Analyses morphologiques et aérodynamiques du tissu urbain : application à la micro-climatologie de Marseille pendant la campagne ESCOMPTE

par Nathalie Long

Thèse de doctorat en Géographie

Sous la direction de Claude Kergomard et de Patrice Mestayer.

Soutenue en 2003

à Lille 1 .


  • Résumé

    L'influence de la ville sur la météorologie locale n'est plus à démontrer. Divers processus sont responsables des modifications des conditions radiati ves et aérodynamiques de la basse atmosphère. Afin de modéliser les interactions entre la structure de la ville et les caractéristiques du climat urbain à fine échelle, il est nécessaire de connaître de manière détaillée la structure du tissu urbain. Cette étude met en place une méthodologie permettant de définir et de délimiter dans une ville européenne des quartiers dont les caractéristiques physiques (morphologie des bâtiments et modes d'occupation du sol) ont des influences spécifiques sur le climat urbain. Cette méthodologie est testée sur Marseille, site de la campagne de mesure ESCOMPTE pendant l'été 2001. La base de données topographiques (BDTopo) de l'IGN donne une information sur la volumétrie des bâtiments et les modes d'occupation du sol (MOS). Le logiciel DFMap a été développé afin de transposer les informations vectorielles de la BDTopo sur une grille dont les cellules mesurent 200 m * 200 m. Un SIG est construit à partir des résultats fournis par DFMap ; il permet de décrire la morphologie des bâtiments et leur répartition dans l'espace et de calculer les densités des MOS et des paramètres aérodynamiques (rugosités). La méthode statistique de classification automatique des nuées dynamiques est utilisée pour découper la zone d'étude en classes (7 pour l'agglomération de Marseille). L'étude a ensuite été centrée sur le tissu urbain de Marseille, divisé en 6 puis 9 classes de quartiers. La BDTopo ne fournissant pas une information surfacique complète, des corrections de l'estimation des surfaces de chaque MOS ont été déterminées afin d'obtenir une couverture à 100 % de la surface,. La méthodologie mise en place a été validée sur la ville de Nantes, puis des applications ont été réalisées à partir des mesures de la campagne ESCOMPTE. Une première relation a été calculée entre les caractéristiques des différents quartiers et des mesures de températures et d'humidité de 20 capteurs par plusieurs régressions linéaires. Il est apparu alors difficile de séparer l'influence de la mer et de la météorologie locale de l'influence réelle de la ville sur les conditions de la basse atmosphère. Des mesures de températures de brillance ont alors été analysées et permettent de mettre en évidence de notables différences de température de brillance'entre les différéntsquartiers.

  • Titre traduit

    Morphological and aerodynamic analysis of the urban fabric : micro-climatological application to Marseille during the ESCOMPTE campaign


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Informations

  • Détails : 1 vol. (297 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 211-219

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