Q&A (questions et réponses)

Qu'est-ce que le climat urbain ?

Le climat urbain est défini comme "le climat local qui diffère de celui des zones rurales voisines, en raison du développement urbain". Cela signifie que la température de l'air, les précipitations, la concentration de polluants atmosphériques et la vitesse du vent diffèrent souvent des zones environnantes. Les différences de température de l'air entre une ville et ses zones environnantes peuvent atteindre jusqu'à 10°C la nuit. Les effets des villes sur l'intensité des précipitations et les champs de vent sont également documentés.

Pourquoi les villes se réchauffent-elles mais ne se refroidissent-elles pas autant ?

Les villes se caractérisent par des zones densément bâties et une imperméabilisation des surfaces. Cela entraîne une augmentation de la température de l'air et une réduction de la vitesse du vent. Les bâtiments et les rues emmagasinent l'énergie du rayonnement solaire pendant la journée et restituent cette énergie sous forme de chaleur la nuit. La vitesse du vent, et donc la ventilation de la ville, est souvent réduite par les bâtiments. La végétation, comme les arbres urbains ou les espaces verts, qui pourraient fournir de l'ombre et un rafraîchissement par évaporation, peut être rare ou totalement absente.

Quelles en sont les conséquences ?

Les vagues de chaleur touchent particulièrement les personnes âgées et les personnes malades, car les maladies cardiovasculaires augmentent le risque de décès pendant la chaleur. L'augmentation des températures accroît également le nombre de fortes précipitations dans les villes, provoquant ainsi des inondations dont l'impact est beaucoup plus grave dans les villes qu'en rase campagne : les surfaces étanches de la ville augmentent le ruissellement de l'eau et empêchent l'infiltration des eaux de pluie dans le sol. Le réseau d'égouts n'offre qu'un tampon limité pour les eaux de pluie et peut déborder si les précipitations sont importantes. La probabilité accrue de fortes précipitations et d'épisodes de grêle peut nécessiter des services d'assurance supplémentaires en raison des énormes dégâts qu'ils peuvent causer dans une ville.

Pourquoi est-il important de surveiller le climat urbain ?

Plus de la moitié de la population mondiale vit aujourd'hui dans des zones urbaines, et ce chiffre est en constante augmentation. L'augmentation du nombre de personnes dans les villes nécessite également un espace de vie plus important et des infrastructures plus étendues. Avec la densité croissante des infrastructures, de nouvelles augmentations de température sont probables ou nécessitent des mesures de compensation, même dans les villes où cela n'est pas encore nécessaire. Une surveillance approfondie du climat urbain est la base pour améliorer sensiblement la qualité de vie en évaluant des mesures urbaines appropriées. Les entreprises municipales peuvent améliorer leur efficacité (gestion du trafic, des routes et des constructions, budgets de l'eau, etc.) si elles ont accès à des mesures à maille serrée (température, précipitations, etc.) dans la ville. Les organisateurs, les planificateurs et les compagnies d'assurance peuvent bénéficier d'une meilleure évaluation des risques liés à la chaleur, aux précipitations, au vent et à d'autres facteurs.

Comment mieux prévoir le climat urbain et ses effets ?

La première étape pour mieux comprendre le climat d'une ville et son évolution possible consiste à installer un réseau de capteurs modernes à des endroits appropriés de la ville pour mesurer et stocker des données horaires sur la température de l'air, les précipitations et d'autres variables. Sur la base de ces données, des modèles de climat urbain spéciaux comblent les lacunes entre les mesures et génèrent un système d'information climatique complet pour la ville. Ce système peut ensuite produire des cartes et des évaluations des risques, ainsi que des prévisions, des avertissements et des scénarios de planification. Le système peut être utilisé pour informer les citoyens, soutenir les décideurs et aider à développer des plans pour améliorer le climat urbain.

Qu'est-ce qu'une zone climatique locale (Local Climate Zone, LCZ) ?

Les LCZ sont un moyen de classer les types de surface qui affectent différemment le climat local. 10 types de LCZ ("1-10") décrivent les zones bâties en termes de types de bâtiments et de dispositions spatiales, de matériaux, d'activités humaines, de plantes, de propriétés de la surface du sol, etc. 7 autres types ("A-G") décrivent la couverture du sol en termes de couverture végétale et de propriétés de la surface du sol. Les définitions des LCZ ont été présentées dans Stewart, I.D. et Oke, T.R. 2012. Local Climate Zones for urban temperature studies. Bulletin of the American Meteorological Society, 93: 1879-1900.

