PANAME 2023
Les laboratoires de l’IPSL scrutent l’environnement urbain de la région parisienne
PANAME est une initiative scientifique visant à mutualiser les efforts d’une dizaine de projets pour observer, simuler et étudier l’atmosphère de la ville de Paris et plus largement de la région Île-de-France. Certains projets ont commencé leur campagne de mesures lors de l’été 2022, et poursuivent les mesures durant l’été 2023 avec un dispositif renforcé. D’autres projets commencent leurs mesures cet été pour une durée d’au moins deux ans.
Les actus de la campagne
Les objectifs scientifiques
Les chercheurs et ingénieurs de l’IPSL, du Centre National de Recherches Météorologiques (Météo-France – CNRS) et de leurs partenaires combinent leurs efforts, en particuliers, pour mieux comprendre les causes et conséquences de la variabilité spatiale de l’îlot de chaleur entre différents quartiers de la ville, ainsi que l’étude des zones de fraîcheur, comme les parcs et les bois urbains.
En effet, les collectivités sont en attente de connaissances sur la variabilité des zones de surchauffe ou au contraire des points frais au sein de leur territoire. Ces connaissances doivent leur permettre de mieux cibler les opérations de prévention en cas de canicule mais également d’orienter les choix d’aménagements urbains, en lien avec la planification et les questions d’adaptation. Le potentiel de rafraîchissement des zones végétalisées (des petits squares jusqu’au grand bois, en passant par tous les parcs de tailles intermédiaires) et l’étendue spatiale de leur zone d’influence sont des questions récurrentes de la part des collectivités.
Les premières mesures réalisées par des ballons météorologiques lors de PANAME 2022 ont montré que le refroidissement nocturne dans les grands espaces verts parisiens (par ex. Bois de Boulogne, de Vincennes ou Champs de Mars, Parc de la Villette, Parc de la Cité Universitaire) est beaucoup plus intense que dans les zones minérales à proximité. Il fait jusqu’à 7°C plus froid dans les bois, et 3°C plus froid dans les parcs que dans la ville. Ce refroidissement s’étend jusqu’à plus de 50m de hauteur. Les mesures ont montré que les contrastes de refroidissement nocturne entre les zones minérales de la ville et les parcs urbains dépendent fortement des conditions météorologiques, en particulier du vent dans les basses couches de l’atmosphère (entre 0 et 200 m d’altitude).
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Quatre projets de recherche travaillent conjointement pour apporter des éléments nouveaux pour l’étude de la chaleur en ville et de ses impacts, en particulier : Le projet Heat and Health in Cities (H2C, https://h2c.aeris-data.fr/), financé par l’Agence Nationale pour la Recherche, vise à étudier les impacts de la chaleur sur la santé en milieu urbain. Ce projet, auquel participent le CNRM, l’IPSL, Santé Publique France, le Centre Scientifique et Technique du Bâtiment et le laboratoire PRODIG, a permis de développer un volet expérimental ambitieux dès l’été 2022, ainsi que des études de simulations numériques et des analyses de données de santé. Les mesures et analyses se poursuivent dans le cadre de PANAME 2023. Le projet DYNAMICS (financé par la région Île-de-France) initié en 2021, porté par l’IPSL en collaboration avec la société VAISALA, développe des systèmes d’observation de la dynamique et thermodynamique atmosphérique en milieu urbain et améliore la compréhension des flux d’air, du mélange, du transport, de la dispersion et de leur impact sur la chaleur et la pollution de l’air. Voir : https://paname.aeris-data.fr/projects/dynamics/ Le projet PARCS, financé par Météo-France et le CNRS, vient renforcer les moyens d’étude en 2023 en s’intéressant au fonctionnement hydro-climatique des parcs urbains et à leur rôle potentiel d’atténuation de la surchauffe urbaine en surface et dans les basses couches de l’atmosphère (de l’échelle très locale à l’échelle quartier-ville). Le Paris 2024 Olympics Research Demonstration Project, soutenu par l’Organisation Météorologique Mondiale (OMM), vise à approfondir la connaissance de la variabilité du climat urbain à petite échelle par l’observation et à améliorer les modèles atmosphériques numériques à échelle hectométrique en ville. Il apporte une dimension internationale à nos études en impliquant des contributions en observations et modélisation de services météorologiques de plusieurs pays. Dans ce cadre, le modèle de prévision du temps de Météo-France sera ainsi déployé à 500m de résolution fin 2023 sur la région parisienne et le Sud-Est de la France. |
