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H2020

URBANFLUXES — Résultat en bref

Project ID: 637519
Financé au titre de: H2020-EU.2.1.6.
Pays: Grèce
Domaine: Santé, Société, Environnement

Les données satellitaires aident à réduire la chaleur en ville

Nos villes se réchauffent en raison de la chaleur produite par l’activité humaine. Ce phénomène, aggravé par les vagues de chaleur de plus en plus fréquentes imputables au changement climatique, modifie le bilan énergétique des zones urbaines et affecte ainsi l’environnement local et la santé des habitants.
Les données satellitaires aident à réduire la chaleur en ville
Les villes sont bien plus chaudes que leurs alentours, étant donné que leurs structures absorbent et piègent davantage de rayonnement solaire et thermique que les sols ou la végétation. En outre, les systèmes de climatisation et les émissions dues au trafic et à l’industrie produisent de la chaleur qui s’ajoute au climat urbain, ce qui contribue à créer l’effet d’îlot de chaleur urbain (ICU).

La chaleur résultant de l’activité humaine est connue sous le nom de flux de chaleur anthropique (QF). Le projet URBANFLUXES financé par l’UE a relevé le défi de lutter contre la chaleur dans les villes en recourant à l’observation de la Terre (OT) pour identifier les structures spatiales du bilan énergétique urbain (BEU). Aussi bien la planification urbaine que les communautés des sciences du système terrestre ont besoin de données relatives au BEU spatialement ventilées, à l’échelle locale (à savoir le voisinage/les zones plus larges que 100 m x 100 m) et urbaine. Toutefois, ces informations sont pratiquement impossibles à extraire par des mesures de flux in situ.

Les satellites aident à identifier les points chauds

Les partenaires du projet ont examiné la pertinence de l’OT pour déterminer le BEU, grâce à de simples mesures météorologiques réalisées sur le terrain. Les chercheurs ont étudié le climat urbain de trois villes européennes (Londres, Bâle et Héraklion) et ont calculé les différentes contributions des structures urbaines, de la climatisation, des espaces verts et de la mobilité à la chaleur urbaine. «L’objectif était de développer une méthodologie basée sur l’OT, qui soit facile à transférer à n’importe quelle zone urbaine et qui puisse fournir des données de référence du QF pour différentes applications», explique le Dr Nektarios Chrysoulakis, coordinateur du projet.

La principale question à résoudre pour les scientifiques était de savoir si l’OT peut fournir des estimations fiables du QF durant l’acquisition des données satellitaires par la récupération des structures spatiales du BEU. Le consortium est parvenu à mettre au point une méthode capable d’extraire le BEU des systèmes actuel et futur d’OT qui s’appuient sur les données des missions Sentinel du programme Copernicus.

Grâce au travail mené par l’équipe de recherche, les scientifiques ont pu, pour la première fois, utiliser les données satellitaires pour déterminer le bilan énergétique et sa répartition dans le temps. «Nous pouvons désormais mesurer avec précision et à l’échelle locale des zones très concentrées de chaleur et des niveaux élevés de chaleur anthropique», déclare le Dr Chrysoulakis.

Planifier pour refroidir les villes

URBANFLUXES renforcera la valeur des données d’OT utilisées à des fins d’analyse scientifique en exploitant une meilleure qualité des données, la couverture et les périodes de revisite des satellites Sentinel de Copernicus. Le projet soutiendra également des stratégies pertinentes d’atténuation et d’adaptation au changement climatique dans les villes.

Les applications émergentes comme la planification urbaine et l’atténuation et l’adaptation au changement climatique au niveau local/régional profiteront du développement des connaissances relatives aux impacts des structures du BEU sur l’effet ICU, et donc sur le climat urbain. D’après le Dr Chrysoulakis: «Les outils de planification comme les cartes climatiques urbaines seront enrichis par des informations sur les structures du BEU. La modélisation permet de visualiser les évaluations de ces phénomènes pour aider les planificateurs, les développeurs et les décideurs politiques à prendre de meilleures décisions relatives à l’atténuation et à l’adaptation à la chaleur urbaine.» Cette solution mènera au développement d’outils et de stratégies de planification durables pour atténuer ces effets, ce qui améliorera le confort thermique et l’efficacité énergétique dans les villes en réduisant les points chauds du QF.

Mots-clés

URBANFLUXES, budget énergétique urbain (BEU), flux de chaleur anthropique (QF), îlot de chaleur urbain (ICU), Observation de la Terre (OT), climat urbain, planification urbaine