Metropolis - Centre régional de formation Paris Île-de-France
"Adaptabilité et résilience des villes face au changement climatique"
Erwan Cordeau (IAU île-de-France) - 22 juin 2015
La vulnérabilité des îlots urbains à la chaleur à partir du système de classification "Local Climate Zone"
1. 1réunion du 21/09/2010
Projet CENTER : Consommations ENergétiques TERritorialisées
Metropolis - Centre régional de formation Paris-Île-de-France
« Adaptabilité et résilience des villes face au changement climatique »
Erwan Cordeau (IAU île-de-France) – 22 juin 2015
Vulnérabilité des îlots urbains
à la chaleur à partir du
système de classification
« Local Climate Zone »
2. 2Formation Metropolis du 22/06/2015
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
Le phénomène
d’îlot de chaleur
urbain (ICU)
et ses conséquences
L’enjeu ICU en Ile-de-France
A) Définition(s) et représentation(s) de l’ICU
B) Les facteurs intervenants dans le phénomène
C) Les conséquences et enjeux associés
D) Aperçu de la prise en compte de l’ICU par la planification régionale en Ile-de-
France
Hundertwasser,EssenGrugaPark-techoverde.com
E. Cordeau, IAU
3. 3
Contraste de température de l’air
Le jour
échauffement différencié des surfaces
végétales / minérales
=> évapotranspiration végétale
=> accumulation de chaleur dans les
matériaux
=> chaleur anthropique
La nuit
refroidissement moins rapide de l’air
en ville
=> dégagement de chaleur par les
matériaux
=> chaleur anthropique
Le phénomène d’ICU et ses conséquences : définition(s)
A) Définition(s) et représentation(s) de l’ICU
ICU métropolitain : la différence Ville / Campagne
Source:METEOFRANCE
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
Formation Metropolis du 22/06/2015
4. 4
Source:Descartes,2009
80 km
Schéma de l’îlot de chaleur de
l’agglomération parisienne
Le phénomène d’ICU et ses conséquences : définition(s)
A) Définition(s) et représentation(s) de l’ICU
ICU métropolitain : la différence Ville / Campagne
Source:Mestayer,1995
Brise urbaine
et dôme de
chaleur
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
Formation Metropolis du 22/06/2015
5. 5
Thermographie
d’été, août 2003
Source : InVS
Température de surface en région
parisienne obtenues à partir
d'images thermiques des satellites
NOAA-AVHRR 12, 16 et 17,
durant la canicule du 4 au 13 août
2003. Températures moyennées:
A) sur 9 images, pour l'intervalle
de temps compris entre 01 et 03
UT (3 et 5 heure locale); B) sur 10
images, pour l'intervalle de temps
compris entre 12 et 15 UT (14 et
17 heure locale). Pour chaque
image, l'échelle des températures
de 10°C a des valeurs de bornes
différentes. Figure reproduite de :
Dousset et al. (2011), International
Journal of Climatology, John Wiley
& Sons.
magnitude d'environ 8°C nombreuses anomalies thermiques
A) Définition(s) et représentation(s) de l’ICU
ICU métropolitain : la différence Ville / Campagne
Le phénomène d’ICU et ses conséquences : définition(s)
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
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6. 6
Le jour, l’été / la nuit, l’hiver
Thermographie aérienne (nuit, hiver)
thermographie à Paris, 6 mars 2009 - Source : APUR, 2010
Thermicité satellitale (jour, été)
image landsat, août 2000 - Source : APUR, mai 2010
Le phénomène d’ICU et ses conséquences : définition(s)
ICU au sein de l’agglomération : îlots chauds / froids
A) Définition(s) et représentation(s) de l’ICU
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
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7. 7
B/ Les facteurs intervenant dans le phénomène
ATMOSPHERE
Rayonnement
terrestre
Rayonnement
atmosphérique
e
Rayonnement
solaire
Rayonnement solaire (lumière incidente, énergie lumineuse) :
=> réflexions diffuse et spéculaire / absorption
=> rayonnements infrarouges (terrestre et atmosphérique : retour à l’équilibre)
Source:Colombert,2008(simplifié)
Source:IAU,2010
Le phénomène d’ICU et ses conséquences : les causes
apports naturels
de chaleur
et variables
incontrôlables
Le rayonnement solaire
=> différenciation selon le milieu récepteur
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
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8. 8
B/ Les facteurs intervenant dans le phénomène
Perturbations radiatives (ombres, piégeage radiatifs…)
