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🎥 Replay du webinaire de restitution

Mots clésClimat urbain, ilots de chaleur, anomalies thermiques, vulnérabilité à la chaleur, infra-rouge thermique

Thermocity, pionnier des données thermiques par satellite en ville

Publié le 18/09/2023
Sachant que 55% de la population mondiale est actuellement considérée comme urbaine et que ce chiffre va encore augmenter, limiter la température en ville devient un enjeu absolument majeur. Si plusieurs projets du SCO se penchent sur cette thématique urbaine, l’un d’entre eux se démarque tout particulièrement pour avoir posé les bases de l’exploitation des données spatiales thermiques : Thermocity.
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Thermocity permet entre autres, d’identifier les « passoires thermiques », comme ici sur Toulouse.
Thermocity permet entre autres, d’identifier les « passoires thermiques », comme ici sur Toulouse. © Thermocity

Pointant près de 33 000 décès liés à la chaleur en France entre 2014 et 2022, dont 28% observés pendant les canicules alors qu’elles ne représentent que 6% des jours étudiés, un rapport de Santé Publique France publié le 23 juin 2023 souligne la nécessité de renforcer la prévention et l’adaptation aux vagues de chaleur. Or, face à leur fréquence et intensité croissantes, les agglomérations sont particulièrement vulnérables en raison de leur organisation, de leurs matériaux ainsi que des activités humaines qui créent des ilots de chaleur urbains, ou ICU. Les modèles pour accompagner la nécessaire adaptation des villes peuvent désormais compter sur les données spatiales en infra-rouge thermique.

Faisons le point avec le projet SCO Thermocity, qui a présenté ses résultats lundi 13 juin 2023 dans le cadre d’une Animation Régionale Theia (ART) Occitanie. Vous pouvez également lire le replay du webinaire ici.

La donnée spatiale IR thermique : pour quoi faire ?

« Kezaco l’IR thermique ? » diraient les toulousains dont la Ville Rose a participé à l’expérimentation Thermocity. « Nous parlons de mission spatiale qui mesure la température de surface grâce à des capteurs qui observent dans le domaine spectral dit infra-rouge thermique » explique Vincent Lonjou, ingénieur au Lab’OT du CNES et pilote du projet. « La difficulté de ces données étant leur faible résolution spatiale, l’enjeu de Thermocity consiste à trouver les meilleurs traitements pour en extraire un maximum d’informations qui puissent aider à la politique de la ville » poursuit le spécialiste en télédétection et acteur direct du développement du projet.

Et de préciser que la température de surface, donc celle des sols et des matériaux que mesure les satellites, n’est pas la température de l’air : toutes deux ont une utilité. De fait, l’IR thermique ouvre deux grands champs d’application, explorés par Thermocity :

  • Détecter des anomalies thermiques : en hiver, quels bâtiments ont des pertes énergétiques ?
  • Caractériser le comportement thermique des villes durant l’été, notamment les ilots de chaleur urbains, et en déduire le risque sanitaire associé.

Pour démontrer ce potentiel applicatif, Thermocity s’est attaché à améliorer les données thermiques, d’une part en les "recalant" géographiquement et d’autre part en développant un algorithme capable d’améliorer leur résolution.

Les produits Thermocity

Afin de répondre à cette problématique de l’adaptation des villes dans un contexte de changement climatique, Thermocity a réalisé une collection d’images thermiques de 5 grandes villes (Toulouse, Paris, Marseille, Montpellier, Strasbourg) dans différents cas de figure.

Thermocity collection

Jeu d’images thermiques utilisé par le projet. © Thermocity

Cette collection a permis de générer 4 grandes familles de produits, dont deux sont en accès libre sur Theia :

  • Évolution de l’imperméabilité́/artificialisation et caractérisation de la végétation en ville ;
  • Détection et caractérisation des anomalies thermiques (disponible sur Théia) ;
  • Cartographie des ilots de chaleur urbains (disponible sur Théia) et diagnostic de vulnérabilité à la chaleur associée ;
  • Modélisation du climat urbain : validation croisée et climat futur.

Thermocity est un outil pertinent en matière de stratégie et de planification : à court terme pour identifier les quartiers où il faut agir en priorité, et à plus longue échéance pour mettre en œuvre des actions d’adaptation à l’envergure de la ville, surveiller leur mise en place, mesurer leurs effets. Comme le souligne Vincent Lonjou, « La force du spatial, c’est sa capacité de passage à l’échelle. Thermocity est transposable à n’importe quelle agglomération de n’importe quel pays ».

👉 Retrouvez le détail de ces résultats sur la page Thermocity.

Un projet inspirant

« Thermocity nous a permis d’apprendre à exploiter les données thermiques en ville » rappelle Vincent Lonjou.

De fait, Thermocity inspire, voire alimente d’autres projets labellisés SCO. Deux d’entre eux peuvent même être considérés comme des suites de Thermocity :

  • Sat4BDNB, qui permettra un passage à l’échelle nationale de la caractérisation des ICUs et du risque sanitaire associé ;
  • ALTELYS, qui veut pousser les mesures à l’intérieur des bâtiments.

Citons également le projet Green Urban Sat, qui focalise sur la végétation et ses services écosystémiques en ville.

Les travaux menés dans le cadre de Thermocity s’inscrivent également dans la perspective de la mission franco-indienne Trishna, dont le lancement est prévu en 2025. Réalisée par les agences spatiales française (CNES) et indienne (ISRO), celle-ci produira l’imagerie thermique de la Terre entière tous les deux ou trois jours. Pour être prêts à exploiter pleinement ces données, qui donneront accès à de nouveaux services, le CNES et l’ONERA s’associent pour soutenir une thèse destinée à affiner les traitements que l’on projette de réaliser en ville avec Trishna.

Dans le même temps, le CNES lance un appel d’offres Ambition Aval pour faire un démonstrateur de service sur le confort thermique en ville.

Pionnier et pédagogique

🎥 Adoptant une casquette pédagogique, Vincent Lonjou s’appuie sur le projet Thermocity pour répondre dans une courte vidéo aux questions de quatre jeunes élèves d’Occitanie sur le changement climatique, son impact en milieu urbain et les solutions d’adaptation possibles. Cette vidéo, ainsi que trois autres, sont réalisées dans le cadre du projet transverse EducSCO. À voir ici !