Confrontation aux études antérieures

La classification LCZ rend plus pertinente la comparaison des valeurs de

température entre agglomérations. Par ailleurs, il est indispensable de mettre en

perspective les résultats obtenus à Nancy avec ceux d’autres études portant sur la

classification LCZ (table 4.4).

Pour établir le concept, Stewart a confronté la classification LCZ à plusieurs séries

de mesures mobiles réalisées à Uppsala [Sundborg, 1951] et Vancouver [Stewart, 2011]

Fraction de surface bâtie Hauteur moyenne des bâtiments

Compact highrise [40% ;60%]

> 10 m

Compact midrise [40% ;70%]

Open highrise [20% ;40%] _{> 10 m}

Open midrise [20% ;40%]

Open lowrise [20% ;40%]

< 10 m

Large lowrise [30% ;50%]

Sparsely built [10% ;20%]

❚❛❜❧❡ ✹✳✺ ✿ ❋r❛❝t✐♦♥ ❞❡ s✉r❢❛❝❡ ❜ât✐❡ ❡t ❤❛✉t❡✉r ♠♦②❡♥♥❡ ❞❡s ❜ât✐♠❡♥ts ♣♦✉r ❧❡s t②♣❡s ❞❡ ▲❈❩

❝♦♥❝❡r♥és ♣❛r ❧❡s ❝♦♠♣❛r❛✐s♦♥s ❞❡∆T

air,LCZ X−Y

✳

[Stewartet al., 2013]. D’autres études ont analysé les différences de température entre

LCZ, notamment en utilisant des données de stations météorologiques fixes, comme par

exemple à Glasgow [Emmanuel et Krüger, 2012] et à Berlin [Fenner et al., 2014]. Dans

le cas de Glasgow, la valeur correspond à une mesure réalisée dans des conditions

météorologiques propices au développement d’un îlot de chaleur urbain, à savoir une

faible nébulosité et une vitesse de vent inférieur à 1m.s

−1

, tandis qu’à Berlin, la valeur

correspond à une moyenne sur 293 nuits. Dans ce dernier cas, les journées retenues

présentent une température d’air maximale supérieure à 25°C, sans prendre en compte

les paramètres de vent et de nébulosité. Les mesures réalisées à Uppsala datent de 1951

[Sundborg, 1951]. À cette date, la morphologie de l’agglomération était différente, et la

population était moindre qu’actuellement.

Les travaux de recherche sélectionnés ici ne permettent pas d’effectuer toutes les

comparaisons de∆T

_{air,LCZ X−Y}

souhaitées. Seule l’étude menée à Uppsala permet une

comparaison directe avec Nancy pour les cas de ∆T

_{air,LCZ 2−D}

et ∆T

_{air,LCZ 5−D}

. Il est

néanmoins possible de confronter les résultats en regroupant les ∆T

_{air,LCZ X−Y}

selon

deux indicateurs urbains, à savoir la fraction de surface bâtie et la hauteur moyenne

des bâtiments (table 4.5). Les LCZ Compact highrise et Compact midrise possèdent

une fraction de surface bâtie supérieure à 40%, tandis que les LCZ Open highrise et

Open midrise démontrent une fraction de surface bâtie inférieure à 40%. Sur la base

de cet indicateur, il est donc possible de dissocier∆T

_air,LCZ1−D

et ∆T

_air,LCZ2−D

d’une

part, et∆T

_air,LCZ4−D

,∆T

_air,LCZ5−D

et∆T

_{air,LCZ 5−B}

d’autre part. En outre, les LCZ Open

lowrise, Large lowrise et Sparsely built sont les types de LCZ urbanisés dont la hauteur

moyenne des bâtiments est inférieure à 10 m, ce qui permet de regrouper∆T

_{air,LCZ 6−D}

,

Observations de Stewart Mesures à Nancy

Faibles différences en matière de

<2°C 0,2°C à 0,5°C

morphologie urbaine et de matériaux

Fortes différences en matière de _{2°C à 5°C 1,3°C à 1,8°C}

morphologie urbaine ou de matériaux

Fortes différences en matière de

>5°C 4,2°C à 4,4°C

morphologie urbaine et de matériaux

❚❛❜❧❡ ✹✳✻ ✿ ▼♦②❡♥♥❡ ❞❡s ❞✐✛ér❡♥❝❡s ❞❡ t❡♠♣ér❛t✉r❡ ❞✬❛✐r ❡♥ ♣ér✐♦❞❡ ♥♦❝t✉r♥❡ ❡♥tr❡ t②♣❡s ❞❡ ▲❈❩✳

