PROCORE-HK

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LES EFFETS DE STRATÉGIES D’AMÉNAGEMENT URBAIN SUR LE CLIMAT DE HONG KONG : UNE ÉTUDE BASÉE SUR LA MODÉLISATION NUMÉRIQUE

Coordinateur CNRM
Correspondant CNRM Robert SCHOETTER
Équipes CNRM GMME-VILLE
Site Internet du projet
Financement Partenariat Hubert Curien HK2030
Début janvier 2019
Durée 2 ans

 Objectifs

Les objectifs scientifiques principaux sont les suivants :

1. Étude du microclimat urbain d’une ville côtière sous un climat tropical (Hong Kong) par une synthèse de modélisation atmosphérique et d’observations.

2. Amélioration du modèle atmosphérique à moyenne échelle Méso-NH et du modèle urbain TEB afin de prendre en compte les quartiers denses composés de bâtiments de grande hauteur et les pratiques architecturales et de climatisation spécifiques à Hong Kong.

3. Quantification de l’effet de différents scénarios d’aménagement urbain sur le microclimat de différentes zones à enjeux à Hong Kong.

4. Élaboration de recommandations pour la planification urbaine sur la base des résultats des simulations numériques.

Afin de pouvoir aborder les questions scientifiques, les objectifs techniques suivants doivent être atteints.

5. Les données quantifiant le tissu urbain de Hong Kong (morphologie urbaine, pratiques architecturales et de comportements énergétiques) requis par les modèles numériques doivent être préparées en utilisant des données administratives, satellitaires et des enquêtes.

6. Mise en place d’une chaîne de modélisation avec le modèle
atmosphérique Méso-NH couplé à la paramétrisation de canopée urbaine TEB pour la ville de Hong Kong

 Apports du CNRM

  1. Modélisation du micro-climat urbain et des flux anthropiques des bâtiments en lien avec les conditions météorologiques (climatisation).
  2. Modélisation à haute résolution de la couche limite atmosphérique en milieu urbain
  3. conceptualisation des données architecturales nécessaires pour les modèles de micro-climat urbain
  4. travaux antérieurs sur l’évaluation de l’adaptation des villes au changement climatique

 Description du projet

Le projet scientifique est décomposé en 5 volets.

Le volet 1 consiste à préparer les données sur le tissu urbain requises par Méso-NH et SURFEX (données morphologiques, de végétation, architecturales).

Le volet 2 consiste à mettre en place la chaîne de modélisation numérique pour Hong Kong. Le but est de simuler l’intégralité du territoire de Hong Hong avec une résolution horizontale de 250m. Le modèle Méso-NH et son couplage avec TEB seront aussi adaptés afin de pouvoir tenir en compte l’effet des bâtiments de grande hauteur denses à Hong Kong ainsi que les pratiques architecturales et de comportements énergétiques.

Le volet 3 consiste à compiler des observations météorologiques requises pour l’évaluation des résultats des simulations pour l’état actuel de la ville.

Le volet 4 consiste à évaluer MesoNH et TEB sur Hong-Kong, et d’analyser les particularités du microclimat urbain pour une telle ville.

Le volet 5 consiste à développer des recommandations en termes de planification urbaine sur la base des résultats des simulations numériques. Les zones les plus vulnérables du point de vue microclimatique seront identifiées et les paramètres morphologiques, architecturaux et de comportements énergétiques les plus pertinents seront déterminés. Des recommandations pour mettre en place une planification urbaine qui tienne compte des enjeux du climat urbain et du changement climatique seront ensuite développées. Le volet 5 sera piloté par luniversité chinoise de Hong-Kong.

 Résultats attendus

La collaboration permettra pour le CNRM d’améliorer TEB pour des villes sous climat tropical et avec gratte-ciel, ce qui permet d’appréhender ces deux aspects à la fois.

Hong-Kong est ainsi un cas d’application de TEB pour une ville avec un climat et une morphologie différents de ses cas d’application traditionnels, qui sont principalement la France et l’Europe. En effet, TEB est le schéma de surface utilisé actuellement pour décrire les zones urbaines dans le modèle de prévision français AROME, les modèles du consortium ALADIN/HIRLAM, ainsi que dans le modèle de prévision numérique du temps GEM du Canadian Weather Service.

Dans ces zones d’application (Europe, Canada), les villes présentant actuellement des quartiers denses avec des bâtiments de grande hauteur sont rares. Pour cette raison l’interaction entre les villes et l’atmosphère a jusqu’à présent seulement été prise en compte à la surface. L’application de TEB sur Hong Kong permettra d’élargir les capacités de TEB afin de prendre en compte les interactions ville-atmosphère de manière plus complète, ce qui permettra d’étendre les études urbaines avec TEB à des villes denses avec gratte-ciels (pour l’évaluation de stratégies de densification verticale sur le territoire français, ou à l’étranger.

 Partenaires

  • Centre National de Recherche Météorologiques, Toulouse, France
  • Chinese University of Hong-Kong, Hong-Kong, China