Laboratoire Matière et Systèmes Complexes

Thèse de Martin Hendel effectuée sous la direction de Laurent Royon.

Soutenance le vendredi 16 octobre 2015 à 10h.

Lieu : bâtiment Halle aux Farines, Salles des Thèses (580F, 5e étage).

La soutenance sera suivie d’un pot dans la même salle.

L’arrosage urbain comme moyen de limitation des îlots de chaleur urbains et d’adaptation au changement climatique. Étude de ses effets rafraîchissants et de sa consommation d’eau à Paris.

Résumé :

La thèse s’intéresse à l’arrosage urbain en tant que stratégie de rafraîchissement pour les villes souhaitant réduire l’intensité de leur îlot de chaleur urbain (ICU) et/ou en tant qu’outil d’adaptation aux canicules, amenées à devenir plus fréquentes et intenses en raison du changement climatique. Cette recherche s’appuie sur une expérimentation d’arrosage réalisée à Paris (France) sur deux sites pendant les étés 2013 et 2014.

D’abord, une méthode d’analyse a été mise au point afin de déterminer les effets micro-climatiques de l’arrosage sur le terrain. Cette méthode n’est pas spécifique à l’étude de l’arrosage urbain et peut-être utilisée avec d’autres moyens de rafraîchissement. Par la suite, la température de l’air, l’humidité relative et la température moyenne de rayonnement ont été examinées ainsi que le confort thermique du piéton grâce au Universal Thermal Climate Index et le pouvoir d’atténuation de l’ICU. Ensuite, les effets thermiques ont été quantifiés, comprenant les effets sur la température de surface ainsi que le flux de chaleur et la température à 5 cm de profondeur. Enfin, la consommation d’eau de l’arrosage a été estimée à partir d’une relation linéaire trouvée entre le flux de chaleur à 5 cm de profondeur et le rayonnement solaire incident pendant la période d’ensoleillement direct. Par ailleurs, des améliorations de la méthode d’arrosage ont été déterminées et discutées.

Les analyses conduites ici fournissent des informations essentielles pour les décideurs intéressés par l’arrosage urbain comme volet de leur stratégie de réduction des ICUs et/ou d’adaptation aux canicules. Les recherches à venir devraient s’orienter sur l’impact d’autres matériaux et configurations urbaines sur l’arrosage ainsi que les effets cumulés atteints lorsqu’un quartier entier est arrosé plutôt qu’une portion de rue. Certaines améliorations possibles de la méthode mériteraient également d’être étudiées.

Mots clés : Arrosage urbain ; îlot de chaleur urbain ; rafraîchissement urbain ; adaptation ; changement climatique ; mesures de terrain ; rafraîchissement évaporatif