Дисертації з теми "Modèle de climat urbain"
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Mauree, Dasaraden. "Développement d'un modèle météorologique multi-échelle pour améliorer la modélisation du climat urbain." Phd thesis, Université de Strasbourg, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01002270.
Анотація:
Ce travail a consisté à developper un modèle de canopée (CIM), qui pourrait servir d'interface entre des modèles méso-échelles de calcul du climat urbain et des modèles micro-échelles de besoin énergétique du bâtiment. Le développement est présenté en conditions atmosphériques variées, avec et sans obstacles, en s'appuyant sur les théories précédemment proposées. Il a été, par exemple, montré que, pour être en cohérence avec la théorie de similitude de Monin-Obukhov, un terme correctif devait être rajouté au terme de flottabilité de la T.K.E. CIM a aussi été couplé au modèle méso-échelle WRF. Une méthodologie a été proposée pour profiter de leurs avantages respectifs (un plus résolu, l'autre intégrant des termes de transports horizontaux) et pour assurer la cohérence de leurs résultats. Ces derniers ont montré que ce système, en plus d'être plus précis que le modèle WRF à la même résolution, permettait, par l'intermédiaire de CIM, de fournir des profils plus résolus près de la surface.
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Foissard, Xavier. "L’îlot de chaleur urbain et le changement climatique : application à l’agglomération rennaise." Thesis, Rennes 2, 2015. http://www.theses.fr/2015REN20027/document.
Анотація:
L’urbanisation engendre, par l’imperméabilisation des surfaces et la présence de bâtiments, une modification locale du climat et, plus spécifiquement, le phénomène d’îlot de chaleur urbain (ICU). Ce phénomène se traduit par l’augmentation de la température en ville la nuit. Lors des vagues de chaleur ce phénomène peut causer un inconfort voire une surmortalité. Dans le contexte du changement climatique et d’une dynamique démographique importante, la thèse est réalisée sur le territoire de Rennes Métropole. Au cours de cette thèse, plusieurs objectifs sont poursuivis. Dans un premier temps, l’étude porte sur l’analyse de la variabilité spatiale de l’ICU selon l’occupation du sol et des formes urbaines. Afin d’observer ce phénomène sur le territoire de Rennes Métropole, plusieurs réseaux de mesuressont mis en place. Le premier réseau concerne l’échelle de l’agglomération avec 22 stations météorologiques. Le second réseau est établi à l’échelle intra-urbaine avec l’installation de 20 capteurs de température. Enfin, le troisième réseau de mesures vise à observer la variabilité de l’ICU au sein de deux quartiers rennais et d’une petite ville, Vezin-le-Coquet. Dans un second temps, des modèles de spatialisation de l’ICU sont construits à l’échelle de l’agglomération, puis, à l’échelle intra-urbaine. Ces modèles permettent de réaliser des cartes de l’ICU pour ces deux échelles emboitées. Dans un troisième temps, l’analyse temporelle est établie par la relation entre les types de temps et l’ICU. Cette analyse permet de construire un modèle de prévision de l’ICU quotidien. A partir de ce modèle, l’ICU quotidien est projeté par les sorties régionalisées des modèles du changement climatique. Plusieurs outils d’aide à la décision sont proposés à partir des modèles développés de l’ICU. L’exposition de l’agglomération rennaise au changement climatique est évaluée à partir des cartes de l’ICU et de plusieurs indices projetés par les sorties régionalisées des modèles du changement climatiqueUrban development, characterized by the presence of buildings and impervious surfaces, modify the local climate and in particular, enhance the urban heat island (UHI). This phenomenon raises temperatures in cities at night, which could cause discomfort and over-mortality during heat waves. In the context of climate change and important population dynamics, this thesis is carried out in the Rennes Metropolitan area (in Brittany). Firstly, this thesis focuses on the spatial analysis of UHI variability according to land use and urban forms. To observe UHI in the Rennes Metropolitan area, a network of multiple measurement types were implemented at various scale. 1) a network of 22 permanents weather stations located in urban/rural sites; 2) a network of 20 temperature sensors placed in intra-urban area; and 3) a network of temperature measurements in two neighborhoods of Rennes and a small town, Vezin-le-Coquet. Secondly, spatial models of UHI were designed in this thesis at both the urban agglomeration and intra-urban scale. This multi-scale approach produced UHI map for these nesting-scales. Thirdly, this thesis determined the temporal variability of UHI by looking at the interaction between weather types and UHI. This analysis produced a statistical model of daily UHI magnitude according to meteorological observations. This model combined with data from downscaled climate change scenarios provided future projections of UHI. Lastly, this study deals with tools for town planning to prevent intensive UHI. UHI maps and downscaled climate change scenarios defined the risk assessment in the Rennes Metropolitan area
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Ruiz, Margot. "Modélisation des transferts hygrothermiques à travers les parois dans un modèle de climat urbain : application aux centres-villes historiques à réhabiliter." Electronic Thesis or Diss., Toulouse, INSA, 2023. http://www.theses.fr/2023ISAT0045.
