Évaluation multi-échelle de l’impact de la planification urbaine sur l’Ilot de Chaleur Urbain et les performances énergétiques Application sur la Métropole de Montpellier

Multi-scale evaluation of the impact of urban planning policies on Urban Heat Island and energy performance. Application to Montpellier Métropole.

• Auteur / Autrice : Magalie Técher
• Direction : Hassan Ait haddou, Rahim Aguejdad
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : ARCHITECTURE spécialité Aménagement
• Date : Inscription en doctorat le ; Soutenance le 11/12/2024
• Etablissement(s) : Montpellier 3
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale 60, Territoires, Temps, Sociétés et Développement
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Innovation Formes Architectures Milieux
• Jury : Président / Présidente : Mohamed Belmaaziz
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Hassan Ait haddou, Catherine Aventin, Thomas Houet, Nadège Blond, Rahim Aguejdad, Hélène Roussel, Youssef Diab
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Thomas Houet, Nadège Blond

Mots clés

Mots clés libres

Formes urbaines

Planification urbaine

Ilot de Chaleur Urbain

Performances énergétiques

Modélisation multi-échelle

Prospective territoriale

Urban forms

Urban planning

Urban Heat Island

Energy performance

Multi-scale modeling

Territorial prospective

Résumé

Les politiques de planification urbaine se déclinent en outils institutionnels et réglementaires, qui déterminent l’évolution de la forme urbaine. Du fait de leurs nombreux paramètres et échelles spatiales, il s’avère cependant difficile d’en évaluer et d’en anticiper les effets sur les performances énergétiques et l’Ilot de Chaleur Urbain (ICU). L’objectif de cette recherche vise à développer une méthode d’aide à la décision pour évaluer les impacts des politiques de planification urbaine sur l’évolution des formes urbaines et leurs impacts sur les phénomènes énergétiques et climatiques. Elle vise à identifier les différents leviers d’actions de la planification urbaine susceptibles de réduire les effets de l’ICU et améliorer l’efficience énergétique dans un contexte de changement climatique. Afin de questionner ces interactions, nous proposons de recourir (1) à une approche modélisatrice multi-échelle et multidisciplinaire et (2) à une approche prospective. La première proposition concerne la combinaison de modèles permettant d’une part, une simulation de la forme urbaine à différentes échelles suivant les choix de planification urbaine. D’autre part, elle permet d’évaluer les impacts des processus liés à la planification et la forme urbaine sur l’ICU et les performances énergétiques. La seconde proposition est centrée sur la caractérisation de futurs développements possibles de la forme urbaine du territoire de la Métropole de Montpellier. Des scénarios d’évolution proposés selon une vision systémique concerneront tant la planification urbaine, les politiques énergétiques et climatiques, mais également le contexte démographique. Ce travail est réalisé à l’aide des modèles Foresight, SimPLU3D et WRF — BEP+BEM. Finalement, les résultats de la recherche révèlent l’intérêt de ces deux approches en permettant de conduire une analyse de la planification urbaine aux différentes échelles de la forme urbaine et ses impacts sur les enjeux énergétiques et climatiques urbains.

Urban planning policies are institutional and regulatory tools that determine the evolution of the urban form. Due to their numerous parameters and spatial scales, it is difficult to evaluate and yet anticipate their effects on energy performance and Urban Heat Island (UHI). The objective of this research aims to develop a decision-support method to assess the impacts of urban planning on the evolution of urban forms and their impacts on energy and climatic phenomena. It aims to identify the different urban planning action levers to reduce the UHI effects and improve energy efficiency in the context of climate change. In order to question these interactions, we propose to use (1) a multi-scale and multidisciplinary modeling approach and (2) a prospective approach. The first proposal concerns the combination of models allowing, on the one hand, a simulation of the urban forms at different scales depending on the urban planning choices. On the other hand, it makes the impacts of processing linked to urban planning and urban form on the UHI and energy performance. The second proposal focuses on the characterization of possible future developments of the urban forms of the Montpellier Metropole territory. Evolution scenarios proposed according to a systemic vision will concern urban planning, energy, and climate policies, but also the demographic context. This work is carried out using FORESIGHT, SimPLU3D and WRF-BEP+BEM models. Finally, the research results reveal the interest of these two approaches by making it possible to conduct an analysis of urban planning at different scales of urban form and its impacts on urban energy and climate issues.