Chaleur et Santé en Ville – H2C

Etude du climat urbain aux échelle climatologique et évènementielle - Le premier volet est dédié à un état des lieux des connaissances actuelles sur le climat urbain de la région parisienne, et les rétroactions sur la météorologie et la QA à l'échelle locale. Il s'appuie sur les observations disponibles et des configurations de modélisation à des résolutions spatiales et temporelles différentes, de l'étude climatologique sur l'Île-de-France (2000-2020) à l'échelle évènementielle sur Paris (notammet en conditions de canicule).
Evaluation de l'influence de la température et de la pollution de l'air sur la mortalité et la morbidité - Le second volet est consacré à l'étude épidémiologique visant à évaluer l'influence des indicateurs météorologiques et de pollution atmosphérique (issus du premier volet) sur la mortalité et la morbidité, en croisant statistiquement de longues séries de paramètres d'exposition et de données sanitaires à l'échelle de la commune et des arrondissements.
Renforcement des systèmes d'observation et analyse croisée de données multi-sources multiples - Le troisième volet vise à développer une base de données d'observation complète, combinant l'acquisition de paramètres météorologiques et de polluants en surface et des profils verticaux (température, humidité, vent) dans la couche limite atmosphérique. Les systèmes d'observation académiques et institutionnels déjà existants (IPSL, Météo France, Airparif) seront renforcer par des mesures long terme et une campagne intensive à l'été 2022, et en explorant l'apport des données d'opportunité. Une analyse croisée de ces données multi-sources permettra des études de processus avancées et une évaluation fine des modèles.
Systèmes de prévision météorologique et de QA à haute résolution et court échéance dans les villes - Le quatrième volet, sur la base des résultats et données des précédentes étapes, vise le développement d'un prototype de chaîne de modélisation de la prévision urbaine à l'échelle hectométrique sur la région parisienne pour la météorologie, la QA, le confort thermique intérieur et l'exposition à la chaleur. En particulier, on cherchera à faire le lien entre microclimat extérieur et conditions de confort dans l'espace intérieur, par une modélisation thermo-aéraulique de bâtiments «sensibles aux risques canicules«. Un enjeu important sera la conception de produits de prévision multicritères.
Transfert de connaissances et outil d'information et de décision - A l'issue de ces travaux, un dernier volet visera l'implémentation d'un outil d'information et de prise de décision pour la gestion des risques et la promotion de l'adaptation et de la prévention. Il pourra intervenir à court terme (lors de fortes chaleurs) pour accompagner le plan canicule en aidant à l'allocation de ressources ou à la conception de stratégies d'adaptation locales, et à long terme pour fournir des recommandations pour les documents relatifs à l'urbanisme, la santé et l'environnement.

La prévention des risques liés à la chaleur et la qualité de l’air (QA) est un enjeu de santé publique en ville. Adapter les mesures de prévention repose sur une compréhension des variations infra-urbaines de l'exposition à la chaleur et à la pollution atmosphérique en été, et du lien avec la mortalité et la morbidité. Cela implique de bien prévoir les conditions de température et QA en ville (par un meilleur traitement dans les modèles actuels des interactions complexes entre couvertures urbaines et phénomènes météorologiques locaux et par de nouvelles observations), et d'intégrer l'effet d'îlot de chaleur urbain (ICU) dans les études épidémiologiques.

Le projet H2C aborde cette question par une approche interdisciplinaire, la finalité étant d'améliorer les services climatiques urbains pour soutenir les politiques de prévention de la chaleur, avec la région parisienne comme cas d'étude. Cela repose sur plusieurs objectifs scientifiques :
1) Mieux comprendre les impacts des couvertures urbaines sur l'ICU, le confort thermique, la météorologie locale et la QA.
2) Renforcer la synergie entre modélisation et observations multi-sources pour l'étude des phénomènes environnementaux, et pour l'estimation de l'exposition infra-urbaine à la chaleur et à la pollution, et des risques sanitaires associés.
3) Développer des informations utiles à l'action décisionnelle, en termes d'évaluation de l'ICU, de conséquences sur l'exposition extérieure/intérieure, et de prévention des impacts sur la santé.

Pour répondre à ces objectifs, le consortium associe huit instituts couvrant des expertises diverses : chercheurs en physique de l'atmosphère, météorologie et climatologie urbaine, et chimie atmosphérique (modélisation numérique et méthodes expérimentales), en sciences et techniques du bâtiment, en épidémiologie, et acteurs institutionnels du monde de l'aménagement urbain, de l'environnement et de la santé.

Le premier volet sera dédié à un état des lieux des connaissances actuelles sur le climat urbain de la région parisienne, et les rétroactions sur la météorologie et la QA à l'échelle locale. Il s'appuiera sur les observations disponibles et des configurations de modélisation à des résolutions spatiales et temporelles différentes, de l'étude climatologique sur l'Ile-de-France à l'échelle évènementielle sur Paris. Ce travail alimentera le deuxième volet consacré à l'étude épidémiologique visant à évaluer l'influence des indicateurs météorologiques et de pollution atmosphérique sur la mortalité et la morbidité, en croisant statistiquement de longues séries de paramètres d'exposition et de données sanitaires à l'échelle de la commune et des arrondissements. Un large volet expérimental sera aussi mené tout au long du projet pour renforcer les systèmes d'observation en combinant des mesures long terme et une campagne intensive durant l'été 2022. Une analyse croisée des données de sources multiples permettra des études de processus avancées et une évaluation fine des modèles. Les résultats de ces trois volets contribueront au développement d'un prototype de chaîne de modélisation de la prévision urbaine à l'échelle hectométrique sur la région parisienne pour la météorologie, la QA, le confort thermique intérieur et l'exposition à la chaleur. En particulier, on cherchera à faire le lien entre microclimat extérieur et conditions de confort dans l'espace intérieur, par une modélisation thermo-aéraulique de bâtiments "sensibles aux risques canicules". A l'issue de ces travaux, un dernier volet visera l'implémentation d'un outil d'information et de prise de décision pour la gestion des risques et la promotion de l'adaptation et de la prévention. Il pourra intervenir à court terme (lors de fortes chaleurs) pour accompagner le plan canicule en aidant à l'allocation de ressources ou à la conception de stratégies d'adaptation locales, et à long terme pour fournir des recommandations pour les documents relatifs à l'urbanisme, la santé et l'environnement.