1. Immeubles de grande hauteur compacts :
La LCZ 1 est caractérisée par un mélange dense de grands bâtiments (plus de 10 étages) avec des matériaux de construction en béton, acier, pierre et verre. Il y a peu ou pas de végétation et la surface est principalement pavée.

2. Immeubles compacts de taille moyenne :
La LCZ 2 est caractérisée par un mélange dense de bâtiments de taille moyenne (3-9 étages) avec des matériaux de construction en béton, acier, pierre et verre. Il y a peu ou pas de végétation et la surface est principalement pavée.

3. Bâtiments bas et compacts :
La LCZ 3 est caractérisée par un mélange dense de bâtiments de faible hauteur (1-3 étages) avec des matériaux de construction en béton, acier, pierre et verre. Il y a peu ou pas de végétation et la surface est principalement pavée.

4. Immeubles de grande hauteur ouverts :
La LCZ 4 est caractérisée par une disposition ouverte de grands immeubles (plus de 10 étages) avec des matériaux de construction en béton, acier, pierre et verre. Des plantes basses et des arbres épars créent une couverture végétale perméable.

5. Immeubles de taille moyenne ouverts :
La zone LCZ 5 est caractérisée par une disposition ouverte de bâtiments de hauteur moyenne (3 à 9 étages) avec des matériaux de construction en béton, acier, pierre et verre. Des plantes basses et des arbres épars créent une couverture végétale perméable.

6. Bâtiments bas ouverts :
La LCZ 6 est caractérisée par une disposition ouverte de bâtiments de faible hauteur (1-3 étages) avec des matériaux de construction en béton, acier, pierre et verre. Des plantes basses et des arbres épars créent une couverture végétale perméable.

7. Bâtiments légers de faible hauteur :
La LCZ 7 est caractérisée par un mélange dense de bâtiments à un étage avec des matériaux de construction légers comme le bois, le chaume et la tôle ondulée. Il n'y a que peu ou pas de végétation et la surface est principalement recouverte d'un revêtement dur.

8. Grands immeubles bas :
La LCZ 8 est caractérisée par une disposition ouverte de grands bâtiments de faible hauteur (1-3 étages) avec des matériaux de construction en béton, acier, pierre et métal. Il y a peu ou pas de végétation et la surface est principalement pavée.

9. Bâtiments épars :
La LCZ 9 se caractérise par une disposition éparse de bâtiments de petite ou moyenne taille dans un cadre naturel. Des plantes basses et des arbres épars créent une couverture végétale perméable.

10. L'industrie lourde :
La zone LCZ 10 est caractérisée par des structures industrielles de faible et moyenne hauteur telles que des tours, des réservoirs et des cheminées avec des matériaux de construction en métal, en acier et en béton. Il n'y a que peu ou pas de végétation et la surface est principalement pavée ou en dur.

A. Arbres denses :
La LCZ A est caractérisée par des arbres à feuilles caduques et/ou à feuilles persistantes. Il s'agit d'un paysage fortement boisé et la couverture terrestre est principalement perméable. La zone fonctionne comme une forêt naturelle, une culture d'arbres ou un parc urbain.

B. Arbres épars :
La LCZ B est caractérisée par des arbres à feuilles caduques et/ou à feuilles persistantes. Il s'agit d'un paysage légèrement boisé et la couverture terrestre est principalement perméable. La zone fonctionne comme une forêt naturelle, une culture d'arbres ou un parc urbain.

C. Buisson, broussailles :
La LCZ C est caractérisée par une disposition ouverte de buissons, d'arbustes et d'arbres courts et ligneux. La couverture végétale est principalement perméable avec un sol nu ou du sable. La zone fonctionne comme un maquis naturel ou comme une zone agricole.

D. Plantes basses :
La LCZ D est caractérisée par un paysage sans particularité, composé d'herbe, de plantes herbacées ou de cultures. Il y a peu ou pas d'arbres. La zone fonctionne comme une prairie naturelle, une zone agricole ou un parc urbain.

E. Roche nue ou pavée :
La LCZ E est caractérisée par un paysage sans particularité de roches ou de pavés. Il y a peu ou pas de végétation. La zone fonctionne comme un désert naturel (roche) ou voies de circulation urbaines.

F. Sol ou sable dénudé :
La LCZ F est caractérisée par un paysage dépourvu de toute particularité, avec une couverture de sol ou de sable. Il y a souvent peu ou pas de végétation. La zone fonctionne comme un désert naturel ou comme une zone agricole.

G. Eau :
La LCZ G est caractérisée par de grands plans d'eau ouverts tels que les mers et les lacs, ou de petits plans tels que les rivières, les réservoirs et les lagons.