Perturbations thermiques (matériaux, surfaces disponibles…)
Perturbations hydrologiques (imperméabilisation, égouts…)
Carence et comportement de la végétation
Source:METEOFRANCE
Le phénomène d’ICU et ses conséquences : les causes
la
« minéralité de la ville »
en cause
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9. 9
B/ Les facteurs intervenant dans le phénomène
Exemple de perturbations radiatives (ombres, piégeage radiatifs…)
et les perturbations radiatives :
- Effet d’ombre pour les routes et les murs
- Piégeage radiatif dans la rue
- Grande quantité de surfaces disponibles
Les transferts de chaleur en ville
par rayonnement
Source:IAU,2010
Le phénomène d’ICU et ses conséquences : les causes
=> Le « facteur de vue du ciel »
Source:APUR,2011
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10. 10
B/ Les facteurs intervenant dans le phénomène
Exemple de perturbations thermiques (matériaux, surfaces
disponibles…)
Les transferts de chaleur en ville
Par réflexion
et les perturbations thermiques :
- liées à l’albédo des matériaux
(énergie réfléchie / énergie reçue)
Source:Colombert,2008
Source:METEOFRANCE
Le phénomène d’ICU et ses conséquences : les causes
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
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11. 11
B/ Les facteurs intervenant dans le phénomène
Exemple de perturbations hydrologiques (imperméabilisation,
égouts…)
P
A
F
S
E
I
A
r
Précipitations sur
les continents
Infiltrations
Nappe phréatique
Retour vers les océans
Ruissellement
Evaporation sur les océans
Vent
Précipitations sur
les océans
Evapotranspiration
Transport de vapeur
d’eau vers les continents
Le rafraîchissement en ville
par évaporation
(énergie consommée pour le changement
d’état gazeux, humidification de l’air)
Source:Beltrando,2004
Source:ApuretIAU,2003
Etat de la Bièvre à Paris en 1823, état actuel 2001 et projets
Source:d’après
Colombert,2008
Le phénomène d’ICU et ses conséquences : les causes
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
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12. 12
B/ Les facteurs intervenant dans le phénomène
Carence et comportement de la végétation
Le rafraîchissement et l’absorption d’énergie
par évapotranspiration
L’absorption de l’énergie lumineuse
pour l’activité photosynthétique
L’ombrage
par interception du rayonnement solaire
(les arbres à ombre froide ont un indice
foliaire élevé - larges feuilles très
couvrantes - et des feuilles épaisses)
Attention au stress hydrique (quantité
d’eau diffusée par évapotranspiration
supérieure à celle que la plante puise dans
le sol) => mécanismes de résistance
Photosynthèseetnutritionvégétale-Source:Inra.fr
Le phénomène d’ICU et ses conséquences : les causes
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
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13. 13
B/ Les facteurs intervenant dans le phénomène
Perturbations aérologiques / du déplacement des masses d’air
- Modification de la « Couche limite urbaine »
- Effet de brises urbaines / obstacles urbains
Le phénomène d’ICU et ses conséquences : les causes
la
« rugosité urbaine »
en cause Source:IAU,2010
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14. 14
B/ Les facteurs intervenant dans le phénomène
- Dégagements de chaleur anthropiques
Le phénomène d’ICU et ses conséquences : les causes
Chauffage l’hiver,
Climatisation l’été,
Circulation automobile,
Industries…
sont autant de facteurs qui font augmenter les
températures et la pollution (qui indirectement
aussi par effet de serre réchauffe l’atmosphère
au niveau mondial) (Escourrou, 1996)
l’activité humaine
et nos comportements
en cause
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
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15. 15
C/ Les enjeux associés à l’EICU
=> Perturbation du confort thermique
=> Pression sur les ressources Energie / Eau
pour les besoins de rafraîchissement, de réfrigération et d’eau potable
- hausse probable de la demande en énergie (climatisation, réfrigération)
chaleur anthropique (extraction) et GES (fluides frigorigènes)
- hausse probable des demandes en eau (plantations, aires de rafraîchissement)
=> Dégradation de la qualité de l’air :
L’ICU et la forte chaleur sont des facteurs aggravant de la pollution atmosphérique
et de ses effets sur l’homme et sur les milieux