Анотація:
Améliorer l'efficacité énergétique des bâtiments et limiter l'ilot de chaleur urbain est une priorité, en particulier dans les centres-villes historiques, composés de bâtiments peu isolés. Un des leviers d’action envisagés est l'isolation des parois. Cependant, la rénovation des parois anciennes rencontre de nombreux obstacles (technologiques, architecturaux, urbains). Ces parois ont notamment un comportement hygrothermique spécifique, qu’il convient de prendre en compte pour éviter l’apparition de pathologies et estimer correctement les déperditions énergétiques. Il est donc primordial d’intégrer les transferts hygrothermiques à travers les parois pour simuler efficacement le bâti ancien. Néanmoins, la plupart des modèles à l’échelle urbaine négligent les transferts hydriques à travers les parois.Cette thèse propose une nouvelle méthode de résolution numérique pour les transferts hygrothermiques, qui est adaptée aux différentes contraintes de la modélisation à l’échelle urbaine (résolutions spatio-temporelles, méthode numérique etc.). La validation est réalisée en deux temps : une partie numérique et une partie expérimentale. La validation numérique est effectuée par une comparaison inter-modèle, en s’appuyant sur quinze compositions de parois et trois climats. La validation expérimentale utilise les données enregistrées dans plusieurs bâtiments rénovés à partir de matériaux biosourcés et instrumentés dans le centre médiéval de la ville de Cahors.Ensuite, les transferts couplés de masse et de chaleur dans les parois sont intégrés dans le modèle de climat urbain TEB (Town Energy Balance), en utilisant la méthode développée et validée. La pertinence de cette nouvelle version de TEB pour représenter le centre-ville médiéval de Cahors est évaluée par comparaison avec des mesures in-situ. Une amélioration significative est constatée pour la simulation de l’humidité relative intérieure. L’impact des transferts d’humidité est discuté à plusieurs échelles.Finalement, la réhabilitation des parois anciennes des bâtiments du centre-ville de Cahors est étudiée à partir de plusieurs types d’isolant thermique positionnés à l’intérieur ou à l’extérieur. Ces scénarios de réhabilitation sont simulés en utilisant la version modifiée de TEB incluant les transferts d’humidité à travers les parois. Leur pertinence est comparée, vis-à-vis des enjeux énergétiques, du confort intérieur et extérieur, de la conservation du patrimoine et de la durabilité des parois. Des recommandations sont formulées en fonction du type de paroisImproving the energy efficiency of buildings and mitigating the urban heat island is a priority, particularly in historical city centres, which are composed of poorly insulated buildings. One of the levers of action envisaged is wall insulation. However, the retrofit of old walls faces numerous obstacles (technological, architectural, urban). In particular, these walls have a specific hygrothermal behavior, which needs to be taken into account to avoid the appearance of pathologies and to correctly estimate energy losses. It is therefore essential to integrate hygrothermal transfers through the walls to effectively simulate old buildings. However, most urban-scale models neglect moisture transfer through walls.This thesis proposes a new numerical method for solving hygrothermal transfers, which is adapted to the various constraints of urban-scale modeling (spatio-temporal resolutions, numerical method, etc.). Validation is carried out in two steps: a numerical part and an experimental part. Numerical validation is based on an inter-model comparison, using fifteen wall compositions and three climates. Experimental validation uses data recorded in several buildings retrofitted with bio-based materials and instrumented in the medieval city centre of Cahors.Then, coupled heat and mass transfer through walls are integrated into the TEB (Town Energy Balance) urban climate model, using the developed and validated method. The suitability of this new version of TEB to represent the medieval town center of Cahors is assessed by comparison with in-situ measurement. A significant improvement is observed when simulating indoor relative humidity. The impact of moisture transfer is discussed at several scales.Finally, the retrofit of the old walls of buildings in the city center of Cahors is studied using several types of thermal insulation positioned inside or outside. These retrofitting scenarios are simulated with the modified version of TEB, including moisture transfer through the walls. Their relevance is compared with regard to energy issues, indoor and outoor comfort, heritage conservation and wall durability. Recommendations are given according to the type of wall
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Kohler, Manon. "Assessement of the building energy requirements : added value of the use of the urban climate modeling." Thesis, Strasbourg, 2015. http://www.theses.fr/2015STRAH004/document.
