Énergies, Pollution de l’Air, Climat

Description

Le groupe « Énergies, Pollution de l’Air, Climat » de la ZAEU vise à mieux expliquer les mécanismes à l’origine des impacts sur l’atmosphère et à identifier les conditions qui pourraient améliorer le confort des populations urbaines. L’ambition est de co-construire des solutions pour réduire nos impacts sur l’environnement tout autant que notre vulnérabilité aux risques atmosphériques, et pour favoriser les conditions d’une meilleure adaptation aux changements globaux attendus.

Trois thèmes scientifiques sont d’ores et déjà abordés, à la suite des recherches menées depuis plusieurs années, et ils font l’objet de différentes actions détaillées ci-après.

Le climat urbain : L’organisation spatiale et la nature des formes bâties confèrent des caractéristiques locales très spécifiques à l’atmosphère urbaine : sa variabilité spatiale et temporelle est importante à de fines échelles ; un îlot de chaleur urbain créant des températures plus élevées en centre-ville qu’en périphérie, particulièrement la nuit et en hiver se met en place dans les villes. Les questions à aborder sont multiples et de différents ordres. Par exemple : Quels sont les processus déterminants du climat urbain ? Quels protocoles de mesures permettront de faire évoluer les connaissances et les modèles micro-échelles et méso-échelles ? Quel est le rôle de l’imagerie satellitaire hyperspectrale ou de la collecte participative pour fournir des informations manquantes sur les matériaux ? Quelles formes et caractéristiques urbaines, et quels usages permettent de limiter les risques liés à des accroissements locaux de températures, les ressentis de la population, les impacts sanitaires et économiques ? Comment évaluer la variabilité des caractéristiques de l’atmosphère urbaine ? Quelle est la vulnérabilité des populations urbaines ? Quelles mesures d’adaptation peut-on mettre en place ?

Les stratégies énergétiques : La diminution de nos émissions de gaz à effet de serre passe tout d’abord par la mise en place de stratégies visant à diminuer nos consommations d’énergies, notamment en améliorant l’efficacité énergétique de nos technologies, ou en faisant preuve de comportements plus sobres. Elle passe ensuite par une production d’énergie qui minimise les émissions de gaz à effet de serre, en utilisant des ressources à la fois durables et faciles d’accès. Il existe actuellement de nombreuses solutions technologiques pour exploiter les ressources renouvelables. Toutes ont un impact sur l’environnement si bien que toutes présentent des avantages et des inconvénients. L’urgence climatique oblige pourtant à revoir les systèmes énergétiques : Comment choisir parmi les options possibles alors qu’aucune n’est exempte d’inconvénients ? Comment trouver le meilleur compromis alors qu’il faut se baser sur des critères de choix portant sur des aspects aussi bien techniques qu‘économiques, sociaux et environnementaux ? Les approches métrologiques mais aussi la profondeur historique et la dimension politique de ces stratégies sont envisagées grâce à la combinaison de nos compétentes scientifiques et techniques tant physico-chimiques que mathématiques, humaines ou opérationnelles.

La qualité de l’air intérieur et extérieur : malgré les efforts engagés pour réduire les niveaux de pollution de l’air dans nos villes, une partie de la population urbaine reste toujours exposée à des niveaux trop élevés de pollution, lesquels ont des effets néfastes pour la santé. L’objectif des travaux reste d’améliorer les protocoles de suivi de la pollution de l’air et des expositions, aussi bien en air intérieur qu’en air extérieur, et de développer des outils permettant de guider les stratégies de réduction de la pollution de l’air. Il s’agit également de concevoir un modèle de bioaccumulation humaine pour évaluer/réduire l’impact de la pollution sur la santé des habitants. Nous nous intéressons également aux aspects socio-politiques de la qualité de l’air : comment les acteurs de la société appréhendent cette question, ressentent la pollution et participent à limiter les problèmes soulevés pour la santé humaine et pour l’environnement ?

Les projets en cours de développement sont : 

Projet Interreg SUMO-Rhine « Faciliter la mobilité durable dans la région du Rhin supérieur – Développement et application d’un outil transfrontalier d’aide à la décision pour l’évaluation de concepts de mobilité ». Collaboration : KIT-DFIU, KIT-ECON, KIT-IIP, Universitât Freibourg, Universitât Koblenz-Landau, LIVE (UNISTRA, CNRS-LIVE), UHA-IRIMAS, IMM ENSAS, Lörrach. Partenaires associés : Eurométropole de Strasbourg, ATMO Grand-Est

Projet Interreg RES-TMO « Concepts régionaux pour un approvisionnement et un stockage d’énergie intégrés, efficaces et durables dans la Région Métropolitaine Trinationale du Rhin Supérieur (RMT) ». Partenaires associés : Eurométropole de Strasbourg.

Projet Interreg Smart Meter Inclusif (SMI) « L’intelligence artificielle en soutien de la gestion proactive des dépenses énergétiques par les consommateurs finaux ». Collaboration : UHA, LIVE (CNRS, UNISTRA), Université de Freiburg (ZEE), Hocheschule Offenburg, Hocheschule für öffentliche Verwaltung Kehl, Universitât Koblenz-Landau, Fachhochschule Nordwestschweiz, Hochschule Furtwangen.

Projet IDEX AICU « Apport de l’Imagerie spatiale pour analyser le Climat Urbain ». Collaboration : LIVE IMAGE&EPAC.

Projet Appel d’Air TECA « Développement d’un outil d’aide à la décision pour la définition de stratégies énergétiques, climat et qualité de l’air ». Collaboration : LIVE, ATMO Grand Est.

Projet Appel d’Air MIAQ « Développement d’une méthodologie couplée mesure-modèle pour une meilleure surveillance de la qualité de l’air intérieur ». Collaboration :  LIVE, OCTOPUS Lab, ATMO Grand Est.

Projet Maurice Millet « Conception d’un modèle de bioaccumulation humaine pour évaluer/réduire l’impact de la pollution domestique sur la santé des habitants ».

Projet ADEME PRIMEQUAL AMBRES « Approche multicritères pour un bâtiment résilient et sain ». Collaboration :  LIVE, OCTOPUS Lab.

Thèse de Nicolas Reiminger (Projet ANRT/CIFRE 3D-AQ). « Modélisation 3D de la pollution atmosphérique à l’échelle du quartier ». Collaboration : LIVE, ICUBE, AIR-D.

Thèse ADEME/OCTOPUS LAB de Corentin Berger.  « Développement d’une méthodologie d’intégration de données expérimentales à la simulation de la qualité de l’air intérieur ». Collaboration : LIVE, OCTOPUS LAB.

Thèse internationale de Susana Álvarez del Castillo González « Les vulnérabilités sociales aux épisodes de chaleur extrême : Expériences dans les villes moyennes de Morelia (Mexique) et Strasbourg (France) ». Collaboration DynamE- CIGA-UNAM (Mexico).

Publications In Situ

  • In Situ, n°4 : Millet M. & Delhomme O. (2017) Capteurs passifs de l’ammoniac atmosphérique en zone urbaine ;