Vers une méthode multicritère de caractérisation du microclimat dans les espaces publics urbains : validation d'un système d'indicateurs "morpho-climatiques" et d'un indicateur de confort

Thèse soutenue par Karima Aït-Ameur

• soutenue le : 9 janvier 2002
• école doctorale : Mécanique, thermique et génie civil (MTGC), à l'Université de Nantes
• unités de recherche : LRA (anciennement GRECO)
• financement : BAF, bourse de la coopération algéro-française du Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche scientifique en Algérie.

Jury

• Luc ADOLPHE, professeur à l'IFU (directeur de thèse).
• Françoise MONCHOUX , professeur, Université Paul Sabatier de Toulouse (rapporteur).
• Alain DUPAGNE, professeur, Université de liège (rapporteur).
• Pierre-Yves NIZOU, Professeur, Université de Nantes.
• Alain CHATELET, maître assistant, Ecole d’architecture de Toulouse.
• Jean-Louis IZARD, maître assistant, Ecole d’architecture de Marseille-Luminy.

Résumé

Depuis les années 70, la prise en compte des problèmes liés à l’environnement a fait émerger des systèmes d’aide à la décision de plus en plus performants, avec comme point commun l’amélioration de la qualité de vie de l’individu. Parmi ces systèmes d’aide à la décision peu de propositions tenant compte de la variabilité des microclimats ont été faites, si ce n’est dans les domaines touchant à la qualité de l’air (pollution, diffusion de gaz à effet de serre… etc.).

La définition d’outils facilitant l’aide à la décision en fonction des caractéristiques climatiques peut reposer en partie sur la relation du climat extérieur avec la morphologie urbaine. C’est dans ce cadre général que s’inscrit notre travail.

Connaître le rapport entre le climat extérieur et la morphologie urbaine amène à comprendre les mécanismes de formation des microclimats et leur impact sur la qualité urbaine de l’espace. Notre démarche vise à matérialiser ce rapport par des indicateurs physiques quantifiant les principaux facteurs à l’origine des variations microclimatiques. Pour cela, nous prenons en compte simultanément:

• des caractéristiques typo-morphologiques responsables des variations climatiques au voisinage du sol,

• des données physiques qui renseignent sur l’état climatique de l’espace. Elles sont relevées instantanément dans des échantillons urbains variés.

L'articulation de ces deux types de données permet de rendre compte de leur influence réciproque. Dans le cadre de notre démarche, nous orientons cette articulation vers la validation de deux types d’indicateurs :

• des indicateurs morphologiques intégrés dans un système, et qui donnent lieu à une description des propriétés morphologiques responsables des changements climatiques,

• un indicateur de confort susceptible de décrire les sensations de confort de l’individu en milieu extérieur.

L’intérêt de cette démarche est double :

• aboutir à des indicateurs « morpho-climatiques » permettant une représentation simple des caractéristiques morphologiques pouvant servir à formaliser des méthodes et des outils d’aide à la conception urbaine en fonction du climat,

• ouvrir une voie vers la mise au point d’un indicateur de confort en espace extérieur qui tiendrait compte de tous les paramètres nécessaires au confort de l’individu.

Mots-clefs

Microclimat urbain, morphologie urbaine, indicateurs morphologiques, espace public, confort.

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