Cartographie et mesures micro-climatiques des parcs pour le rafraichissement urbain : les premiers résultats du projet CoolParks

Le projet de recherche CoolParks vise à étudier l’effet du rafraîchissement des parcs pour agir sur le phénomène de surchauffe urbaine, en étudiant la création et diffusion de la fraîcheur apportée par les parcs publics et ce dans un contexte de changement climatique. La première étape a été d'identifier les paramètres ayant de l'influence sur la création et la diffusion de la fraîcheur, puis de cartographier les parcs nantais retenus pour l'expérimentation.

Le projet CoolParks, retenu dans le cadre de l’appel à projets Modeval-Urba 2019 de l’Ademe, a démarré fin 2019 pour une durée de 4 ans. Il est mené conjointement par Jérémy Bernard, le bureau d’étude Soleneos et des chercheures de l’équipe BPE du Cerema. Le terrain d'étude retenu est la ville de Nantes, avec l'appui de Nantes Métropole. 

VERS UN OUTIL D'AIDE À LA DÉCISION POUR LES COLLECTIVITÉS

Les projections climatiques des prochaines décennies prévoient des périodes de canicule plus longues et plus fréquentes qui seront exacerbées en ville par le phénomène d’Îlot de Chaleur Urbain (ICU). Un enjeux de l'aménagement urbain est d'atténuer l’intensité de ICU en utilisant l'eau et le végétal. Ainsi, les parcs urbains offrent une source importante de fraîcheur, qui peut être optimisée.

CoolParks poursuit un objectif opérationnel : développer un outil d’aide à la décision simplifié à partir des connaissances acquises sur la base de simulations microclimatiques complexes et de mesures in-situ. Cet outil permettra aux collectivités de concevoir des parcs et leur environnement bâti de manière à optimiser le rafraîchissement urbain dans un contexte de changement climatique. En effet, la fraîcheur générée par les parcs a des répercussions sur le confort thermique à l’extérieur comme à l’intérieur des bâtiments.

Avant d’aboutir à cet objectif, trois verrous scientifiques devront être levés :

• Identifier les déterminants de la création de fraîcheur par les parcs publics en ville,
• Identifier les déterminants de la diffusion de fraîcheur dans les zones environnantes,
• Identifier l’impact de la fraîcheur sur la réduction de consommations énergétiques du parc bâti et l’amélioration du confort thermique à l’intérieur.

En 2020 et 2021, plusieurs travaux ont été menés par les différentes équipes du consortium de manière collaborative.

Un premier travail a été achevé avec la mise en place d’une méthode permettant de cartographier l’ensemble des éléments géographiques (végétation haute, basse, bassins, asphalte, bâtiments...) qui influencent potentiellement le microclimat d’un parc et de son environnement. A terme, les éléments géographiques répertoriés alimenteront les modèles simplifiés utilisés dans l’outil d’aide à la décision. Le consortium, en lien avec le Service des Espaces Verts (SEVE) de la ville de Nantes, a identifié, cartographié et caractérisé 204 parcs nantais susceptibles d’intégrer le champ de l’étude. Une fiche synthétique de chaque parc a été rédigée[1].

Parc de Procé: description de sa couche au sol, arboré et son environnement

COMMENT ÉVALUER LE POTENTIEL DE RAFRAÎCHISSEMENT? 

En parallèle, un protocole expérimental de mesures mobiles de température, d’humidité relative et de vitesse et direction du vent aux abords et dans les parcs a été mis en place[2]. Ce protocole s’appuie sur un parcours piéton passant par l’intérieur et l’extérieur du parc, quadrillant une zone géographique précise. Une première campagne de mesures autour et dans le parc de procé à Nantes, a eu lieu en Mai 2021.

Ces mesures constituent un premier jeu de données dont le traitement et l’interprétation permettra d’évaluer le potentiel de rafraîchissement du parc et la diffusion de la fraîcheur dans les rues d’alentour en conditions réelles, mais aussi de valider les modèles microclimatiques utilisés dans le cadre du projet. D’autres campagnes auront lieu en été et en mi-saison.

Une méthodologie a également été mise au point pour élaborer des fichiers météorologiques représentatifs des climats futurs. Un travail de comparaison de simulations des variables climatiques issues de générateurs de climats futurs a été réalisé[3], dans l’objectif de générer des fichiers climatiques futurs représentatifs de périodes de fortes canicules et ayant pour impact une hausse des besoins de climatisation du parc bâti. La vulnérabilité de certains types de bâtiments face à ces périodes de fortes intensités de chaleur a été évaluée.

Les prochaines étapes du projet sont de réaliser des simulations permettant d’évaluer la création et la diffusion de fraîcheur. Ces simulations seront comparées aux mesures issues des campagnes expérimentales et les résultats des simulations serviront à alimenter l’outil d’aide à la décision.

Enfin, l’impact de la fraîcheur générée sur l’amélioration du confort dans les bâtiments et la réduction des consommations sera évaluée.

[1] Pilotage de la tache a été réalisée par Soleneos avec la participation de tous les partenaires.

[2] Réalisation du protocole par Jérémy Bernard avec la participation de tous les partenaires.

[3] Pilotage de la tache a été réalisée par le Cerema avec la participation de tous les partenaires.

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