Les outils de planification urbaine permettent aux décideurs de choisir les mesures d'atténuation du changement climatique les plus efficaces. Les dépenses de la ville peuvent être réduites de manière significative si les décisions appropriées sont prises.

• Mesures d'adaptation et d'atténuation du changement climatique
• Décapage des surfaces, végétalisation urbaine, utilisation d'asphalte blanc, irrigation
• Modèles SUEWS pour le climat urbain - Surface Urban Energy Water-balance Scheme

En raison de l'imperméabilisation des surfaces (par exemple, le béton ou la chaussée), les villes contribuent à leur propre réchauffement. Par exemple, l'imperméabilisation des surfaces empêche l'absorption de l'eau qui pourrait ensuite s'évaporer, refroidissant ainsi l'environnement. Au lieu de cela, la surface absorbe le rayonnement solaire à ondes courtes et le libère ensuite sous forme de chaleur. Le manque de ventilation causé par le développement urbain compact empêche la circulation des masses d'air et, par conséquent, le refroidissement des zones urbaines. Ce ne sont là que quelques-uns des facteurs qui influencent le climat urbain et conduisent à un réchauffement général de la ville.

Il est également évident qu'il existe plusieurs façons de modifier le climat de la ville grâce à des mesures d'adaptation. Parmi les plus importantes, citons la végétalisation des toits et des façades, l'utilisation d'asphalte blanc, la désimperméabilisation des surfaces ou l'irrigation.

La désimperméabilisation des surfaces peut être une mesure d'adaptation très efficace lorsque les zones perméables à l'eau couvrent une grande partie de la ville. Lorsque les surfaces sont imperméabilisées, l'eau de pluie ne peut plus s'infiltrer et s'évaporer plus tard, ce qui contribuerait au refroidissement. Au contraire, les surfaces imperméabilisées se réchauffent et contribuent au réchauffement général de la ville. La désimperméabilisation peut restaurer les fonctions naturelles du sol et sa capacité de percolation, ce qui rend les surfaces plus résistantes aux inondations. Les surfaces non imperméabilisées peuvent être végétalisées ou gravillonnées. La végétation supplémentaire contribue à son tour au rafraîchissement de la ville. La canopée des arbres réduit la lumière du soleil atteignant le sol, c'est-à-dire que l'ombre maintient le sol frais et peut augmenter le confort thermique. En outre, la végétation peut avoir toute une série d'effets bénéfiques sur le microclimat grâce à l'évapotranspiration ou à la régulation du mouvement de l'air, ainsi qu'à de meilleures conditions pour les organismes vivants.

Ce service explore l'impact des mesures d'adaptation au changement climatique mises en œuvre avec le réseau de mesure IdO. Une analyse ponctuelle de l'évolution de la température de l'air et des températures de surface est réalisée, sur la base de modèles éprouvés de bilan énergétique de surface (SUEWS, ou Surface Urban Energy Water-balance Scheme). Dans le cadre de ce service, plus de 20 stratégies différentes d'atténuation du changement climatique peuvent être testées.

La réduction de la température de surface et de la température de l'air (par rapport à la situation actuelle) est calculée par les modèles SUEWS pour différentes mesures d'adaptation au changement climatique. L'analyse se concentre sur les zones particulièrement chaudes de la ville. Ainsi, quatre stratégies différentes avec des options différentes seront utilisées (voir le tableau ci-dessous), tandis que différentes tailles de mesures d'adaptation sont simulées.

Résumé des stratégies possibles d'adaptation au climat

Stratégies bleues	Stratégies vertes	Mesures concernant les bâtiments	Mesures techniques pour modifier les propriétés des matériaux
Irrigation des espaces verts	Verdissement des toits	Verdissement des façades	Matériaux de toiture pour l'isolation thermique (toits froids)
Construction de fontaines et d'espaces aquatiques	Plantation de nouveaux arbres	Matériaux de construction adaptés au changement climatique	Matériaux d'asphalte adaptés au changement climatique (chaussées froides)
	Mise en place de nouveaux espaces verts		Rues blanches

L'analyse tient compte de l'heure de la journée, de la saison, ainsi que d'une série de conditions atmosphériques (telles que le vent, la couverture nuageuse et les jours de chaleur). Couplage avec les scénarios d'émissions du changement climatique (de Rapport du GIEC) permet de comparer les conditions actuelles avec les conditions attendues à partir de 2050 (optionnellement 2085). De cette manière, les différents impacts du changement climatique, avec et sans mesures d'adaptation, peuvent être estimés. Les données sont fournies via un référentiel web (par exemple, OneDrive) sous forme de fichiers csv et de fichiers png (ou similaires). Ce service peut également faire la distinction entre les analyses unidimensionnelles (1D) spécifiques à un point et les analyses bidimensionnelles (2D) spécifiques à une zone.

Alors que les analyses 1D se concentrent sur un lieu spécifique et représentatif, les analyses 2D couvrent une zone pour laquelle des mesures d'adaptation au changement climatique sont combinées.

Les résultats sont ensuite présentés aux représentants de la ville afin qu'ils puissent décider des mesures d'adaptation au climat les plus souhaitables, qui pourront ensuite être mises en œuvre par la ville.

Approche technique

L'analyse est effectuée via SUEWS, sur la base des mesures de la température de l'air dans les environs de la zone d'intérêt. L'analyse fournit des résultats pour la température de surface et la température de l'air.

Tout d'abord, une simulation de référence de l'état actuel de la zone est effectuée. En outre, plusieurs "séries de sensibilité" sont ensuite effectuées, au cours desquelles la surface de la zone est modifiée artificiellement. La modification artificielle de la surface change d'importantes propriétés matérielles spécifiques à la surface, telles que l'albédo, l'émissivité, la conductivité thermique, etc.

Les différences (avant - après) entre les variables de la température de surface et de la température de l'air sont déterminées par un calcul de différence.

ΔT=T_sens-T_ref

où T_sens est la température de l'exécution sensible (après adaptation) et T_ref est la température de la simulation de référence (avant adaptation).

Au total, 3 groupes de paramètres différents peuvent être modifiés :

1. La stratégie d'adaptation au changement climatique
2. L'option d'adaptation au changement climatique
3. L'ampleur de la mesure d'ajustement

Afin de tester l'efficacité de la mesure d'adaptation au changement climatique prévue, la zone d'adaptation peut être ajustée en fonction de sa taille dans le modèle. Cela permet de répondre à certaines questions, par exemple comment la réduction de la température change si la zone considérée est doublée ou divisée par deux. La réduction de température due à la mesure d'adaptation est simulée pour la zone de la mesure d'adaptation, puis extrapolée à l'ensemble de la zone.

La température de surface et la température de l'air sont affichées pour les conditions suivantes :

• Moment de la journée : conditions diurnes ou nocturnes
• Saisons : conditions estivales ou hivernales
• Rayonnement : conditions nuageuses ou ensoleillées
• Vent : conditions venteuses par rapport à l'absence de vent
• Conditions actuelles et conditions en 2050
• Tous les résultats seront présentés sous forme de graphiques, de cartes ou de tableaux avec les tendances, les extrêmes et les distributions de fréquence.