Анотація:
Les bâtiments représentent 40 pourcents de la consommation finale d'énergie. Ils sont ainsi le fer de lance des politiques de réduction des dépenses énergétiques. Récemment, des systèmes de modèles climatiques qui incluent un modèle atmosphérique régional et des paramétrisations urbaines sophistiquées ont été développés. Ils considèrent la complexité de l’îlot de chaleur urbain et ses interactions avec les besoins énergétiques des bâtiments. Dans quelle mesure ces systèmes constituent-ils des outils d’aide à la décision pour les autorités locales ? Cette étude menée sur le territoire de l'Eurodistrict (Strasbourg - Kehl) en 2010, puis en 2030, à l’aide du système de modèles de climat WRF/ARW-BEP+BEM a démontré que si le système de modèles estimait de manière fiable les besoins en chauffage des bâtiments, ces derniers étaient davantage sensibles aux caractéristiques intrinsèques des bâtiments qu'aux formes urbaines et à l'îlot de chaleur urbain induit par ces formesBuildings represent 40 percent of the end-use energy. Thus, they constitute a key point of the energy saving policies. Recently, climate modeling systems that include a mesoscale atmospheric model, sophisticated urban parameterizations have been developed to account for the complexity of the urban climate and its interactions with the building energy loads. This study aims to assess the capability of such climate modeling systems to provide climate and energy guidelines to urban planners. For this, we used the research collaborative WRF/ARW-BEP+BEM climate modeling system and performed sensitivity tests considering the territory of the Eurodistrict in 2010, and then in 2030. The results reveal that the climate modeling system achieves estimating the building energy needs over the study area, but also indicate that the building energy needs are more sensitive to the building intrinsic properties and occupant behavior than to the urban forms and their induced urban heat island
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Goret, Marine. "Etude des interactions entre le climat urbain et le CO2 : modélisation des flux de CO2 et application à l'échelle d'une ville." Thesis, Toulouse, INPT, 2019. http://www.theses.fr/2019INPT0119.
Анотація:
Climat et CO2 sont intimement liés. Le lien entre les deux et si bien établi que les objectifs de limitation du réchauffement climatique s’expriment en quantité maximale d’équivalent CO2 que l’on s’autorise à émettre. La quantité de CO2 présente dans l’atmosphère à un instant donné est le résultat d’échanges et d’équilibres complexes entre l’atmosphère et la surface terrestre. Cette dernière est composée non seulement des océans, de la végétation et des sols naturels mais également des villes. Les échanges entre l’atmosphère et les surfaces urbaines proviennent majoritairement de quatre contributeurs : les émissions des bâtiments, le trafic routier, la respiration humaine et la végétation urbaine. Deux de ces contributeurs dépendent du climat : les bâtiments et la végétation. En effet, aux hautes et aux moyennes latitudes, les émissions des bâtiments sont fortement liées au chauffage, et fluctuent donc avec la température extérieure. La végétation quant à elle croît et s’épanouit plus ou moins vite en fonction des conditions météo-climatiques et plus particulièrement de la température, des précipitations et de l’ensoleillement. Le CO2 émit par la ville est ensuite transporté à travers l’atmosphère suivant la circulation atmosphérique locale qui est le résultat de la situation synoptique modifiée par la présence de la ville. Il existe donc, à l’échelle de la ville, des interactions fortes entre climat et CO2 : le bilan carbone de la ville dépend du climat local, et le transport du CO2 à travers l’atmosphère est influencé par la circulation atmosphérique induite par la ville. Cette thèse vise à étudier ces interactions. Pour cela, on a ajouté la modélisation des échanges de CO2 entre les surfaces urbaines et l’atmosphère dans le modèle de micro-climat urbain TEB. Cela a permis de vérifier que les processus physiques qui relient les émissions/captations de CO2 en ville et le climat urbain étaient bien identifiés et compris. Le modèle a été évalué sur deux cas d’étude permettant chacun d’évaluer plus spécifiquement l’un des contributeurs aux échanges de CO2 ville/atmosphère qui soit météosensible : les bâtiments sur le site de Toulouse, et la végétation sur le site de Kumpula (Finlande). Ces deux sites ont prouvé la capacité du modèle à reproduire les échanges de CO2 entre les surfaces urbaines et l’atmosphère ainsi que leurs cycles journaliers et saisonniers. Le site de Toulouse a souligné l’importance de connaître finement le comportement énergétique des habitants pour simuler les émissions de CO2 des bâtiments. Celui de Kumpula a démontré la capacité du modèle ISBA, conçu pour décrire les interactions entre la végétation en milieu non urbain et l’atmosphère, à décrire les échanges de CO2 entre la végétation urbaine et l’atmosphère. Le modèle, ainsi validé, a été utilisé pour