❈♦♠♣❛r❛✐s♦♥ ❡♥tr❡ ❧❡s ♦r❞r❡s ❞❡ ❣r❛♥❞❡✉r ❞❡ ❙t❡✇❛rt ❬❙t❡✇❛rt✱ ✷✵✶✶❪ ❛✈❡❝ ❧❡s ✈❛❧❡✉rs ♠❡s✉ré❡s à

◆❛♥❝②✳

Dans le cas des ∆T

_air,LCZ1−D

et ∆T

_{air,LCZ 2−D}

– qui présentent les écarts de

température entre des LCZ possédant de fortes contrastes du point de vue des

caractéristiques urbaines – Nancy (4,4°C) se situe entre Vancouver (5,6°C) et Uppsala

(2,8°C). De même pour ∆T

_air,LCZ4−D

, ∆T

_air,LCZ5−D

et ∆T

_air,LCZ5−B

, Nancy (4,2°C)

affiche une valeur plus basse que Berlin (5°C) mais plus élevée que Vancouver (3,6°C)

et Uppsala (2,0°C). Enfin, dans le cas de ∆T

_air,LCZ 6−D

, ∆T

_air,LCZ6−8/D

, ∆T

_{air,LCZ6/9−D}

,

∆T

_{air,LCZ 8−D}

et ∆T

_air,LCZ9−D

, Nancy présente également des valeurs intermédiaires

(2,9°C et 2,4°C), inférieures à celles de Vancouver (3,2°C) et Glasgow (3,0°C) mais

supérieures à celles d’Uppsala (1,8°C).

Par ailleurs, Stewart a proposé des ordres de grandeur des moyennes des différences

de température d’air en période nocturne entre types de LCZ, construits sur la base

de relevés expérimentaux (table 4.6). Afin d’illustrer son propos, il fournit également

une infographie illustrant des ordres de grandeur (figure 4.2). Ceux-ci peuvent être

comparés aux différences moyennes de température d’air entre types de LCZ de Nancy.

Il s’avère que les différences de température observées à Nancy sont inférieures aux

ordres de grandeurs proposés par Stewart, et ce dans chacun des trois cas proposés.

Dans le cas des LCZ proches du point de vue de la morphologie et des matériaux

(partie en bleue sur la figure 4.2), les différences de température observées à Nancy

sont inférieures ou égales à 0,5°C, soit bien inférieures à la limite de 2°C proposée par

Stewart. Cela correspond aux différences de températures observées à l’intérieur des

trois groupes. Les différences de température d’air sont comprises entre 1,3°C et 1,8°C

à Nancy entre les LCZ présentant de fortes différences en matière de morphologie

urbaine ou de matériaux (partie en gris sur la figure 4.2), à savoir entre les LCZ du

groupe Midrise et les LCZ du groupe Lowrise. Ces valeurs se situent en dessous

de l’intervalle de température (entre 2°C et 5°C) suggéré par Stewart. Enfin, les LCZ

❋✐❣✉r❡ ✹✳✷ ✿ ■❧❧✉str❛t✐♦♥ ❞❡s ❞✐✛ér❡♥❝❡s ❞❡ t❡♠♣ér❛t✉r❡ ❞✬❛✐r ❡♥tr❡ ▲❈❩ ❡♥ ♣ér✐♦❞❡ ♥♦❝t✉r♥❡

♣r♦♣♦sé❡ ♣❛r ❙t❡✇❛rt ❬❙t❡✇❛rt✱ ✷✵✶✶❪✳

démontrant de fortes différences en termes de morphologie urbaine et de matériaux

(partie en rouge sur la figure 4.2) présentent une différence de température comprise

entre 4,2°C et 4,4°C à Nancy, en deçà de la valeur minimale proposée par Stewart (5°C).

Il s’agit ici de l’écart de température entre les LCZ du groupe Midrise et les LCZ du

groupe Plants.

La taille de la ville peut potentiellement expliquer la différence observée entre les

ordres de grandeur de Stewart et les résultats à Nancy. En effet, ceux proposés à la

table 4.6 semblent se baser sur les valeurs observées à Vancouver, qui est une ville

nord-américaine dont l’agglomération présente une population d’environ 2,5 millions

d’habitants. La taille plus réduite de l’agglomération de Nancy pourrait expliquer le fait

que les valeurs mesurées soient en dessous des ordres de grandeur. Cette hypothèse

est formulée à partir des travaux de Oke, qui a mis en évidence une corrélation

entre population (et par extension taille de l’agglomération) et amplitude de l’îlot de

chaleur urbain (équation 1.16). Cette équation traduit le fait que plus l’agglomération

est grande, plus les différences de température entre deux types de LCZ donnés sont

importantes.

Dans le document Caractérisation des îlots de chaleur urbain par zonage climatique et mesures mobiles : Cas de Nancy. (Page 175-179)