Mesure Physique Environnementale
Un climat urbain ?
De par sa nature minérale, sa géométrie et sa densité de population, la ville modifie significativement le climat local. On observe ainsi des écarts allant jusqu'à 5°C entre le centre ville et la campagne environnante, notamment la nuit.
Une bonne compréhension des effets de la ville sur l'ambiance climatique et la qualité de l'air est un enjeu non seulement en terme de confort, mais aussi de santé publique. L'équipe TRIO mêne depuis 1998 une série d'études, avec un focus particulier sur le rôle de la végétation en ville. Une collaboration étroite avec les éco-physiologistes de l'INRA de Clermont-Ferrand, de l'ASPA et des services des espaces verts de la Communauté Urbaine et de l'Université permet une approche pluri-disciplinaire et transversalle du comportement et des bénéfices de la végétation en ville.
La plate-forme de Bio-Climatologie et Modèles 3D en Environnement Urbain du laboratoire ICube
La plate-forme de Bio-Climatologie et Modèles 3D en Environnement Urbain, créée en 2012, vise à fournir un ensemble complet de solutions matérielles, logicielles et d'expertise en soutien aux activités de mesure et de calcul en restitution 3D, météorologie et en bio-climatologie de l'espace urbain. Elle comprend les volets :
- Instrumentation : suivi opérationnel en continu d'un réseau pérenne sur Strasbourg et sa région, conception et déploiement de capteurs et de systèmes d'acquisition
- Base de données : maintien de bases données du réseau pérenne, ainsi que de bases de données associées (données géographiques et architecturales spatiales 2D/3D, imagerie)
- Modélisation : météorologique (Meso-NH, LASER/F, SURFEX), et architecturale (photogrammétrie, laser-grammétrie)
Responsable de la plate-forme : Jérôme COLIN, Ingénieur de Recherche CNRS
Instrumentation
| Dispositif motorisé de suivi du soleil. Une synchronisation très précise de l'horloge via GPS permet au système motorisé de pointer un capteur dans l'axe du soleil. La mesure qui en découle permet de quantifier l'énergie solaire. ©ICube2013 |
Profileur atmosphérique. Ce dispositif, mis en place en zone urbaine dense, mesure la température de l'air entre 0 et 600 mètres au-dessus du sol toutes les 5 minutes. ©ICube2013 |
Station météorologique urbaine. Localisée au cœur de l'agglomération Strasbourgeoise, cette station est très représentative de milieux denses, très minéraux, généralement soumis aux températures les plus élevées. ©ICube2013 |
Station en jardin de ville. Représentative d'une ambiance péri-urbaine, ce type de station disposé en périphérie de Strasbourg donne une indication de la température et de l'humidité en milieu mixte. ©ICube2013 |
Station météorologique rurale. Situé hors agglomération, dans un espace largement agricole, ce type de station est représentative des "zones froides" à partir desquelles on mesure l'écart ville-campagne. ©ICube2013 |
La plate-forme IMBCU dispose d'un panel complet d'instruments de mesures météorologiques et radiométriques :
Mesures météorologiques classiques
- Sondes de température, d'humidité, de pression
- Des anémomètres "poisson" et à coupole
Mesures de bilan radiatifs
- Plusieurs jeux de pyranomètres et pyrgéomètres de classe I
- Un pyrhéliomètre monté sur un suntracker
Mesures de bilan d'énergie
- Des anémomètres soniques Metek USA1 et Kipp & Zonen CSAT3
- Des sondes humidité haute fréquence LICOR 7500 et Krypton KH-20
- Deux scintillomètres
- Des dispositifs de mesure de flux dans le sol
Cette instrumentation est pour l'essentiel déployée sur l'agglomération de Strasbourg, et lors de campagnes nationales et internationales, suivant la demande. Cette plate-forme maintien en particulier un site de référence de bilan radiatif le plus complet de la région.
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Base de données
Le volet Base de données comprend :
- une base de données SIG de la volumétrie 3D de l'agglomération, avec différents niveaux de détails pour certains sites expérimentaux
- une base de données météo regroupant l'ensemble des mesures opérationnelles et de campagnes intensives
Modélisation
Le volet Modélisation concerne le déploiement, la maintenance et l'utilisation de :
- Meso-NH : modèle atmosphérique meso-échelle non-hydrostatique, développé par le CNRM (Météo-France)
- SURFEX : schéma de paramétrisation de surface utilisable off-line, développé par le CNRM (Météo-France)
- LASER/F : modèle de bilan radiatif et de bilan d'énergie développé par Pierre KASTENDEUCH au LSIIT
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