Les données PANAME sont traitées en temps quasi réel par le pôle national de données atmosphérique AERIS qui gère un portail de données dédié et fournit des visualisations de haute qualité des observations et des résultats de la modélisation. Voir https://paname.aeris-data.fr/
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Plusieurs autres projets nationaux et internationaux portant sur l’étude du climat urbain ont choisi la région francilienne comme lieu d’étude. Ils intègrent l’initiative PANAME et viennent compléter les travaux de nos quatre projets avec des moyens d’observation ou des outils de simulation numérique complémentaires. Le projet H-2020 RI-Urbans (lié à l’infrastructure de recherche européenne ACTRIS) développe de nouveaux systèmes d’observation adaptés aux nouvelles sources de polluants dans l’environnement urbain et évalue leur impact sur la santé humaine. Ce projet implique des contributions de l’IPSL et des laboratoires CEREA, LATMOS, LISA, LMD et LSCE. Le projet H-2020 PAUL (lié à l’infrastructure de recherche européenne ICOS-cities) cartographie et développe un système d’observations systématiques des gaz à effet de serre en milieu urbain. Ce projet implique des contributions de l’IPSL et des laboratoires LERMA et LSCE. Le projet Pollusport étudie l’impact de la pollution atmosphérique sur la santé et les performances des sportifs Le projet ERC URBISPHERE (Université de Reading, Université de Freiburg) travaille sur la compréhension, la prévision et la projection des interactions entre le changement climatique et les transformations urbaines. WCRP CORDEX flagship pilot study URBan environments and Regional Climate Change (URB-RCC) s’efforce de comprendre l’effet des zones urbaines sur le climat régional et l’impact du changement climatique régional sur les villes, à l’aide d’expériences coordonnées de modèles climatiques régionaux. Le projet LEFE INTERVILLE-CLIM a pour objectif de mieux comprendre le lien entre les villes, le climat et l’hydrologie rapide et lente des bassins versants entourant la ville. |
Zone d’étude
Au cours de l’été 2023, nous étudions les contrastes spatiaux des conditions microclimatiques entre les quartiers urbains de différentes densités de population et l’effet de refroidissement des espaces verts (bois, parcs, squares). Les critères de taille, d’aménagement et de localisation des parcs dans le secteur étudié par PANAME (réseau de stations météorologiques urbaines PANAME qui mesurent la température de l’air dans Paris) ont permis de sélectionner quatre parcs qui présentent des intérêts majeurs :
Paname 2023. Zones d’étude. D. R.
- deux parcs urbains de taille moyenne (environ 20 ha) dans Paris intra-muros, qui disposent déjà de stations météorologiques conventionnelles pour le suivi du microclimat : le Parc Montsouris et les Jardins du Luxembourg ;
- un bois urbain de grande taille, le Bois de Vincennes (900 ha), dont l’effet rafraîchissant a été mis en évidence lors des mesures ponctuelles de PANAME 2022 ;
- le square Elie Wiesel, de petite taille (environ 1ha) et implanté dans un secteur urbanisé, qui servira de témoin à l’effet de rafraîchissement (ou non) d’espaces verts de petite taille. Le potentiel de développement de petits squares dans une métropole étant plus important, leurs effets potentiels doivent être bien quantifiés.
La dynamique de l’atmosphère est également observée à l’échelle de la ville grâce au réseau de mesure régional qui comprend des sites de mesure urbains (par ex. QUALAIR à Sorbonne Université), suburbains (par ex. SIRTA à l’École polytechnique) et ruraux.
PANAME 2023 dans les media
Brut
https://www.instagram.com/reel/Cur-ywzoqbz/?igshid=MzRlODBiNWFlZA==
TF1
https://www.tf1.fr/tf1/jt-we/videos/le-20-heures-du-samedi-8-juillet-2023-83653892.html (minutes entre 7’30 » – 10’00 »)
Pour en savoir plus
Paname : L’atmosphère et le climat de Paris à la loupe (source : CNRS-INSU, 2022)
https://www.insu.cnrs.fr/fr/Paname
Centre National de Recherches Météorologiques
https://www.umr-cnrm.fr/spip.php?article1242
PANAME 2022 • https://www.ipsl.fr/campagne/paname-2022/
AERIS • https://paname.aeris-data.fr/
Contacts
- Responsable scientifique PANAME à IPSL : Martial Haeffelin, IPSL, CNRS
- Responsable scientifique projet PhD IdF DYNAMICS : Simone Kotthaus, LMD-IPSL, École polytechnique
- Responsable scientifique ANR H2C : Aude Lemonsu, CNRM, CNRS
- Responsable scientifique projet PARCS : Cécile de Munck, CNRM, Météo-France,
- Responsable scientifique projet RDP Paris 2024: Valéry Masson, CNRM, Météo-France,