- air extérieur : aggravation des phénomènes de smog (T°, stagnation air)
- air intérieur : émanation de substances toxiques
=> Risques sanitaires (canicule, stress thermique et hydrique)
Le phénomène d’ICU et ses conséquences : les conséquences
Des impacts à suivre
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16. 16
C/ Enjeux associés à l’EICU
L’enjeu sanitaire
Le phénomène d’ICU et ses conséquences : les conséquences
Décès journaliers et températures
en Île-de-France en août 2003
Les ICU sont la cause d’une forte
surmortalité en période caniculaire (InVS) :
repos nocturne et récupération empêchés
risque de surmortalité 2 fois plus élevé
chez les personnes exposées à la chaleur,
en particulier la nuit et lorsque la canicule
persiste une semaine ou plus
Avec des facteurs de risque :
- individuel (perte d’autonomie, pathologies
préexistantes…)
- liés à l’environnement (sous les toits,
dans un quartier ICU…)
Bilan de la canicule de 2003
en 15 jours ,
en France,
15 000 décès en excès
(sur-mortalité : + 60%)
en Ile-de-France,
5 000 décès en excès
(sur-mortalité : + 134%)
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17. 17
Le Plan Régional pour le Climat (PRC) / volet Climat du SRCAE
La Région a voté son PRC le 24 juin 2011 (délibération CR 43-11).
dont volet adaptation au changement climatique : champs prioritaires d’actions
autour de l’amélioration de la connaissance et de son partage, de la lutte contre les
îlots de chaleur urbains, des enjeux de l’eau, des risques sanitaires et de la
biodiversité.
Le livre Vert du Plan Régional pour le Climat (étude de Météo France)
=> quelque soit le scénario d’évolution, la température moyenne devrait
augmenter de manière significative d’ici à la fin du siècle.
L’Île-de-France pourrait donc :
- avoir à faire face à des étés caniculaires plus fréquents et plus intenses
- subir une variabilité climatique plus grande dans son régime hydrique
D. Aperçu de la prise en compte de l’Ilot de chaleur
urbain par la planification régionale en Ile-de-France
Le phénomène d’ICU et ses conséquences : Région Ile-de-France
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
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18. 18
Etat des connaissances : les îlots de chaleur urbains
4/ Prise en compte de l’Ilot de chaleur urbain par
l’aménagement et l’urbanisme à l’échelle régionale
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
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19. 19
A) IMU : îlots morphologiques urbains
B) LCZ : îlots-types Local Climate Zone,
types et propriétés LCZ définis à partir des IMU
C) ICU : îlots de chaleur urbains
zones sujettes à effet ICU définies à partir des propriétés LCZ
D) Vulnérabilité territoriale aux effets ICU
Aléas ICU (= zones ICU) + Sensibilité Chaleur + Incapacité à faire face
et Solutions d’aménagement
E. Cordeau, IAU
Des IMU à la vulnérabilité
des îlots aux effets d’ICU
à partir du système de
classification des
« Local Climate Zone »
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
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20. 20
Commande de la Région à l’IAU île-de-France:
Suivi du Plan Régional pour le climat
=> identifier les zones sujettes à effet d’ICU
Le phénomène d’ICU et ses conséquences : Région Ile-de-France
Création d’une nouvelle couche d’information
géographique des îlots morphologiques urbains (IMU)
Exploitation des IMU pour déterminer les zones
les plus sujettes à effet d’ICU en Ile-de-France
Dans l’objectif d’analyser la vulnérabilité du territoire
aux vagues de chaleur et de proposer les solutions
d’aménagement localement les plus adaptées
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
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21. 21
Etude ICU : approche méthodologique retenue
ONS [ Dispositifs de rafraîchissement urbain (DRU) + Mesures de prévention socio-démographiques ]
- peintures réfléchissantes bâti / chaussées - équipements à population sensible à la chaleur
- murs et toitures végétalisées - derniers étages d’immeubles/combles habités
- ventilation/climatisation naturelles du bâti - populations âgées et isolées
- augmentation taux végétalisation - revenus et situation de précarité
- « dés-imperméabilisation » des sols - zones de pollution atmosphérique particules/ozone
- etc. - etc.