réaliser des simulations d’émissions de CO2 par les bâtiments à l’échelle de l’ensemble de l’agglomération urbaine de Toulouse. Ces simulations ont mis à nouveau en évidence l’intérêt de la bonne connaissance des comportements énergétique des habitants : sur notre cas d’étude (quatre jours en hiver), l’abaissement de 2°C de la température de consigne du chauffage la nuit réduit de 33% les émissions de CO2. Lors de ces simulations, le transport du CO2 émis par la ville à travers l’atmosphère a également été suivi. On a ainsi mis en évidence que, malgré une situation météorologique de vent calme, le panache de CO2 créé par la ville se dissipe rapidement (moins d’une journée), ce qui limite l’augmentation de la concentration en CO2 au-dessus de la ville. Des simulations sur d’autres villes sont nécessaires pour savoir si ce résultat se généralise. Lors de cette thèse, on a étudié les interactions climat/CO2 à l’échelle d’une ville. Par la suite, il serait intéressant de réaliser des simulations en climat futur ou bien en mode couplé avec des modèles de climat afin d’étudier les rétroactions entre les liens climat/CO2 aux échelles locale et globaleClimate and CO2 are closely tied. The link between them is so well established that the objectives for global warming mitigation are expressed in terms of the maximum amount of CO2 equivalent that can be emitted. The amount of CO2 present in the atmosphere at a given time is the result of complex exchanges and equilibriums between the atmosphere and the earth's surface. The latter is composed not only of oceans, vegetation and natural soils, but also cities. Exchanges between the atmosphere and urban surfaces come mainly from four contributors: building emissions, road traffic, human respiration and urban vegetation. Two of these contributors depend on climate: buildings and vegetation. Buildings emissions, at least at high and medium latitudes, are strongly related to space heating, and therefore fluctuate with the outside temperature. As for the vegetation, its growth and open-up speed depends on the weather and climate conditions and more particularly on temperature, precipitation and solar radiation. The CO2 emitted by the city is then transported through the atmosphere by the local atmospheric circulation which is the result of the synoptic situation modified by the city's influence. Therefore there are strong interactions between climate and CO2 at the city scale: the city's carbon footprint depends on the local climate, and the transport of CO2 through the atmosphere is influenced by the atmospheric circulation induced by the city. The aim of this thesis is to study these interactions. That's why, the modeling of CO2 exchanges between urban surfaces and the atmosphere has been added to the urban micro-climate model TEB. This allows to verify that the physical processes that link CO2 emissions/uptakes in the city and the urban climate are well identified and understood. The model is evaluated on two case studies each of which specifically assessed one of the contributors to city/atmosphere CO2 exchanges that is weather-sensitive: the buildings on the Toulouse site (France), and the vegetation on the Kumpula site (Finland). These two sites demonstrate the model's ability to reproduce CO2 exchanges between urban surfaces and the atmosphere as well as their daily and seasonal cycles. The Toulouse site underlines the importance of a detailed knowledge of the inhabitants' energy behaviour in order to simulate the CO2 emissions of buildings. Kumpula site demonstrates the ability of the ISBA model, designed to describe the interactions between non-urban vegetation and the atmosphere, to describe the CO2 exchanges between urban vegetation and the atmosphere. The model, thus validated, is used to carry our simulations of CO2 emissions from buildings on the scale of the entire urban agglomeration of Toulouse. These simulations once again highlighted the necessity of a good knowledge of the inhabitant's energy behaviors: on our case study (four days in winter), the 2°C reduction of the nigth-time space heating setpoint temperature reduces CO2 emissions by 33%. During these simulations, the transport of CO2 emitted by the city through the atmosphere is also monitored. This shows that, despite a calm wind situation, the CO2 plume created by the city dissipates rapidly (less than a day), limiting the increase in CO2 concentration over the city. Simulations on other cities are neeeded to determine if this result can be generalized. During this thesis, we studied climate/CO2 interactions at the city scale. In the future, it would be interesting to carry out simulations in future climate or in coupled mode with climate models in order to study the feedback between local and global climate/CO2 links
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Mauree, Dasaraden. "Development of a multi-scale meteorological system to improve urban climate modeling." Phd thesis, Université de Strasbourg, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01037982.
