Mesure et spatialisation de l’îlot de chaleur urbain dans l’aire urbaine de Metz Métropole : premiers résultats de la campagne de mesure 2019

Measurement and spatialization of the urban heat island in the Metz metropole urban area: first results of the 2019 measurement campaign

Université de Lorraine, LOTERR, F-57000 Metz, France

^* Auteure de correspondance : nassima.hassani@univ-lorraine.fr

Résumé

Cet article s’intéresse à la mesure et à la cartographie de l’îlot de chaleur urbain (ICU) dans la couche de canopée urbaine au sein de l’aire urbaine de Metz Métropole entre juin et septembre 2019. L’ICU a été suivi à partir d’un réseau de 23 stations météorologiques fixes permettant d’observer en continu la température de l’air à 3 m du sol. Les sites d’observation ont été soigneusement sélectionnés de façon à être représentatifs de différents types d’environnement (urbain, suburbain et périurbain) et typologies de revêtement (surfaces imperméables bitumées, surfaces végétalisées, étendues d’eau, etc.). L’objectif est d’évaluer les propriétés spatiales et temporelles de l’ICU au cours de cette période remarquablement chaude, et de déterminer son intensité à partir des données relevées en continu par le réseau de mesure. La période d’observation est particulièrement intéressante dans la mesure où elle se caractérise par la survenue des deux séquences caniculaires (25-30 juin et 21-26 juillet), offrant la possibilité de mieux comprendre le comportement thermique du tissu urbain et la dynamique de l’ICU local lors d’extrêmes chauds. Les résultats obtenus ont permis de mettre en évidence un ICU de l’ordre de 3°C en moyenne au sein des zones densément urbanisées, pouvant atteindre 7,1°C en situation caniculaire ce qui est conforme au modèle prédictif de Oke (1973) fondé sur la relation population-ICU en Europe. Une importante présence de végétation est toutefois susceptible de réduire son intensité et ses effets contrairement aux étendues d’eau qui, la nuit, ne semblent pas jouer le rôle de puits de fraîcheur.

Abstract

This paper focuses on the measurement and mapping of the urban heat island (UHI) in the urban canopy layer within the Metz Metropole urban area between June and September 2019. The UHI was monitored using a network of 23 weather stations allowing continuous observations of the air temperature at 3 m above ground level. These observation sites were carefully selected so as to be representative of different types of environment (urban, suburban and periurban) and pavement typologies (asphalt impervious surfaces, vegetalized surfaces, bodies of water, etc.). The purpose is to evaluate the spatial and temporal properties of the summer UHI during this remarkably hot period, and to determine its intensity from the data continuously collected by the measurement network. The observation period is of particular interest as it is characterized by the occurrence of the two heat waves (June 25th-30th and July 21st-26th), offering the opportunity to better understand the thermal behavior of the urban fabric and the dynamics of the local UHI during hot extremes. The results obtained revealed an UHI of around 3°C on average in densely urbanized areas, reaching 7.1°C in a heat wave situation, which is in line with the predictive model of Oke (1973) based on the population-UHI relationship in Europe. However, a high presence of vegetation is likely to reduce its intensity and effects, unlike bodies of water, which do not seem to act as a cool sink at night.