Méthode de diagnostic Observation

Mesures de température de l'air

Évaluer l'intensité de l'îlot de chaleur urbain en se déplaçant sur un parcours défini, de jour et de nuit.

Échelle Territoire

Méthode de diagnostic Observation

Évaluer l'intensité de l'îlot de chaleur urbain en se déplaçant sur un parcours défini, de jour et de nuit.

Description de la méthode

Les mesures de température d’air sont effectuées au moyen de capteurs simples et/ou de stations météorologiques, fixes ou mobiles, pour quantifier à un instant donné, le phénomène d’îlot de chaleur urbain ou le confort thermique des habitants. Ce réseau de mesures, réalisé de nuit sur un parcours spécifique, permet d’étudier la variabilité spatiale de ce phénomène ainsi que sa variabilité temporelle. L'acquisition de ces données peut se faire ponctuellement un été ou bien dans le temps pour suivre l’évolution des épisodes de chaleur.

Temporalité

2 à 6 mois

Coût

de 25 000 à 50 000 euros HT

Acquisition du matériel, pose, traitement cartographique des mesures (coût variable suivant la méthode choisie)

Besoin de la collectivité

Appréhender et caractériser le phénomène d'ICU à l'échelle de la ville.
Catégoriser le confort thermique ou la variabilité spatiale de l'ICU à l'échelle du quartier ou intra-urbaine tout en ayant une traçabilité des changements occasionnés par ces variations pour les piétons.
Identifier les secteurs les plus concernés par le phénomène d'îlot de chaleur urbain

Les indicateurs étudiés

Écarts de température diurne dans une zone donnée, à l'instar de la place Delille à Clermont-Ferrand, où des variations d'environ 1,6°C ont été constatées (source : Cerema).
Température de l’air jour / nuit (°C)
Humidité relative Hr (%)

En savoir plus

Grenoble,Cartographie de l’ilot de chaleur urbain (Xavier Foissard)
Dijon, Réalisation d’un réseau de mesures (SAVE-IFU) :
Clermont-Ferrand, Mesures mobiles de confort de la place Delille (CEREMA)
Chambéry, Étude de 5 espaces publics du centre-ville (TRIBU)

Méthodologies associées

Consultez les méthodologies de diagnostic associées

Méthode de diagnostic Analyse spatiale

Analyse croisée des vulnérabilités de la population

Définir une stratégie de rafraichissement adaptée aux besoins spécifiques des habitants.

Coût

de 5 000 à 8 000 euros HT

Crédits

TRIBU, Crédit image Hassani N, Sghir S, Lebaut S, Drogue G.

Avantages

La méthode est relativement simple et réplicable, car elle ne nécessite pas de logiciel complexe ou couteux pour la récolte et la transmission des données enregistrées (sans traitement géostatistique complexe associé);
Elle constitue une bonne approche de l’intensité et de la variabilité de l’effet d’ICU, et cela même avec un nombre limité de points de mesures (si leur choix des points est approprié);
En permettant l’identification de secteurs plus ou moins exposés à la surchauffe, ce type de diagnostic est une étape intéressante avant d’établir une stratégie territoriale. La cartographie des mesures peut ainsi servir de support à l’établissement de documents de planification, avec des objectifs particuliers d’aménagement.

Points de vigilance

Ces campagnes de mesures permettent d’établir un diagnostic à un instant donné, et doivent être répliquées pour suivre l’évolution dans le temps ce qui peut être chronophage. Les conditions météorologiques sont déterminantes dans les résultats obtenus.
Le temps de parcours est à prendre en compte : il existe un certain décalage entre les différents points de mesures dus aux variations météorologiques journalières, surtout si les mesures sont faites à pied et/ou si le trajet est long.
La zone de représentativité d’une mesure est de 100m environ en zone dense / 200m en zone ouverte. Une expertise scientifique spécifique est nécessaire pour interpoler ou extrapoler les résultats et voir une vision plus étendue de l’effet d’ICU. Il est également possible, dans le cas d'un transect, de déployer plusieurs trajets de mesures simultanés si le but est de couvrir un grand territoire.
L’implantation des stations à 2m du sol nécessite la mobilisation d’un personnel compétent ou d’autorisations (en cas d’implantations sur des bâtiments privés ou sensibles).

Mise en œuvre

Analyse spatiale du territoire et définition des points de mesure

Les points de mesures doivent couvrir des typomorphologies urbaines diversifiées. On peut s’appuyer pour cela sur les zones climatiques locales (LCZ) ou l’occupation des sols de la commune.
Parmi la sélection des points de mesures, on pourra choisir d’installer des appareils enregistreurs aux emplacements de futurs projets urbains.
Une station météorologique complète dont on peut récupérer les données devra être installée en périphérie s’il n’en existe pas. D’autres stations peuvent être installées suivant le relief et le micro-climat du site.

Réalisation de la campagne de mesures

Un pas de temps horaire est recommandé pour l’enregistrement des mesures.
Les capteurs doivent être installés en hauteur (3m du sol environ) et dans un endroit suffisamment ventilé pour une température correcte de l’air ambiant. Ils doivent être placés sous abri anti-radiation, et orientés vers le Sud pour leur éviter l’ombrage de leur support.
Des poteaux ou candélabres constituent
des support idéaux. On pourra solliciter une entreprise équipée d’un camion nacelle pour leur pose (par exemple l’entreprise en charge de l’entretien du mobilier d’éclairage public).

Récolte et exploitation des mesures

Le relevé des mesures peut être automatisé via une transmission réseau, ou manuel (relevé régulier de l’enregistreur).
À partir des résultats il est possible de définir : des fréquences du phénomène d’ICU, son intensité moyenne ou maximum, les variabilités de température entre les différents points de mesure, le nombre de nuits tropicales, etc.
Les résultats peuvent être présentés sous la forme d’une coupe théorique de la ville, de la campagne vers le centre-ville, en passant par différents quartiers.
Pour cartographier l’ensemble de la ville, un traitement des données est possible :

régression multicritère (ou extrapolation) à partir des classes LCZ et d’une distribution représentative des points de mesure
traitement géostatistique (ou interpolation) en moyennant les résultats selon la distance entre chaque station.

Matériel et données nécessaires

Appareils enregistreurs de température et humidité avec abris anti-radiation : À l’échelle d’une ville, plusieurs dizaines (10 à 30) de capteurs peuvent être nécessaires. Une précision de l’ordre de 0.1°C est recommandée pour les appareils.
Station météorologique : Les stations météorologiques permettent d’observer en continu la température de l’air à quelques mètres du sol. Les sites d’observation doivent être soigneusement sélectionnés de façon à être représentatifs des différents types d’environnement (urbain, suburbain et périurbain) et typologies de revêtement (surfaces imperméables bitumées, surfaces végétalisées, étendues d’eau, etc.) sur la zone étudiée.
Données de morphologie urbaine et d’occupation du sol : Ces bases de données sont importantes pour le choix des points de mesures. Elles constituent des outils clés pour la connaissance et de suivi de l'évolution des territoires urbains.