STIC [ Composantes Génèse ICU + Zones d’intérêt Effet ICU ] et PRECONISATIONS [
- albédo / échauffement jour - bâti tertiaire/industriel -
- inertie / dégagements nuit - bâti résidentiel -
- sources anthropiques - espace public circulé -
- carence sol / eau - espace public rafraîchissant -
- carence végétation - autre espaces ouverts urbains -
- etc. - etc. -
Principe de base
Lier
Diagnostic
Et
Préconisations
Ilot morphologique urbain : rappel du contexte (commande Zones ICU)
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
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22. 22
l’Ilot
morphologique
urbain (IMU)
Principe méthodologique (suite)
- S’appuyer sur les données géographiques numériques
disponibles à l’IAU
- Définir une entité pertinente à notre échelle de travail
- Caractériser la
typo-morphologie
des IMU
- En déduire une
typologie d’îlot
à effet d’ICU
Ilot morphologique urbain : rappel du contexte (commande Zones ICU)
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
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23. 23
• Objectif : constituer un
nouveau référentiel urbain
décrivant l’organisation en
îlots ou « pâtés de maisons »
• Méthode :
- délimitation en fonction des
tracés des voies (routes, fer,
eau) avec la BD-Topo® et le
MOS ;
- caractérisation à partir des
mêmes données et d’autres
(INSEE, Majic, indice de
végétation, etc.)
REFERENTIEL IMU « Îlots morphologiques urbains »
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
Formation Metropolis du 22/06/2015
24. 24
Ilot morphologique urbain : délimitation et caractérisation des îlots
Îlot
morphologique
urbain
(« ensemble
parcellaire »)
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
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25. 25
REFERENTIEL IMU « Îlots morphologiques urbains »
• Plus de 50 « attributs »
associés aux IMU :
- 4 identifiants,
- 1 indice synthétique de rugosité
urbaine,
- 3 typologies d’occupation du sol,
- 5 caractéristiques de voirie et de
circulation,
- 5 représentations d’emprise
construite et de couverture du sol,
- 5 critères de densité,
- 6 approches de la verticalité,
- 6 attributs de surfaces planchers,
- 5 qualificatifs de propriété
foncière,
- 3 indications d’époque de
construction,
- 3 indicateurs de dotation en
végétation,
- 2 indicateurs de dotation en eau.
AIGP – 23/01/2015
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
26. 26
Ilot morphologique urbain : exploitation de la couche IMU
Coefficient d’emprise au sol
Signification :
% de surface totale de terrain qui supporte
les bâtiments, c'est-à-dire, la projection des
surfaces bâties au sol de l'îlot
Valeur :
de 0 : îlot sans bâti
à 1 : îlot entièrement bâti
Mode de calcul :
= SURF_SOL_MASSESCONSTRUITES / SURF_IMU
= Surfaces au sol des Bâtiments surfaciques
de la Bd Topo (surface totale de terrain qui
supporte les volumes bâtis, réservoir compris )
/ Surface IMU
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27. 27
Ilot morphologique urbain : exploitation de la couche IMU
Hauteur moyenne pondérée
Signification :
Hauteur moyenne des bâtiments dans un îlot :
moyenne des hauteurs des bâtiments de la
BD Topo au prorata de la surface au sol
de chacun des bâtiments
Valeur :
de 0 : îlot sans bâti
à +40 m : îlot où l’ensemble des
éléments bâtis totalise une hauteur
moyenne de plus de 40 mètres
Mode de calcul :
= VOLUME_MASSESCONSTRUITES /
total SURF_SOL_MASSESCONSTRUITES
= (h bat i x S sol bat i) / S sol tot de surfaces
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
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28. 28
Ilot morphologique urbain : exploitation de la couche IMU
Densité bâti surfacique
Signification :
Densité
Superficie bâtie (en m² de planchers) rapportée
au terrain d'assiette soit à la surface de l'IMU
=> Densité nette "visuelle« (COS approché)
! Concerne tous les types Bâtis (Résid/Tert /Indus)
et Constructions légères (bâti léger)
de la BD Topo de l’IGN (hors réservoirs…)
Valeur :
0 : îlot sans bâti
moins de 1 (jaune) :
densité m² bâti < 1
plus de 1 (gris au rouge) :
densité m² bâti > 1
Mode de calcul :
