Analyse de la variabilité spatio-temporelle de l’îlot de chaleur urbain à Strasbourg (France)

Spatio-temporal analysis of the urban heat island (UHI) in Strasbourg, France

Laboratoire Icube (UMR 7357) – Université de Strasbourg, 67412 Illkirch Cedex, France

^* Auteure de correspondance : nathalia.philipps@etu.unistra.fr

Résumé

Une analyse de la dynamique temporelle et de la distribution spatiale de l’îlot de chaleur urbain (ICU) strasbourgeois a été menée à l’aide d’un réseau de stations météorologiques réparties sur l’ensemble du territoire de l’agglomération strasbourgeoise. L’importante variabilité temporelle de l’ICU est illustrée non seulement à travers son comportement thermique journalier, mais également par le biais des fortes différences d’intensité selon les saisons et les types de temps. Favorisé lors de vents faibles et d’ensoleillement important, l’ICU se montre particulièrement intense durant les belles journées estivales, les moyennes pouvant localement atteindre un gain de cinq degrés lors du paroxysme nocturne. Concernant l’aspect spatial, les disparités entre stations soulignent une hétérogénéité de l’ICU essentiellement liée à la variabilité intrinsèque du milieu urbain. L’analyse statistique a ainsi mis en évidence le rôle de plusieurs paramètres morphologiques et d’occupation du sol, et par conséquent justifie pleinement la mise en place d’une classification en Local Climate Zones (LCZ) de l’Eurométropole de Strasbourg. La végétation apparaît comme étant un facteur de mitigation prééminent, notamment lorsqu’elle est présente de manière notable dans des zones densément bâties et fortement minéralisées. Concernant les paramètres relevant de la géométrie urbaine, les intensités moyennes d’ICU les plus élevées sont systématiquement mesurées dans les zones les plus densément bâties. Une nouvelle méthodologie de cartographie de l’ICU se basant sur les paramètres sous-jacents des LCZ est proposée. Cette carte permet l’obtention de valeurs pertinentes d’intensité de l’ICU en tout point du territoire.

Abstract

The temporal dynamics and the spatial distribution of the urban heat island (UHI) in Strasbourg were analysed by using a substantial weather stations network which are distributed over the territory. The strong temporal variability of the phenomenon is illustrated both with regard to its diurnal variations and significant intensity differences according to seasons and weather conditions types. Most developed under cloudless and calm conditions, the UHI shows high magnitudes during sunny summer days, with means locally reaching up to 5°C at nocturnal peak. Regarding the spatial aspect, the intensity variations between the stations highlight the heterogeneity of the UHI, which is primarily explained by the diversity of urban forms. The statistical analysis has thus permitted to underscore the role of several morphological and land cover parameters, justifying the use of a Local Climate Zones (LCZ) classification of the Eurométropole of Strasbourg (EMS). The vegetation seems to have a predominant mitigation potential, in particular when it is notably planted in high-mineral, densely built-up areas. The strongest mean magnitudes are actually systematically measured in most built-up urban areas. This paper proposes a new mapping method for the spatialization of the UHI, which depends partly on LCZ parameters. The map presents relevant intensity values all over the metropolitan area.