Bibliographie & annexes
Présentation
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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Bilans énergétiques2. Microclimat urbain et échelles spatiales
Avant d’aborder le phénomène d’îlot de chaleur urbain qui constitue l’objet de cet article, il est indispensable d’introduire le concept de microclimat urbain ainsi que des notions d’échelles.
Sur la surface terrestre, chaque environnement reçoit de l’énergie via le rayonnement solaire. Chaque territoire répartit cette énergie radiative selon ses caractéristiques physiques. Cette répartition de l’énergie reçue a un impact sur les variables climatiques mesurées, comme la température de l’air, l’humidité absolue ou le profil vertical de vent. Pour un environnement donné, cette répartition spécifique peut aboutir au développement d’un climat différent du climat général constaté aux alentours. Dans ce cas, la présence d’un microclimat est observée. À l’aide de cette définition, il est possible d’affirmer que les villes créent leur propre microclimat, car les variables climatiques mesurées en milieu urbain diffèrent des zones rurales adjacentes. L’îlot de chaleur urbain est l’un des phénomènes climatiques étudiés dans le cadre de l’étude du microclimat urbain.
Afin de mener les recherches sur ce phénomène, la communauté scientifique s’est accordée sur la définition d’échelles spatiales horizontales, dont trois sont particulièrement utilisées (figure 1). L’échelle la plus large est l’échelle mésoclimatique, qui est employée pour l’étude de phénomènes climatiques allant de 10 km à 200 km. Cette échelle est adaptée à la description de phénomènes qui se développent sur une région ou une agglomération entière. Une échelle intermédiaire est l’échelle locale, pour décrire des phénomènes se déroulant au niveau des quartiers ou des parcs urbains. Les dimensions associées varient entre 100 m et 50 km. La plus petite échelle est la micro-échelle, ou échelle microclimatique. Elle est utilisée pour étudier les phénomènes à l’échelle du bâtiment, de la rue, de l’arbre ou du jardin. Ses grandeurs caractéristiques sont comprises entre 1 cm et 1 km.
Des échelles spatiales verticales sont également utilisées pour caractériser les différentes couches d’air (figure 1)....
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Microclimat urbain et échelles spatiales
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
-
(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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