= SURF_M²PLANCHER_BATI_SURFACIQUE
/ SURF_IMU
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29. 29
Ilot morphologique urbain : exploitation de la couche IMU
Densité bâtie volumique
Signification :
Densité des masses
bâties/construites (H x S)
rapportée à l'assiette foncière IMU
=> « compacité minérale approchée »
Valeur :
0 : îlot sans bâti
moins de 5 m : faible compacité
et hauteur du bâti
à +45 m : îlot où les volumes
bâti rapportés à la
surface totale de l’îlot
sont importants
(grande compacité/hauteur)
Mode de calcul :
= VOLUME_MASSESCONSTRUITES /
SURF_IMU
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
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30. 30
Ilot morphologique urbain : exploitation de la couche IMU
Surface M² Planchers Bâti
Signification :
Surface totale des m² planchers des bâtiments
résidentiels, légers, tertiaires, industriels
=> surface m² brute approchée
surface potentiellement chauffée
Valeur :
0 : îlot sans bâti
moins de 1 500 m²
plus de 150 000 m²
Mode de calcul :
= SURF_M²PLANCHER_DENSIBATI (Habitat) +
SURF_M²PLANCHER_BATI_LEGER +
SURF_M²PLANCHER_BATI_INDUS (- Commerce) +
SURF_M²PLANCHER_BATI_TERTIAIRE
(= IndusCommerce + Remarquable +
Autre indifférencié)
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31. 31
Ilot morphologique urbain : exploitation de la couche IMU
Taux d’imperméabilisation approché
Signification :
% de surfaces imperméables à l’îlot constituées
des emprises de tous les masses bâti, des voiries revêtues,
des cimetières et terrains de sport imperméables
Ne comprend pas certaines surfaces revêtues :
la voirie non décelée par la BD topo, les cours
d’immeuble, d’école… revêtues
Valeur :
de 0 : îlot au terrain 100% perméable
à 1 : îlot au terrain 100% imperméable
Mode de calcul :
= SURF_SOL_MASSESCONSTRUITES +
SURF_SOL_AUTRES_CONSTRUCTIONS +
SURF_VOIRIE_REVETUE +
Surfaces MOS (22, 24, 77) +
Part imperméable Cimetière
[ = 1 – (% surface végétation haute + basse de l’IV) ]
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
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32. 32
Ilot morphologique urbain : exploitation de la couche IMU
MOS 2012 (11 postes) majoritaire
Signification :
Poste MOS (en 11 postes)
le plus représentée dans l'IMU
Valeur :
de 1 : MOS 1 (bois ou forêt)
à 11 : MOS 11 (chantier)
Mode de calcul :
Croisement des IMU avec le MOS 11 postes
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
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33. 33
Ilot morphologique urbain : exploitation de la couche IMU
MOS 2012 (11 postes) majoritaire
Signification :
Poste MOS (en 11 postes)
le plus représentée dans l'IMU
Valeur :
de 1 : MOS 1 (bois ou forêt)
à 11 : MOS 11 (chantier)
Mode de calcul :
Croisement des IMU avec le MOS 11 postes
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
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34. 34
Ilot morphologique urbain : exploitation de la couche IMU
Taux de végétation
Signification :
Taux par IMU de végétation
(haute, basse, agricole)
déterminée par l’Indice de végétation
Valeur :
de 0 : îlot sans végétation
à 1 : indice de végét°
maximal
Mode de calcul :
Indice de végétation
combinaison de 3 classes :
- végétation haute,
- végétation basse,
- agriculture
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
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35. 35
Ilot morphologique urbain : exploitation de la couche IMU
Signification :
Année de construction du bâtiment
la plus ancienne répertoriée dans un IMU
à partir des fichiers foncier Majic
Valeur :
de l’année 1200
à l’année 2010
Mode de calcul :
= Min [ Parcelles (Année de construction
des bâtiments le plus ancien) par IMU ]
(attribut des parcelles MAJIC)
Ancienneté de la construction du bâti
1/ Bâtiment le plus ancien
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
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36. 36
Ilot morphologique urbain : exploitation de la couche IMU
Signification :
Population totale
+ Effectifs Emploi
par IMU
Valeur :
de 0 : îlot sans
population
à 10 000 et plus
Mode de calcul :
Somme de POPTOT2009 DENSIBATI
