Assessing summer urban heat islands in the Metz Eurometropolis (France) and Greater Casablanca (Morocco) : observation, perception, vulnerability
Caractérisation des îlots de chaleur de saison chaude dans les territoires de l'Eurométropole de Metz (France) et du Grand Casablanca (Maroc) : observation, perception, vulnérabilité
Résumé
In the current context of rapid climate change, heatwaves are on the rise in both intensity and frequency. Within urban areas, this upward temperature trend exacerbates the phenomenon of urban overheating, often culminating in the formation of Urban Heat Islands (UHI), thus posing substantial risks to the health and well-being of the city residents. Taking the two geo-climatically contrasting cities of Metz and Casablanca as case studies, this thesis aims to investigate how urban heat islands manifest in urban areas and interact with environmental conditions, with a specific focus on the spatial distribution of the most vulnerable populations. The research is conducted along two primary axes: the first axis involves an analysis of the spatiotemporal variability of surface temperatures in relation to land use typologies and urban configurations in the two cities. To achieve this, we make use of satellite remote sensing products to carry out a diachronic analysis of surface heat islands at the urban scale. This analysis is complemented by thermographic images at the scale of public spaces derived from airborne drone imagery. Furthermore, we utilize unprecedented field data from a network of weather stations deployed throughout the territory of the Metz metropolitan area, enabling continuous monitoring of air temperatures at the urban canopy level. The processing of these field measurements allows us to map the UHI at the scale of the urban area through a multicriteria statistical modeling approach. This network is complemented by mobile measurements conducted along transects covering a variety of urban spaces and climate zones in the two studied cities. The second axis examines vulnerability on the basis of an approach incorporating both quantitative and qualitative data. To this end, a heat vulnerability index (HVI) is constructed using multivariate statistical analysis with the objective of identifying vulnerable populations at an intra-urban scale. The results are supplemented by a perception survey targeting both city residents investigating their behaviors, thermal perceptions, and adaptive strategies in response to extreme heat (a bottom-up approach), as well as stakeholders in urban planning and risk management (top-down approach).
Dans le contexte actuel de changement climatique rapide, les vagues de chaleur deviennent plus intenses et plus fréquentes. En ville, cette hausse des températures s'ajoute au phénomène de surchauffe urbaine qui se manifeste généralement par la formation d'un Ilot de Chaleur Urbain (ICU), ce qui fait peser des risques importants sur la santé et le bien-être des citadins. En prenant pour cas d'étude les deux territoires géo-climatiquement contrastés de l'Eurométropole de Metz et du Grand Casablanca, cette thèse se propose d'étudier la manière dont les îlots de chaleur se déploient sur la scène urbaine et interagissent avec les conditions environnementales et notamment la distribution spatiale des populations les plus vulnérables. Le travail de recherche est conduit selon deux axes : le premier axe porte sur l'analyse de la variabilité spatio-temporelle des températures de surface en fonction des typologies d'occupation du sol et des formes urbaines dans les deux villes étudiées. Pour cela, nous mettons à profit les produits issus de la télédétection satellite afin de réaliser une analyse diachronique des îlots de chaleur de surface à l'échelle de l'agglomération, que nous complétons par des thermographies à l'échelle de l'espace public issues de l'imagerie aéroportée par drone. D'autre part, nous nous appuyons sur des données de terrain inédites issues d'un réseau de stations météorologiques déployées dans le territoire de l'Eurométropole de Metz assurant un suivi continu des températures de l'air au niveau de la canopée urbaine. Le traitement de ces relevés de terrains nous permet de spatialiser l'ICU à l'échelle de l'aire urbaine par le biais d'une modélisation statistique multicritère. Ce réseau est complété par des mesures mobiles effectuées sur des transects parcourant une diversité d'espaces urbains et de zones climatiques dans les deux villes étudiées. Le second axe examine la vulnérabilité par une approche intégrant des données quantitatives et qualitatives. Pour cela, un indice de vulnérabilité est produit au moyen d'une analyse statistique multivariée avec pour objectif d'identifier les populations vulnérables sur une échelle intra-urbaine. Les résultats sont complétés par une enquête de perception ciblant tout autant les habitants de deux villes en interrogeant leurs habitudes, leur ressenti thermique, et leurs stratégies d'adaptation aux fortes chaleurs (approche ascendante ou bottom-up), que les acteurs de l'aménagement et de la gestion des risques (approche descendante ou top-down).
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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