What Alternatives Does Paris Have to Adapt to Future Heat Waves?

International audienceIn 2003, the city of Paris faced a particularly severe heat wave that resulted in an exceptional excess mortality rate for the urban population. Subsequently, several research projects in partnership with public stakeholders investigated adaptation strategies that could be implemented to address the combined effects of climate change (leading to an increase in occurrence of heat waves) and the urban heat island phenomenon. Action levers have been tested at different scales to mitigate air temperature in the city under heat wave conditions: urban design strategies from the neighbourhood to the city scale based on implementation of reflective materials on buildings, greening, or pavement watering, but also large-scale territorial planning policies related to urban expansion and landscape planning around the city. All action levers tested for local-scale urban design provide a substantial cooling effect, but their efficiency varies spatially according to the urban typology. Greening is relevant in medium-density urban areas where vegetation coverage is enough to bring noticeable cooling through evapotranspiration. Reflective materials and pavement watering are most effective in central Paris, the first acting on the radiative balance of buildings and the second on surface evaporation at pavement level. All these levers can therefore be combined for an increased and additive efficiency. Larger-scale planning policies are another interesting way to adapt and regulate local climate, while bringing multiple other ecosystemic services. These two adaptation pathways finally lead to a comparable urban heat island attenuation of about 1.3–1.5 °C. Nonetheless, the studies highlighted the predominant effect of residents’ practices, particularly with regard to energy use, on the effectiveness of the strategies envisaged. In particular, massive use of air conditioning tends to increase street-level air temperature and degrade outdoor comfort conditions, and can consequently counterbalance all benefits of the other adaptation levers

Méthodologie pour la quantification de l’impact d’aménagements urbains sur un climat urbain modifié

Dans le cadre du projet EPICEA (Ville de Paris, Météo-France et Centre Scientifique et Technique du Bâtiment), cette étude s’intéresse à un épisode climatique extrême – la canicule d’août 2003 – en tant qu’extrapolation dans le futur, puisque, si l’on considère le scénario le plus pessimiste (A2), un tel phénomène concernerait l’Europe de l’Ouest en moyenne un été sur deux d’ici 2070. Une simulation à 250 m de résolution de la période allant du 08 au 13 août 2003 est effectuée en utilisant le modèle de recherche numérique MésoNH, modèle non-hydrostatique à échelle très fine préfigurant la future génération de modèles numériques de prévision du temps, et le schéma de ville Town Energy Budget (TEB). TEB représente la ville de manière théorique sous la forme d’un canyon urbain dans lequel est modélisé le bilan d’énergie des surfaces élémentaires urbaines (route, toit mur). Il est ici employé en mode « couplage » avec le modèle MésoNH pour caractériser au mieux les conditions atmosphériques urbaines. Son homologue pour la végétation, Interactions Sol-Biosphère-Atmosphère (ISBA), est également utilisé. La ville de Paris est représentée en mode « réaliste » par le biais d’une base de données du couvert urbain parisien élaborée conjointement avec l’Atelier Parisien d’Urbanisme, intégrant l’altitude, les surfaces de végétation, de voirie, d’eau, les hauteurs des bâtiments, les différents types de toits et de murs et leur surface, etc. Les données de surface issues de cette base sont retravaillées et intégrées au modèle de ville TEB via un logiciel SIG. Les résultats sont très satisfaisants : le modèle reproduit bien les observations de température et de vent, ainsi que le cycle diurne d’humidité relative et les caractéristiques du climat urbain sont clairement identifiées. Les résultats permettent de discerner des micro-ICU au sein de Paris avec des différences de température de 2 à 4°C et mettent en évidence la vulnérabilité des arrondissements périphériques et de certaines communes limitrophes en liaison avec le panache urbain engendrant des différences de température de l’ordre de 2°C. Par ailleurs, différents leviers d’action sur le climat urbain ont été préalablement identifiés. Les plus pertinents sont l’albédo des surfaces (toits, murs et voirie) et la végétalisation des surfaces urbaines. Différents tests de sensibilité sont donc envisagés en modifiant ces paramètres, dans un contexte de canicule (août 2003) : éclaircissement des façades et des toitures, verdissement et humidification de la ville. Cette étude confirme l’intérêt d’utiliser ce type de schéma urbain en intégrant les spécificités complexes de l’occupation des sols en milieu urbain dans l’optique d’études sur l’adaptation d’un territoire au changement climatique, en comparant une situation de référence – présentée ici – à différents scénarios réalisables dans le futur

Evolution of the Parisian urban climate under a global changing climate

International audienceThe evolution of the Parisian urban climate under a changing climate is analyzed from long-term offline numerical integrations including a specific urban pa-rameterization. This system is forced by meteorological conditions based on present-climate reanalyses (1970-2007), and climate projections (2071-2099) provided by global climate model simulations following two emission scenarios (A1B and A2). This study aims at quantifying the impact of climate change on air temperature within the city and in the surroundings. A systematic increase of 2-meter air temperature is found. In average according to the two scenarios, it reaches +2.0/2.4 • C in winter and +3.5/5.0 • C in summer for the minimum and maximum daily temperatures, respectively. During summer, the warming trend is more pronounced in the surrounding countryside than in Paris and suburbs due to the soil dryness. As a result, a substantial decrease of the strong urban heat islands is noted at nighttime, and numerous events with negative urban heat islands appear at daytime. Finally, a 30% decrease of the heating degree days is quantified in winter between present and future climates. Inversely, the summertime cooling degree days significantly increase in future climate whereas they are negligible in present climate. However, in terms of accumulated degree days, the increase of the demand in cooling remains smaller than the decrease of the demand in heating

Canicule à Paris et changement climatique : approche pluridisciplinaire de la vulnérabilité et de l’adaptation

International audienc

EPICEA Project [2008-2010], Multidisciplinary study of the impacts of climate change on the scale of Paris

International audienceThe EPICEA project is a joint collaboration between the City of Paris, the French Meteorological Office and the National Research Centre in Building to quantify the impact of climate change on Paris and the influence of building on urban climate and on adaptation strategy. First goal is to evaluate the evolution of the urban climate of Paris and its area with regard to climate change. Second goal is to realise a sharp analysis of the 2003 heatwave over Paris with simulations using a database of the Parisian urban cover. The ultimate goal is to assess the climatic impacts during heatwave periods that could result of actions on urban parameters. This information will allow the mapping of heatwave vulnerability