+ Effectifs Emplois 2013 ALTARES
Densité Humaine : Pop + Emploi par IMU
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
Formation Metropolis du 22/06/2015
37. 37
Ilot morphologique urbain : exploitation de la couche IMU
Signification :
Population 2009
des ménages
(DENSIBATI)
rapportée à la surface
de m² planchers
de l’habitat
(BD Topo)
Valeur :
de 0 : îlot sans
population
à
> 5 habitants / 100 m²
Mode de calcul :
POPMEN2009 DENSIBATI
/ (SURF_M²PLANCHER_HABINDIV +
SURF_M²PLANCHER_HABICOLL)
Densité de Population des ménages par m² de plancher
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
Formation Metropolis du 22/06/2015
38. 38
Ilot morphologique urbain : exploitation de la couche IMU
Classe IMU : indice de rugosité / MOS dominant
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
Formation Metropolis du 22/06/2015
39. 39
Ilot morphologique urbain : exploitation de la couche IMU
Classe IMU : indice de rugosité / MOS dominant
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
Formation Metropolis du 22/06/2015
40. 40
Ilot morphologique urbain : exploitation de la couche IMU
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
Formation Metropolis du 22/06/2015
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2. De l’IMU aux LCZ
Etude exploratoire 2013 : Zones sujettes aux îlots de chaleur urbains
Rapprochement
d’une classe
LCZ
Local
Climate
Zone
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
Formation Metropolis du 22/06/2015
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Ilot morphologique urbain : exploitation de la couche IMU
IMU => LCZ
CLASSIFICATION
STANDARD LCZ
(Source :
Stewart & Oke,
Local Climate Zone)
Types Espaces ouverts
Types Espaces Bâtis
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
Formation Metropolis du 22/06/2015
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Ilot morphologique urbain : exploitation de la couche IMU
IMU => LCZ
CLASSIFICATION
STANDARD LCZ
(Source :
Stewart
& Oke,
Local
Climate
Zone)
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
Formation Metropolis du 22/06/2015
44. 44
Ilot morphologique urbain : exploitation de la couche IMU
IMU => LCZ
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
Formation Metropolis du 22/06/2015
45. 45
Ilot morphologique urbain : exploitation de la couche IMU
IMU => LCZ => Paris+Petite couronne
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
Formation Metropolis du 22/06/2015
46. 46
Ilot morphologique urbain : exploitation de la couche IMU
IMU => LCZ => Département 77
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
Formation Metropolis du 22/06/2015
47. 47
3. De l’IMU au LCZ et
à l’effet ICU
IMU : Zones climatiques locales
Propriétés des zones
(LCZ, Stewart 2011)
Caractériser spécifiquement
les indicateurs LCZ par IMU
Définir la typologie effet ICU
Envisager de regrouper
les IMU contigus de
même typologie ICU
(notion de tissu urbain)
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
Formation Metropolis du 22/06/2015
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Erwan Cordeau et Nicolas Laruelle
Éviter la ségrégation climatique
3. Vulnérabilité à la chaleur : approche à l’îlot
Source : Stewart & Oke, Local Climate Zone
Température nocturne
supérieure à 20°C pendant
plusieurs nuits lors de la
canicule de 2003
(« Indicateur de nuits
tropicales »)
Carte des îlots
morphologiques
urbains :
les zones
climatiques locales
(LCZ d’après le mode
d’occupation du sol le plus
représenté)
Changer d’échelle
pour observer les
effets plus locaux :
affiner le diagnostic
d’effet d’« îlot de
chaleur urbain »
potentiel
par la détermination
des propriétés des
zones climatiques
locales (LCZ)
49. 49
Erwan Cordeau et Nicolas Laruelle
Éviter la ségrégation climatique
3. Vulnérabilité à la chaleur : approche à l’îlot
« Aléa »
Exposition potentielle à l’effet
d’îlot de chaleur urbain (ICU)
« Sensibilité »
Prédisposition de la société et des
écosystèmes à souffrir des
conséquences de la chaleur l’été
• fragilité des populations (densité,
classes d’âge sensibles, isolées)
• fragilité de l’habitat (insalubre, non isolé,
