Grenoble déploie un réseau de mesures pour cartographier l’îlot de chaleur urbain
Grenoble
Diagnostics réalisés

Collectivité concernée

Ville de Grenoble, 160 000 habitants

Climat

Actuel : Climat tempéré à été frais sans saison sèche (Cfb)Futur : Tempéré à été chaud sans saison sèche (Cfa)

Année de réalisation

2020 - 2021

Coûts

  • Coût de l’étude de diagnostic : 40 000 € HT

Financement

Ville de Grenoble

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Grenoble déploie un réseau de mesures pour cartographier l’îlot de chaleur urbain

Cette étude de caractérisation de l'îlot de chaleur urbain (ICU) a été initiée par la Ville de Grenoble dans le cadre du volet Adaptation de son Plan Climat. L'objectif : identifier l’étendue, la fréquence et l’intensité du phénomène, en particulier lors d’épisodes de forte chaleur, pour orienter les choix d'aménagement. La Ville de Grenoble a ainsi mis en place un réseau de trente capteurs de température et de deux stations météorologiques durant l’été 2020. Grâce aux données recueillies, une carte a été réalisée afin de montrer comment l'effet d'îlot de chaleur urbain varie dans le temps et l’espace, ainsi que les mouvements d’air liés aux brises thermiques. 

Au delà d’une meilleure connaissance de l’îlot de chaleur grenoblois, cette étude a initié un partenariat entre la recherche et la Ville et se poursuit avec le projet de recherche CASSANDRE (2021-2025) qui croise les résultats obtenus aux problématiques de santé en ville, financé par l’ADEME (APR PACT2e)

Anne-Cécile Fouvet, Ville de Grenoble, chargée au Plan Climat

Besoin

  • Comprendre l’ampleur de l'effet d'ICU : Identifier l’étendue, la fréquence et l’intensité du phénomène, en particulier lors des épisodes de chaleur intense.
  • Orienter les décisions d’aménagement : Disposer de données précises pour adapter les espaces urbains et limiter les effets de la chaleur.
  • Améliorer le confort des habitants : Identifier les zones les plus exposées pour mieux cibler les actions d’adaptation et de rafraîchissement.

Combinaison de méthodes de diagnostic utilisées

Îlot de chaleur urbain

Observer la surchauffe avec des indicateurs accessibles

Calcul d'indicateurs empiriques
En contexte

Dans cette étude, les indicateurs empiriques ont été mobilisés à travers l'analyse des données d'occupation du sol (bâtiment, surfaces imperméabilisées, végétation) et des principales caractéristiques des formes urbaines afin d'identifier les quartiers à enjeu de surchauffe.

Îlot de chaleur urbain

Comparer les zones climatiques homogènes d'un territoire

Classification en zones climatiques locales (Local Climate Zones ou LCZ)
En contexte

Les LCZ ont été mobilisées dans cette étude pour classifier et caractériser les différents types d'occupation du sol et de morphologie urbaine, permettant ainsi de mieux comprendre leur influence sur le climat local et de guider l'implantation stratégique des capteurs en fonction des spécificités de chaque zone.

Îlot de chaleur urbain

Évaluer et suivre la surchauffe avec des capteurs

Mesures de température de l'air (et hygrométrie)
En contexte

Un réseau de trente capteurs de température et de deux stations météorologiques a été installé sur l'ensemble de la ville et a été exploité à l'été 2020. Ces mesures ont permis de spatialiser les variations de température, de définir l'intensité moyenne de l'effet d'ICU sur différents points de mesure, et de modéliser les gradients de température en relation avec les indicateurs de formes urbaines et d'occupation du sol.

Principaux résultats

L’analyse des températures sur 71 nuits de l’été 2020 (du 22/07/2020 au 30/09/2020) à permis de conclure que :

  • L'effet d'ICU est présent une nuit sur deux, surtout par vent faible et ciel dégagé.
  • Le centre-ville enregistre l’effet d'îlot de chaleur le plus intense, avec un écart moyen de +4,4°C et un maximum de +6,2°C.
  • 16 nuits tropicales ont été relevées en centre-ville, contre aucune en périphérie (station du Versoud).
  • Les brises thermiques déplacent l’effet d'îlot de chaleur vers l’ouest du centre-ville.
  • Cartographie de l’îlot de chaleur urbain à Grenoble, 2020 (Crédit : X. Foissard)
    Cartographie de l’îlot de chaleur urbain à Grenoble, 2020 (Crédit : X. Foissard)
  • Mesure de la température de l’air à l’Office du Tourisme et au Versoud du 29 juillet au 1er août 2020 (Crédit : Xavier Foissard)
    Mesure de la température de l’air à l’Office du Tourisme et au Versoud du 29 juillet au 1er août 2020 (Crédit : Xavier Foissard)

Points de vigilance

  • Assurer une méthodologie qui équilibre le réseau de mesure et le modèle prédictif pour une cartographie efficace du phénomène d'îlot de chaleur.
  • Installer les capteurs selon un protocole rigoureux qui respecte des conditions microclimatiques comparables et un éloignement à 3m des façades.
  • Plus le réseau de mesures est dense et plus les mesures sont longues, plus la représentativité de l’effet d'îlot de chaleur est bonne
  • Veiller à une répartition des points de mesure sur les différentes classes de Local Climate Zones (LCZ) pour une analyse complète.

Et après ?

  • Présentation des résultats aux élus et services techniques de la Ville afin de les sensibiliser sur les enjeux de l’ICU.
  • Plaquette pédagogique grand public et datavisualisation des résultats de l’étude sur la plateforme open data Ville-Métropole.
  • Identification des zones prioritaires grâce aux cartographies produites pour engager une démarche de réduction de l’ICU.
  • Analyse de deux projets urbains (ZAC Flaubert et Cambridge) permettant ainsi d’aider à arbitrer.
  • Sensibilisation des aménageurs du territoire.

Crédits

Xavier Foissard, Ville de Grenoble, TRIBU, ADEME