Les villes face au changement climatique

Modéliser la ville

Paysage urbain - Météo-France/Pascal TaburetPlus de la moitié de la population mondiale vit de nos jours en ville. Cette proportion atteint 80% dans les pays développés. Pour imaginer les villes de demain et anticiper les effets du changement climatique, l'expertise des climatologues est essentielle.


Un modèle spécifique pour les villes

Des  arbres aux bâtiments, en passant par les chaussées ou le sous-sol, tous ces éléments participent aux échanges d'eau et d'énergie entre la surface urbaine et l'atmosphère, et donc au climat local. Pour tenir compte de ces multiples échanges, les chercheurs de Météo-France ont développé un "modèle de ville", baptisé TEB (Town Energy Balance). Validé dans les années 2000, TEB prend en compte les paramètres de surface ayant une influence significative sur l'atmosphère. La géométrie urbaine y est simplifiée : le modèle ne vise pas à simuler explicitement tous les détails d'un bâtiment ou d'une rue donnée, mais plutôt les processus à l'échelle d'un quartier. Pour chaque maille du modèle, la ville est représentée par une rue-type du quartier définie par sa largeur, la hauteur de ses immeubles, les matériaux utilisés pour le bâti, la couleur et l'isolation des toits et des façades, la proportion de fenêtres, etc. La résolution du modèle peut atteindre 100 mètres.


Le modèle TEB repose sur des équations physiques de conservation et d'échanges d'énergie et d'eau. Il peut donc être utilisé pour n'importe quelle ville dans le monde. Il a déjà été testé dans une dizaine de villes du monde, situées à des latitudes variées : Paris, Marseille, Toulouse, Nantes, Lodz, Bâle, Ouagadougou, Mexico, Oklahoma City, Vancouver, Montréal, ou encore Melbourne.

Modèle Town Energy Balance - Météo-France/Hakim Mamor


Développé à l'origine pour affiner les prévisions du temps sur les villes, TEB permet aussi d'étudier les impacts du changement climatique dans les agglomérations et d'évaluer les stratégies d'adaptation envisagées pour y faire face. Il fournit des informations sur les flux d'énergie, d'eau et de CO2 entre la ville et l'atmosphère, le micro-climat urbain de chaque quartier, le confort thermique, etc.


Les chercheurs s'efforcent d'améliorer la prise en compte de la végétation urbaine dans son ensemble et pas seulement celle des jardins, comme c'est le cas actuellement. Ils évaluent également les usages des habitants en matière de climatisation et d'aération des logements pour intégrer de nouveaux paramètres dans le modèle.