Quantification d’ilot de chaleur urbain par zonage climatique

Abstract

Le nombre d’enjeux assigné aux risques d’ilot de chaleur urbain a mis en évidence le caractère extrêmement problématique de cette anomalie qui touche le climat spécifique des villes. Dans ce contexte, les aménageurs sont fortement sollicités pour l’intégration de la dimension climatique dans la conception des différents projets urbains. Cependant, les moyens dont ils disposent sont limités à des recommandations et de bonne pratique. L’objectif de ce travail est de proposer un outil d’aide à la conception qui permet de quantifier l’impact des différents choix d’aménagement sur le climat local urbain. L’étude englobe d’abord, une recherche de simulation à l’échelle globale, dont l’objectif est d’établir un diagnostic climatique général au sein de l’agglomération de Constantine. Le comportement thermique de la ville est analysé –durant la période estivale- à l’aide des données satellitaires Landsat 08, OLI/TIRS. Une étude quantitative a été menée, vise à explorer la relation entre les températures de surface et les différents modes d’occupation du sol, basée sur l’utilisation de l’indice de végétation NDVI, et l’indice de bâti NDBI. Les résultats ont démontré une forte corrélation négative entre NDVI et LST, et positive entre NDBI et LST. Afin de structurer l’étude climatique à Constantine, une méthode basée sur la classification de paysage en fragments urbains à l’échelle locale a été appliquée, sur un petit échantillon de territoire de la ville. Pour explorer à quel point les contours des différents fragments sont correctement définis, l’homogénéité des classes s’est interrogée, en matière, d’une part, des propriétés de surface en calculant les indicateurs physiques liés à l’occupation du sol et la morphologie urbaine et faisant la correspondance avec les métadonnées des LCZs de référentiel. Et d’une d’autre part, en matière de la réponse thermique générale de chaque LCZ, en effectuant des simulations de température de surface issue des images satellitaires. Les résultats ont démontré que les différent LCZ révèlent une représentativité acceptable de point de vue des propriétés physiques et thermique. Cela permet d’explorer la magnitude d’ICU en effectuant des comparaisons des températures interzones. Une cartographie de caractérisation d’ICU nocturne a été établie, basée sur une vision hypothétique des magnitudes de température interzone, elle suggère un gradient thermique du centre de type compact à la périphérie de type naturel. Deux compagnes de mesure ont été mise en place, en période estivale à l’aide de deux stations fixe, permettent d’observer les températures de l’air dans deux LCZ (open midrise et compact midrise), afin de vérifier l’hypothèse précédente. Les zones ont révélé un faible écart journalier, et connaissent une amplitude nocturne plus élevée, les résultats ont montré que les zones compactes sont les plus chaudes. Le système de classification LCZ est un outil de diagnostic de climat à l’échelle local, permet de normaliser les études observationnelles d’ICU. C’est un modèle applicable pour la cartographie spatiale urbaine, permet de différencier des zones représentatives, d’établir des typologies et de fournir des informations d’ordre qualitatif et quantitatif sous un format clair et normalisé pour les aménageurs.