Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Cet article traite du suivi du phénomène d’îlot de chaleur urbain (ICU) à Rennes par un réseau de capteurs connectés en LoRaWan. Les ICU étant des phénomènes discontinus dans le temps et dans l’espace, ils doivent être étudiés grâce à des mesures permanentes et à forte fréquence. Avec les options proposées par l’IoT (Internet of Things) et la baisse du coût des capteurs, une solution technique intégrant une centaine de points de mesure a pu être déployée à l’échelle du territoire métropolitain : le Rennes Urban Network. La Métropole, désireuse de suivre et mettre en place son plan climat, pourrait ainsi s’appuyer sur la modélisation du climat aux échelles fines.
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This article deals with the monitoring of the urban heat island (UHI) phenomenon in Rennes using a network of sensors connected in LoRaWan. Since UHIs are discontinuous phenomena in time and space, they must be studied through permanent and high frequency measurements. With the options offered by the IoT (Internet of Things) and the drop in the cost of sensors, a technical solution integrating around a hundred measurement points has been deployed throughout the metropolitan area : the Rennes Urban Network. The Metropolis, keen to monitor and implement its Climate Plan, could thus rely on fine-scale climate modeling.
Auteur(s)
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Vincent DUBREUIL : Professeur Université Rennes 2, LETG, UMR 6554 CNRS, France
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Charlotte BRABANT : Université Rennes 2, LETG, UMR 6554 CNRS, France
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Gabriel DELAUNAY : Université Rennes 2, LETG, UMR 6554 CNRS, France
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Jean NABUCET : Université Rennes 2, LETG, UMR 6554 CNRS, France
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Hervé QUENOL : Université Rennes 2, LETG, UMR 6554 CNRS, France
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Frédéric CLAIN : Wi6Labs, Rennes, France
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François LEPRINCE : Société Alkante, Noyal-sur-Vilaine - Professeur associé, université Rennes 2, France
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Jérôme DREANO : Société Météo Concept, Cesson-Sévigné, France
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Laurent GEORGET : Société Météo Concept, Cesson-Sévigné, France
INTRODUCTION
Le suivi des conditions climatiques est devenu un enjeu contemporain majeur à différentes échelles. À l’échelle globale, le changement climatique fait l’objet de nombreuses études synthétisées régulièrement par le GIEC . Aux échelles régionales, les impacts liés à certains processus comme la déforestation, ou les risques comme les inondations ou les sécheresses, font aussi l’objet de nombreuses préoccupations. À l’échelle locale, en ville, le changement climatique global est amplifié par le réchauffement produit localement par le phénomène d’îlot de chaleur urbain (ICU).
La ville intelligente (smart city) doit aussi faire face à différents enjeux : optimisation de la consommation des ressources (eau, énergie), accès à l’information pour ses usagers (transport, parking...), bien-être au quotidien (environnement, aménagement du territoire, sécurité) et anticipation des changements (climatiques, mode de vie et de travail...). L’observation du climat urbain est devenue ainsi essentielle et a connu un essor considérable au cours des dernières décennies. La croissance rapide des villes en matière de population a entraîné une augmentation des activités urbaines et la création d’îlots de chaleur (ICU) .
Bien que la surchauffe urbaine est connue depuis longtemps, les études sur les îlots de chaleur urbains se sont développées au cours des dernières décennies : en France, la canicule de 2003, les alertes à la pollution ainsi que les nécessités de mettre en œuvre des PCAET (plan climat-air-énergie territorial) ont conduit de nombreuses métropoles à mettre en place des suivis en partenariat avec des équipes de recherche. En effet, le suivi du climat aux échelles fines nécessite des protocoles spécifiques que beaucoup de collectivités ne maîtrisent pas, il est donc logique que les premières expérimentations aient été menées dans des villes universitaires où des équipes spécialisées sur ces questions étaient présentes (Toulouse, Dijon, Paris et Rennes, entre autres).
À Rennes, le suivi a débuté dès 2003 avec un premier réseau de stations automatiques : le Rennes Urban Network (RUN). À partir de 2019, l’avènement des solutions connectées et la baisse du coût des capteurs ont entraîné une refonte du système d’observation s’appuyant désormais sur les technologies internet et LoraWan. C’est la mise en place de ce système unique en France que propose de décrire cet article, son histoire, ses principes et ses implications concrètes en matière de suivi en temps réel de l’ICU.
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MOTS-CLÉS
KEYWORDS
urban heat island | IoT | Rennes
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Phases de la mise en place du suivi de l’ICU à Rennes5. Glossaire
LETG-Rennes (littoral, environnement, télédétection, géomatique)
Unité mixte de recherche 6554 du CNRS ; LETG-Rennes est une équipe spécialisée sur les questions d’environnement, de télédétection et de changement climatique. Elle est l’une des unités constituantes de l’Observatoire des sciences de l’univers de Rennes.
Wi6Labs
Il s’agit d’une société fondée en 2014 et spécialisée dans les technologies sans fil. Wi6Labs développe des solutions pour un Internet des Objets performant et durable.
Alkante
C’est une société d’ingénierie logicielle et un opérateur de services en ligne, spécialiste de l’open source. La société créée en 2003 dispose d’une expertise dans le domaine des infrastructures de données géographiques, l’exploitation de données issues de capteurs et les systèmes d’information géographique. Elle met à disposition du projet ICU la plateforme ALIOTYS.
https://www.alkante.com/alkante
Météo Concept
Il s’agit d’une société créée en 1984. Elle est spécialisée dans le secteur des activités scientifiques et techniques diverses, notamment en rapport avec la météorologie. Elle développe le portail http://www.meteodata.fr qui collecte et distribue les données issues de stations météorologiques connectées.
Zone Atelier Armorique
Une Zone Atelier (ZA) est un dispositif de recherche labellisé par le Centre national de la recherche scientifique (CNRS) et qui a pour objectif de mener des recherches interdisciplinaires sur l’environnement et les anthroposystèmes. Ces recherches sont menées sur le long terme en partenariat avec les acteurs locaux et sont orientées vers l’aide à l’action publique. La Zone Atelier Armorique se focalise sur les paysages agricoles et urbains.
Cette étude a été réalisée dans le cadre des programmes CAPES/COFECUB Sh 941/19, CiClAMEn (Cities, Climate And vegetation : Modeling and Environmental public policies) et européen COST FAIRNESS (CA20108 – FAIR NEtwork of micrometeorological measurements)....
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Glossaire
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - GIEC - 6th Assessment Report (2021) - https://www.ipcc.ch/assessment-report/ar6/
-
(2) - ONU - World urbanization prospects : the 2014 revision. - United Nations, Department of Economic and Social Affairs, Population Division, ST/ESA/SER.A/366 (2015).
-
(3) - OKE (T.) - Boundary Layer Climates. - 2nd ed. (1987).
-
(4) - DUBREUIL (V.), QUENOL (H.), FOISSARD (X.), PLANCHON (O.) - Climatologie urbaine et îlot de chaleur urbain à Rennes. - In CLERGEAU (P.) (dir.) « Ville et biodiversité : les enseignements d’une recherche pluridisciplinaire », Presses Universitaires de Rennes, p. 105-122 (2010).
-
(5) - BESANCENOT (J.-P.) - Climat et santé. À propos de la vague de chaleur de l’été 2003 en France. - In : LAMARRE (D.), Les risques climatiques, Paris, Belin, p. 115-126 et 215 (2005).
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
1.1 Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
Association internationale de climatologie http://climatologie.be/aic/association.html
PCAET de Rennes Métropole https://metropole.rennes.fr/le-plan-climat-de-rennes-metropole
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