2- Méthodes d’évaluation de la dispersion de la pollution atmosphérique

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II-2-1- La caractérisation des indicateurs : la méthode du model simplifié

Dans le cadre des environnements naturels et construits, nous faisons le plus souvent appel à des modèles qui décrivent les causes des phénomènes physiques qui sont à l’œuvre. Leur complexité naît des interactions qui existent entre les différents milieux, les différentes échelles et également entre l’environnement physique et sa perception par les habitants dès lors que l’on veut caractériser ou qualifier la qualité de vie. On peut ainsi trouver, selon l’approche de l’interaction du physique et du cadre bâti, trois catégories d’indicateurs II-2-1-1-Les indicateurs « morpho-physique »

« Le terme morpho-climatique, vraisemblablement absent dans le langage de la morphologie urbaine et de celui du domaine climatique, semble approprié pour caractériser l’existence d’une incidence entre l’ambiance climatique et le contexte morphologique et urbaine. Ainsi une terminologie nouvelle peut être affectée au systèmes d’indicateurs proposé, sous l’appellation « système d’indicateur morpho-climatique, » ( Ait-Ameur, 2002, p.18).

Les indicateurs morpho-climatiques sont des descripteurs qui combinent la morphologie urbaine avec les performances climatiques et environnementaux des formes urbaines, l’hypothèse posée ici est que la connaissance de la forme urbaine pourrait, à elle seule, nous informer sur les paramètres microclimatiques, et cela peut se faire sans aucune référence explicite aux paramètres microclimatiques ou environnementaux. L’objectif déclaré est de réduire la complexité de la forme urbaine en intégrant les variations morphologiques de la ville, la définition d’un certain nombre d’indicateurs environnementaux basés sur une lecture morphologique des fragments urbains.

En d’autres termes, l’hypothèse formulée est que l’interprétation de la forme urbaine selon des paramètres morphologiques spécifiques permettrait d’évaluer la qualité des paramètres physiques du microclimat sans procédures de simulation, jugées trop complexes. La volonté de simplification de l’analyse est d’ailleurs affichée comme objectif dans ces travaux.

Parmi ces indicateurs on peut trouver la densité, la compacité, la porosité, la minéralisation des fragments urbains ou encore la sinuosité et l’orientation des rues, etc.

(Groleau et al. 1995), (Adolphe 2001),(Ait-Ameur 2002).

Selon (Groleau et al. 1995 ; Ait Ameur 2002 ; Adolphe 2001), l’indicateur ne fait pas de lien explicite entre le phénomène analysé et les éléments du cadre bâti. Il s’agit de trouver dans le cadre bâti, ce qui pourrait influer sur l’ensemble des phénomènes physiques. Ce qui se traduit par un nombre important d’indicateurs. Certains s’appuient sur des approches purement théoriques de la géométrie urbaine (Adolphe, 2001), alors que d’autres les construisent à partir de données d’études à l’échelle des projets urbains dans l’optique de rendre compte synthétiquement des potentialités bioclimatiques et énergétiques des projets (Groleau et Bourges, 2005). Ces indicateurs peuvent caractériser la ville entière ou des fragments urbains ayant une signature urbanistique et architecturale particulière. A

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l’échelle microclimatique, les spécificités morphologiques d’un espace agissent sur les champs de variables physiques par l’intermédiaire d’effet locaux que l’on présente succinctement ci-après.

F. Ahmed Ouamer , en 2007 a synthétisé les différents paramètres climatiques et les indicateurs morphologiques retrouvés dans la recherche bibliographique traitant les indicateurs les plus significatifs et valides a deux échelles spatiales, à l’échelle de l’espace public et à l’échelle du tissu urbain sous forme d’un tableau qu’on retrouve ci-dessous (Tableau IV-4) :

Tableau IV-4: synthèse des indicateurs morphologique déterminants Source : (F. Ahmed Ouamer 2007)

II-2-1-2-Les indicateurs « physico-morphologique » :

Bottema 1998 ; Grimmond et Oke 1999, ne caractérisent dans le cadre bâti que ce qui influe sur les modèles physiques. L’objectif de ce type de démarche est de définir un certain nombre de paramètres microclimatiques sur la base de modèles simplifiés et rapportés à la forme des espaces urbains. On peut rencontrer des travaux où on a vu apparaître des notions comme l’intensité de l’îlot de chaleur urbain (Oke 1987).

Le modèle d’ « un canyon urbain »

Plusieurs études de modélisation (A.T. Chan et al, 2003 ; Vardoulakis,2003 ; Benzarzour et al 2003, G Faval et al, 2007 ; Riccardo Buccolieri et al 2010 ;Jian Hang et al 2009 ; XIE Xiao-min, et al ,2009…), et d'expérimentation sur le terrain, visant à établir la transformation et la dispersion des polluants au sein des rues canyons, d’un quartier, ou même une ville ont été réalisées dans le passé. En fonction de leurs objectifs, différentes techniques ont été adoptées comme la modélisation et les techniques de surveillance.

Certaines de ces études ont été purement expérimentales, ce qui signifie la prise de mesure in situ et les mesures a l’échelle réduite et d’autres études selon modèles mathématiques qui peuvent être également trouvées dans la littérature. (Vardoulakis en 2003).

II-2-1-3- Des indicateurs « morpho-physico-sensibles »

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« Un système d’indicateurs regroupe un ensemble de variables qualitatives et quantitatives caractéristiques d’un effet environnemental. Pour qualifier l’effet on peut dire qu’il n’est ni une forme, ni une intention, ni un objet et ni un discours, il est médiateur qui permet, dans le projet de confronter les formes et les intentions. »

Cette catégorie d’indicateurs vise à caractériser ce qui est ressenti par les usagers des espaces urbains et la caractérisation de l’interaction du physique et du bâti ne constitue pas une finalité en soi (Gilles Maignant, 2007).

II-2-2-L’opposition analyse synchronique/ diachronique II-2-2-1-L’analyse synchronique :

L’analyse des interactions entre le cadre bâti et le microclimat urbain en général, ainsi que l’étude de la dispersion des polluants atmosphériques en milieu urbain en particulier ne concerne, dans les travaux de recherches, qu’une dimension synchronique. En effet il s’agit, dans la plupart des cas, de mettre en correspondance, par des mesures in situ, les variations des paramètres microclimatiques pouvant exister entre différents espaces d’un même fragment urbain. Mais les différences, morphologiques et microclimatiques, entre ces espaces étant souvent nombreuses ne permettent pas de conclure sur l’effet induit par telle ou telle variation et entraînent le plus souvent une confusion au sujet du rôle des éléments de la forme urbaine réguler les paramètres microclimatiques. (Benzarzour, 2004).