Groupe : GMME

Responsable d’équipe : Aude Lemonsu

Domaines d’activité :

Les villes sont des lieux d’enjeux importants. En concentrant les populations, les infrastructures et les services, elles sont exposées et sensibles aux aléas météorologiques et climatiques. En outre, l’anthropisation du milieu modifie le climat local, les conditions d’exposition des habitants, et peut influer sur certains phénomènes météorologiques.

L’équipe VILLE de GMME étudie le climat urbain à différentes échelles spatiales et temporelles, en s’appuyant sur des approches méthodologiques mobilisant les observations et la modélisation numérique. Nos objectifs sont d’affiner la compréhension des processus et des interactions de processus complexes qui s’établissent en milieu urbain et d’améliorer leurs représentations dans les modèles à base physique et basés sur l’IA pour la recherche en météorologie et climat et pour la prévision numérique du temps. Un enjeu fort de nos activités est également le transférer des résultats de notre recherche vers les acteurs de la Ville pour guider les mesures de prévention et choix d’adaptation.

Thèmes de recherche :

Systèmes d’observation pour le climat urbain : Exploiter la grande diversité de systèmes d’observation existants, déployer de façon pérenne ou ponctuellement de nouveaux instruments, et développer des méthodes d’analyse des données expérimentales, le but étant d’améliorer notre connaissance du climat urbain et constituer des bases de données expérimentales pour l’évaluation des modèles numériques.

Développement du modèle de canopée urbaine TEB : Développer , améliorer et diffuser le modèle Town Energy Balance (TEB) qui fait aujourd’hui référence dans la communauté scientifique. Les objectifs sont d’améliorant la représentation des processus physiques et le couplage avec l’atmosphère (notamment dans les modèles MesoNH et AROME).

Micro-échelle : Développer un modèle de référence à micro-échelle représentant de façon explicite les éléments du paysage urbain et les processus radiatifs et aérodynamiques. Ce modèle doit permettre de réaliser des cas d’étude à très haute résolution, et servir de référence pour développer de nouvelles paramétrisations dans les modèles simplifiés et évaluer des simulations météo MesoNH ou AROME.

Systèmes de prévision à l’échelle infra-urbaine : Évaluer et améliorer les échelles courtes de la prévision en ville (notamment pour le modèle de prévision à maille fine AROME-PNT) et préfigurer les systèmes de prévision numérique du temps à échelle hectométrique. Les enjeux sont de renforcer la prévisibilité des phénomènes extrêmes en ville et de l’exposition des populations.

Modélisation climatique : Conduire des études à l’échelle climatique avec le modèle de climat régional à haute résolution CNRM-AROME (2.5-km) couplé au modèle de canopée urbaine TEB, afin de prendre en compte de façon explicite les interactions entre climat urbain et climat régional et d’étudier les évolutions futures de ces interactions et les impacts du changement climatique sur les zones urbaines.

Intelligence artificielle : Développer des méthodologies de descente d’échelle spatiale basées sur l’IA afin de raffiner les prévisions météorologiques dans les villes et renforcer la robustesse des projections climatiques à l’échelle urbaine.

Études d’impacts, adaptation et atténuation : Étudier les impacts des évènements extrêmes et des évolutions climatiques en ville et évaluer les leviers d’action (végétalisation, amélioration du bâti etc.) pour l’atténuation de la surchauffe urbaine et l’adaptation au changement climatique.

Services climatiques urbains : Transférer les résultats de la recherche vers l’opérationnalisation et concevoir des prototypes de services climatiques urbains comme outils d’aide à la décision, en ligne avec les besoins des parties prenantes.

Bases de données urbaines : Contribuer à l’amélioration et l’enrichissement des bases de données urbaines, afin de raffiner la description des villes en France mais aussi à l’échelle du globe par une meilleure description de l’occupation des sols et des propriétés morphologiques et architecturales.

Programmes :

Climat urbain ?

Membres de l’équipe :