Cartographie interactive de la surchauffe urbaine et suivi de l’évolution des températures

Le projet IMPROVE vise à relever un défi urbain urgent : l’effet d’îlot de chaleur urbain (ICU). Le développement des ICU se superpose au changement climatique en cours qui voit la multiplication en fréquence en durée et en intensité de l’occurrence de vagues de chaleur alors même que la majeure partie de la population se concentre dans les villes. L’exposition de la population à des niveaux de température de plus en plus élevés appelle les chercheurs à équiper les décideurs d’outils d’aide à la décision pour planifier des stratégies d’adaptation et d’atténuation sans se tromper parce que fondées scientifiquement.
La carte en ligne est un puissant outil pédagogique car elle est adaptée à la représentation spatiale d’un ICU sur un territoire. Ainsi le projet de recherche IMPROVE se concentre sur le design scientifique et technique d’indicateurs géospatiaux d’ICU de l’état initial d’une ville quelconque en France métropolitaine, et d’autre part de la quantification de leviers d’actions pour maitriser le développement des ICU grâce à des méthodes de calcul adéquats.
Plus précisément, la première production de cette recherche se présentera sous la forme de cartographies alimentées par des données satellitaires notamment pour figurer l’état initial du territoire et sous la forme de cartographies prospectives calculées suivant des leviers d’action préconfigurés pour visualiser un état futur du territoire. La mise à disposition de ce matériel sera en open data.
Pour lever le verrou de l’engagement et de l’adéquation outils avec le public visé, un démonstrateur de l’impact de ce type d’approche est prévu. Une série d’ateliers de co-construction, orienté sur la sensibilisation, la pédagogie et l’écoute des besoins des acteurs de la ville et des communautés urbaines sera menée en mobilisant des partenariats déjà existants à l’ADEME avec les collectivités, notamment dans le cadre de Plus fraîche ma ville qui pourra éditer les cartographies suivant les préconisations du consortium. Le matériel ainsi collecté lors de cette phase constituera la seconde production de cette recherche sous la forme d’un rapport.
En outre l’autre aspect innovant de ce projet réside dans la mise au point et la diffusion d’un plugin QGIS interactif open source. Cet outil, plus avancé mais plus agile que les cartographies statiques exposées en mode Web, permettra aux utilisateurs (géomaticien de services urbains mais aussi le monde académique) d’explorer à la demande sur leur territoire l’intensité de l’ICU, d’évaluer l’efficacité des stratégies d’adaptation et d’atténuation plus finement c’est à dire sans levier préconfiguré à l’avance et de tester un nouvel indicateur de biodiversité, i.e. le Coefficient Biotope Surfacique harmonisé (CBSh), développé au niveau national dans le cadre du projet CAP2030 (GT7 Biodiversité). Ce module QGIS constituera la troisième production de ce travail de recherche.
Le projet IMPROVE est une continuation du projet Sat4BDNB issue de l’appel à projet SCO qui a hébergé la fondation scientifique et technique des méthodes de calcul d‘indicateurs ICU. Le consortium représenté par le CSTB, le Lab’OT (CNES), le CESBIO (CNRS) et élargi ici de la startup NetCarbon prolongent leur partenariat dans IMPROVE pour :
• Consolider et approfondir les travaux de RD d’exploitation des données satellitaires : améliorer la robustesse scientifique et technologique des indicateurs, stabiliser la chaine de traitement des données en revisitant certaines méthodes numériques, entreprendre la descente d’échelle spatiale à priori désirée par les villes pour agir au bon endroit
• Préfigurer un monitoring au long cours de l’engagement effectifs des Villes grâce aux propriétés de repasse des satellites
• Expérimenter la génération de cartographies de biodiversité et des Solutions Fondées sur la Nature (SFN) pour le rafraîchissement urbain (service écosystémique apporté), grâce à des cartographies à très haute résolution de la végétation
• Expérimenter la diffusion open source de ces travaux de recherche notamment par l’ADEME avec l’application à la plateforme numérique d’aide à la décision : Plus fraiche ma ville qui pourra équiper les décideurs d’outils bien compris et simple de maitrise de l’ICU sur leur territoire
• Expérimenter la diffusion open source de ces travaux de recherche à travers un module QGIS plus complexe de prise en main mais ouvrant plus de fonctionnalité
Dès la première année du projet, l’objectif du projet de recherche IMPROVE est de synthétiser un ensemble complet de données sur les ICU et les stratégies d’adaptation et d’atténuation, de type système d’information géographique (SIG) à haute résolution couvrant les villes en France métropolitaines, open source, exploitables par exemple dans le démonstrateur « Plus fraîche ma ville ». Cet ensemble de données sera un produit de la recherche générée par des modèles, des méthodes avancées de traitement d’image réalisant in fine la fusion de données sources d’origine satellitaire et démographique.