système d’acquisition et d’enregistrement des données ainsi qu’une source de courant pour alimenter en électricité les différents éléments. Lorsque ces stations sont placées sur un site de mesure pour une période allant de plusieurs jours à plusieurs années, il s’agit de mesure dites « fixes ». Cette approche permet une étude sur le temps long et une observation des variations temporelles (journalières voire saisonnières). En complément, l’approche dite « mobile » consiste à placer une sonde de température sur une personne ou un véhicule en mouvement (par exemple un piéton, un vélo, une voiture, un chariot, etc.). Elle permet d’étudier les variations spatiales de l’îlot de chaleur et de mettre en évidence le lien entre forme urbaine et température de l’air.
HAUT DE PAGE5.2 Dynamique journalière de l’îlot de chaleur urbain
Les îlots de chaleur urbains se développent significativement dans des conditions de vent faible, de faible nébulosité, et dans des conditions anticycloniques en l’absence de précipitations.
Dans ces conditions propices, il est possible d’observer un cycle journalier de l’îlot de chaleur urbain....
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - IPCC - Summary for Policymakers. - In: Climate Change 2023: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Core Writing Team, H. Lee and J. Romero (eds.)]. IPCC, Geneva, Switzerland, pp. 1-34 (2023). Doi : 10.59327/IPCC/AR6-9789291691647.001
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(2) - UNITED NATIONS - Department of Economic and Social Affairs, & Population Division. - World urbanization prospects: the 2018 revision (2019).
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(3) - UNITED NATIONS DEPARTMENT OF ECONOMIC AND SOCIAL AFFAIRS - Rapport sur les objectifs de développement durable 2023. - Édition spéciale (2023).
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(4) - SANTÉ PUBLIQUE FRANCE - Canicule : dispositif d’alerte et de surveillance et dispositif de prévention de Santé publique France. - (p. 10) (2023).
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(5) - OKE (T.R.) - The Heat Island of the Urban Boundary Layer: Characteristics, Causes and Effects. - In : Cermak (J.E.), Davenport (A.G.), Plate (E.J.), Viegas (D.X.) (Eds.), Wind Climate in Cities....
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