Utiliser le LIDAR dans la lutte contre les ICU


L’îlot de chaleur urbain (ICU) désigne une zone métropolitaine plus chaude que les zones rurales environnantes, due à l’énergie émanant des personnes, des véhicules et des bâtiments dans les grandes villes comme Paris ou New York. L’agglomération des constructions et les matériaux de construction, qui retiennent la chaleur, contribuent à cet effet. La chaleur résiduelle issue des activités humaines et machines accentue le phénomène. La densité de la population et la proximité des bâtiments, notamment les gratte-ciels, empêchent la dispersion de la chaleur, aggravant la température, surtout la nuit. Les ICU peuvent dégrader la qualité de l’air et de l’eau, en retenant les polluants et en réchauffant les cours d’eau locaux, ce qui menace la biodiversité aquatique. Ils peuvent aussi accroître la demande énergétique, notamment pour la climatisation en été, poussant parfois les réseaux électriques à la limite et provoquant des pannes. Pour atténuer ces effets, des solutions comme les toits végétalisés ou l’utilisation de matériaux clairs, qui réfléchissent la lumière solaire, sont préconisées. Les experts explorent aussi le lien entre les ICU et le réchauffement climatique, tout en cherchant des solutions pour minimiser l’impact humain sur les zones urbaines.

Dans ce contexte, le projet innovant mené en Pologne démontre une avancée notable dans la lutte contre les ICU grâce à la cartographie précise de l’environnement urbain verdoyant. Mené par MGGP Aero, ce projet a combiné la cartographie aérienne et la technologie Lidar pour identifier et reconstruire diverses espèces d’arbres à partir d’images hyperspectrales. Le Lidar a également permis de mesurer et de visualiser la hauteur des couronnes d’arbres et de cartographier la biomasse, apportant des données essentielles pour comprendre et gérer la distribution des arbres dans les zones urbaines.

Les arbres jouent un rôle crucial dans la modulation des températures urbaines, en fournissant de l’ombre et en refroidissant l’air, ce qui en fait des acteurs clés dans la lutte contre les ICU. De plus, ils absorbent des quantités importantes de dioxyde de carbone et d’autres gaz polluants, contribuant ainsi à améliorer la qualité de l’air.

Scan LIDAR d’un secteur test de Varsovie

GIM International

La nécessité d’accélérer la collecte de données sur les arbres est apparue comme un enjeu majeur, notamment face à l’ampleur des populations d’arbres dans des villes comme Varsovie. MGGP Aero a proposé une méthodologie efficace utilisant des technologies de télédétection moderne, ce qui a permis de compiler une liste exhaustive des arbres non seulement à Varsovie, mais aussi dans l’ensemble de la Pologne.

La réussite de ce projet pilote a conduit à une étude plus vaste couvrant l’ensemble du territoire polonais, révélant une distribution de plus de 3,5 milliards de couronnes d’arbres. Les données collectées, présentées dans la ‘Carte Régionale des Couronnes d’Arbres’, sont désormais accessibles au public, fournissant une ressource précieuse pour les autorités locales et les planificateurs urbains dans leur effort de gestion et de mitigation des ICU.

Ce projet pionnier polonais souligne l’importance de la technologie moderne et de la collecte de données précises sur la végétation urbaine dans la compréhension et la gestion des ICU, et suggère une voie prometteuse pour d’autres régions urbaines confrontées à des défis similaires liés au changement climatique et à la qualité de l’environnement urbain.

Lyu, Rongfang, Jili Pang, Xiaolei Tian, Wenpeng Zhao, et Jianming Zhang. « How to optimize the 2D/3D urban thermal environment: Insights derived from UAV LiDAR/multispectral data and multi-source remote sensing data ». Sustainable Cities and Society 88 (1 janvier 2023): 104287. https://doi.org/10.1016/j.scs.2022.104287.

« Tree Crown Map: Revolutionizing Tree Monitoring in Urban Areas and Beyond ». Consulté le 5 octobre 2023. https://www.gim-international.com/content/article/tree-crown-map-revolutionizing-tree-monitoring-in-urban-areas-and-beyond.

« Urban Heat Island ». Consulté le 5 octobre 2023. https://education.nationalgeographic.org/resource/urban-heat-island.

Octobre 2023 – Master GAEUR

Dawa Tran