derniers étages en collectif…)
• fragilité des activités économiques et
réseaux de service urbains
• fragilité des écosystèmes, de la nature
en ville
Existence d’un risque « effet d’îlot de chaleur urbain »
Vulnérabilité au risque « effet d’îlot de chaleur urbain »
« Difficulté à faire face »
Déficit de ressources individuelles et
territoriales (services, aménités…)
pour faire face au risque d’ICU
• CSP, revenus, IDH2 (pour contexte
communal revenu/santé/éducation)
• accès à offre de soins (proximité, offre
de soins adaptée)
• accès à des espaces verts publics
arborés
• plans de prévention ; travaux de
réhabilitation du bâti
50. 50
Erwan Cordeau et Nicolas Laruelle
Éviter la ségrégation climatique
3. Vulnérabilité à la chaleur
Source : Inserm CépiDC, Insee
Exploitation ORS Île-de-France
De 1,2 à moins de 2,1
De 2,1 à moins de 2,6
De 2,6 à moins de 3,4
Limite de l’agglomération
de Paris
Effets de la canicule
de 2003 :
ratio lissé de
surmortalité
par canton
Ile-de-France : 2,4
France : 1,5
Enseignements de
la canicule de 2003 :
Une surmortalité
plus marquée dans
le centre de
l’agglomération,
mais touchant bien,
à des degrés divers,
l’ensemble de l’Île-
de-France
51. 51
Erwan Cordeau et Nicolas Laruelle
Éviter la ségrégation climatique
3. Vulnérabilité à la chaleur : approche à l’îlot
De la cartographie des zones climatiques locales…
Sevran (93)
Montereau-Fault-Yonne (77)
52. 52
Erwan Cordeau et Nicolas Laruelle
Éviter la ségrégation climatique
3. Vulnérabilité à la chaleur : approche à l’îlot
…à l’identification de l’aléa « effet d’îlot de chaleur urbain »
Sevran (93)
Montereau-Fault-Yonne (77)
53. 53
Erwan Cordeau et Nicolas Laruelle
Éviter la ségrégation climatique
3. Vulnérabilité à la chaleur : approche à l’îlot
« Aléa »
Sevran(93)Montereau-Fault-Y.(77)
« Sensibilité »
Part de personnes sensibles
(personnes âgées + enfants en bas âge)
«Difficulté à faire face»
Part de ménages à
bas revenus
54. 54
Erwan Cordeau et Nicolas Laruelle
Éviter la ségrégation climatique
3. Vulnérabilité à la chaleur : approche à l’îlot
« Aléa »
«Difficulté à faire face»
Part de ménages à
bas revenus
+
Sevran(93)Montereau-Fault-Y.(77)
« Sensibilité »
Part de personnes sensibles
(personnes âgées + enfants en bas âge)
55. 55
Erwan Cordeau et Nicolas Laruelle
Éviter la ségrégation climatique
3. Vulnérabilité à la chaleur : approche à l’îlot
Indicateurs de perturbations radiative,
thermique, aérologique, hydrologique
(propriétés LCZ…)
Indicateurs de sensibilité humaine
(densité de population, part de population
sensible, sur-occupation des logements, part de
ménages à faibles revenus…)
Un « clic droit »
sur un îlot
(cerné bleu turquoise)
fait apparaître une
fenêtre qui précise son
type LCZ et sa
sensibilité à la chaleur
l’été : l’effet d’îlot de
chaleur urbain (ICU) et
la sensibilité humaine
à aucun
effet de
chaleur
effet chaleur
Pictogramme indiquant le type de zone
climatique locale (LCZ)
Les îlots urbains ont des faiblesses et/ou des atouts…
Utilisation de l’applicatif « Chaleur sur la ville »
http://carto.iau-
idf.fr/webapps/imu/
56. 56
Erwan Cordeau et Nicolas Laruelle
Éviter la ségrégation climatique
3. Vulnérabilité à la chaleur : approche à l’îlotSevran(93)
« Aléa » ICU
Personnes
sensibles
Ménages à bas
revenus+
Les îlots urbains ont des faiblesses et/ou des atouts…
Utilisation de l’applicatif « Chaleur sur la ville » (http://carto.iau-idf.fr/webapps/imu/#)
57. 57
Erwan Cordeau et Nicolas Laruelle
Éviter la ségrégation climatique
3. Vulnérabilité à la chaleur : approche à l’îlotMontereau-Fault-Y.(77)
« Aléa » ICU
Personnes
sensibles
Ménages à bas
revenus+
Les îlots urbains ont des faiblesses et/ou des atouts…
Utilisation de l’applicatif « Chaleur sur la ville » (http://carto.iau-idf.fr/webapps/imu/#)
58. 58
Erwan Cordeau et Nicolas Laruelle
Éviter la ségrégation climatique
Des solutions d’aménagement à adapter au cas par cas…
Mesures physiques
augmentation de la couverture végétale
espaces verts, toitures et murs végétaux, végétation en pieds d’immeubles…
augmentation des surfaces en eau
sol perméable, récupération d’eau, bassins, fontaines, cours d’eau...
