Cette action vise à étudier, par la modélisation, la réponse couplée hydro-climatique d’une zone urbaine à des stratégies d’aménagement basées sur la végétalisation, en temps présent et futur.

Le modèle TEB du Centre National de Recherches Météorologiques (CNRM, Météo-France/CNRS) sera utilisé. Il dispose de paramétrisations physiques permettant de décrire la végétation urbaine de façon réaliste et parallèlement de représenter de façon détaillée les échanges hydrologiques et énergétiques au sein de l’écosystème urbain.

Le cas d’étude choisi concerne Paris et sa petite couronne, pour la disponibilité de données urbaines et d’observations météorologiques et hydrologiques, et pour l’importance des enjeux liés au changement climatique et à l’adaptation de ce territoire, qui toucheront une portion importante de la population.

Cette recherche s’appuie la thèse d’Emilie Bernard (cofinancement Université Gustave Eiffel / Météo-France) et comporte trois phases :

1. Etude du Grand Paris sur la période historique (1979-présent) :
   Cette phase s’appuie sur les travaux engagés pendant le programme PIREN-Seine phase VII (2015-2019) qui ont permis la reconstruction du réseau d’assainissement avec une résolution en adéquation avec le modèle TEB-Hydro ainsi qu’un grand nombre de données hydrologiques. Il s’agit donc, dans un premier temps, de qualifier les données et de collecter et préparer les données descriptives de la zone (bâti, végétation, texture du sol) ainsi que les forçages météorologiques. Dans un deuxième temps, une méthodologie de calage « régionalisée » du modèle de la toute zone qui comprend plusieurs bassins versants urbains sera élaborée, à partir des données observées disponibles. Une fois le calage de TEB-Hydro établi, le modèle pourra être évalué par comparaison avec d’autres données observées (périodes différentes). Enfin, à l’aide d’indicateurs hydrologiques et micro-climatiques (ou combinés), la réponse hydro-climatique de la zone sera analysée.
2. Réponse du bassin parisien au changement climatique :
   Les forçages climatiques en temps futur à échéance de 2100 seront élaborés à partir de la base de données EuroCordex. Une attention particulière sera accordée aux pluies, qui sont une faiblesse des modèles de climat même régionaux. Or à l’échelle des zones urbaines, où les bassins versants sont de petites tailles avec des temps de réponse assez courts, la précision temporelle comme spatiale est primordiale. De nouveaux indicateurs hydrologiques et climatiques seront à définir, car plus intégrateurs sur le temps (échelles mensuelle, annuelle).
3. Adaptation par la végétalisation urbaine : choix de scénarios pertinents en termes d’aménagement, évalués dans le même cadre de modélisation :
   Inspiré des travaux des actions R4.1 et R4.2 ainsi que des travaux du projet WiseCities ou de la thèse de Chavez (2020-2023), des stratégies d’adaptation sur certaines zones ou globalement (à définir) pourront être élaborées et évaluées d’un point de vue hydro-climatique. Des interactions avec les gestionnaires et décideurs permettraient d’aller plus loin dans le réalisme des stratégies.

Contacts

Emilie Bernard emilie.bernard@meteo.fr
Katia Chancibault : katia.chanicbault@univ-eiffel.fr
Cécile de Munck : cecile.demunck@meteo.fr
Aude Lemonsu : aude.lemonsu@meteo.fr

Fiche détaillée de l’action

Publications et communications

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  Bernard E, Chancibault K, Munck C de, Mosset A. A new hydro-climate model for urban water management including nature based solutions : a preliminary application on Paris metropolitan area. Dans: ; 2021:12 p. Available at: https://hal.science/hal-03124863. Consulté janvier 12, 2023.
• Chancibault K, Mosset A, Lotfi Z, et al. Reconstruction of the complete sanitation network at Greater Paris scale. Dans: Proceedings of the 15th Internationale Conference on Urban Drainage.; 2021:3p.
• Bernard E, de Munck C, Chancibault K, Mosset A. Définition d’un cadre de modélisation hydro-climatique à l’échelle de Paris et sa petite couronne. Dans: 9èmes Journées Doctorales en Hydrologie Urbaine.; 2020.
• Bernard E, Chancibault C, K de M, Mosset A, Lemonsu A. Hydro-climatic response of Paris Mmetropolitan area through TEB-Hydro model simulation: multi-catchment calibration and model evaluation. Dans: 15th International Conference on Urban Drainage.; 2021.
• Chancibault K, Mosset A, Lotfi Z, et al. Reconstruction and simplification of the Greater Paris sewerage network. Dans: UNESCO, éd. Proceedings of the 2nd International conference "Water, Megacities and Global Change".; 2020.
• Bernard E. Réponse hydro-climatique de Paris et sa petite couronne. 2021.