augmentation des surfaces d’ombrage
arbres, ombrières solaires, pergolas…
utilisation de matériaux à propriétés thermiques et optiques plus adaptés
albédo, revêtements des chaussées, des toitures, des murs…
diminution des sources de chaleur anthropique
moteurs des véhicule, rejets de climatiseurs…
Organisation urbaine
adaptation de la morphologie urbaine (position et orientation du bâti)
amélioration de l’organisation des différentes zones
aménagements urbains, trames vertes et bleues
amélioration des services urbains (santé, réseaux de froid, gestion de l’eau…)
3. Vulnérabilité à la chaleur : approche à l’îlot
59. 59
Erwan Cordeau et Nicolas Laruelle
Éviter la ségrégation climatique
3. Vulnérabilité à la chaleur : approche à l’îlot
Source : Urcam Ile-de-France 2006,
traitements IAU Île-de-France
Typologie des mailles
habitées selon leur
accessibilité à l’offre
en médecins
généralistes
Un élément essentiel
de la capacité
d’adaptation à l’effet
d’îlot de chaleur
urbain :
l’accessibilité aux
médecins
généralistes
Sevran (93)
Montereau-Fault-Yonne (77)
60. 60
Erwan Cordeau et Nicolas Laruelle
Éviter la ségrégation climatique
3. Vulnérabilité à la chaleur : approche à l’îlot
Les îlots urbains ont des faiblesses et/ou des atouts…
Utilisation de l’applicatif « Chaleur sur la ville » (http://carto.iau-idf.fr/webapps/imu/#)
Sevran(93)
Accessibilité aux médecins
généralistes
Personnes
sensibles
Ménages à bas
revenus+
61. 61
Erwan Cordeau et Nicolas Laruelle
Éviter la ségrégation climatique
3. Vulnérabilité à la chaleur : approche à l’îlotMontereau-Fault-Y.(77)
Accessibilité aux médecins
généralistes
Personnes
sensibles
Ménages à bas
revenus+
Les îlots urbains ont des faiblesses et/ou des atouts…
Utilisation de l’applicatif « Chaleur sur la ville » (http://carto.iau-idf.fr/webapps/imu/#)
62. 62
Erwan Cordeau et Nicolas Laruelle
Éviter la ségrégation climatique
Conclusion (provisoire !) des parties 1, 2 et 3
« Aléa »
Probabilité d’aggravation locale d’un
effet du changement climatique
Les aléas climatiques sont
multiples et présentent des
géographies contrastées, qui
couvrent finalement
l’ensemble de la région :
sur son lieu de résidence ou
son lieu de travail, ou dans
ses déplacements,
chaque Francilien(ne) peut
être confronté à des aléas
climatiques de nature et
d’intensité diverses
« Sensibilité »
Présence de personnes ou de biens
sensibles à cette aggravation locale
Les formes de sensibilité aux
aléas climatiques sont
également multiples :
à l’une ou l’autre des étapes
de sa vie (selon son avancée
en âge, son parcours
résidentiel ou son activité
professionnelle),
chaque Francilien(ne) peut
être sensible aux aléas
climatiques
« Difficulté à faire face »
Déficit potentiel de ressources pour
faire face au risque climatique
Mais tou(te)s les
Francilien(ne)s n’ont pas
les mêmes ressources
économiques, culturelles et
sanitaires pour faire face
aux risques climatiques.
Il s’agit donc d’être à l’écoute
des faiblesses individuelles,
mais aussi de savoir
reconnaître et valoriser les
atouts collectifs (solidarité,
proximité, …), seuls garants
durables de la résilience de la
région.
63. 63réunion du 06/09/2013
Merci
de votre
attention
Ilot morphologique urbain : exploitation de la couche IMU
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
64. 64
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
L’IAU ET LE CLIMAT
30 ans de travaux en Île-de-France mis en perspective
Et aussi à l’international…
Formation Metropolis du 22/06/2015
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Etudes de référence
Vulnérabilité des îlots à la chaleur à partir des « Local Climate Zone » / E. Cordeau (IAU île-de-France)
Formation Metropolis du 22/06/2015