Анотація:
This study consisted in the development of a canopy model (CIM), which could be use as an interface between meso-scale models used to simulate urban climate and micro-scale models used to evaluate building energy use. The development is based on previously proposed theories and is presented in different atmospheric conditions, with and without obstable. It has been shown, for example, that to be in coherence with the Monin-Obukhov Similarity Theory, that a correction term has to be added to the buoyancy term of the T.K.E. CIM has also been coupled with the meteorological meso-scale model WRF. A methodology was proposed to take advantage of both models (one being more resolved, the other one integrating horizontal transport terms) and to ensure a coherence of the results. Besides being more precise than the WRF model at the same resolution, this system allows, through CIM, to provide high resolved vertical profiles near the surface.
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Sajjad, Sajjad Hussain. "Observational and modelling approaches to study urban climate : application on Pakistan." Phd thesis, Université de Strasbourg, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01044727.
Анотація:
The objective of this work is to study the urban climate, mainly by focusing on urban temperature trends. The specific focus is to understand the reasons of increase in minimum temperature through observational and modelling techniques. For this purpose, the temperatures data from 1950 to 2004 measured on several meteorological stations of Pakistan is studied and analyzed. Daily averaged annual and seasonal minimum (Tmin) and maximum (Tmax) temperature data of 37 meteorological observatories of Pakistan (17 urban, 7 town and 13 rural) from 1950 to 2004 is first homogenized and then analyzed. The results show that after 1980s Tmin and Tmax increase faster than the period before 1980s at urban areas. During 1980-2004, the increase in Tmin at major urban stations is observed higher than the smaller towns and rural stations. To understand, the effect of the size of the city, changing land use and the building height on the evolution of minimum and maximum temperatures in urban areas has been studied by using the FVM (Finite Volume Model) model and the simulations are run for three days starting at 00:00 (GMT) on 19th day of each month and ending at 00:00 (GMT) on 22nd day of each month. For each month, 48 possible combinations of simulation scenarios are run (4*4*3) and in total, 576 simulations (48*12) are run for a year. The main results show that Tmin and Tmax increase when urban fraction u, city size r and building height h increase. But it is noticed that Tmax increases more than the Tmin when u increases, Tmin increases more than the Tmax when r increases and Tmin increases more than the Tmax when h increases. Among all urban factors (urban fraction u, city size r and building's height h), city size is the major factor that mainly contributes to increase the minimum temperature more than the maximum temperature in urban areas.
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Savidan, Lise. "L'appropriation du modèle de quartiers durables sous climat tropical : mise en place d'une grille d’indicateurs de durabilité urbaine appliquée au quartier de Ravine Blanche sur l'île de La Réunion." Thesis, La Réunion, 2013. http://www.theses.fr/2013LARE0028/document.
Анотація:
La durabilité urbaine est un sujet de préoccupation contemporain qui a émergé à la fin du 20ème siècle suite à la prise de conscience internationale d'un contexte environnemental et social se dégradant. Les éco-quartiers ou quartiers durables sont une solution proposée pour proposer à une échelle adéquate de nouveaux principes d'aménagements adaptés aux nouveaux enjeux de société.Cette thèse aborde la question de la durabilité urbaine dans les territoires tropicaux, à l'échelle des quartiers. Dans une première partie le débat sur le concept général de durabilité urbaine issu d'Europe du Nord est posé. Il permet de replacer les conditions d'émergence de l'urbanisme durable vis-à-vis de son prédécesseur l'urbanisme moderne. Les principes généraux du concept sont décrits et les sujets qui rassemblent ou séparent la communauté scientifique à ce sujet sont présentés. Dans une seconde partie, le parti de se focaliser sur un éco-quartier adapté au climat local et favorisant le développement de la végétation et d'un mode de vie en extérieur est pris. Des pistes de solutions de conceptions urbaines tropicales sont proposées. Nous créons un outil d'évaluation de durabilité urbaine des éco-quartiers dans ce contexte tropical. Composé de 50 indicateurs séparés en trois axes majeurs considérant les spécificités du terrain tropical, il permet de dresser un portrait global du niveau de durabilité urbaine vis-à-vis de trois niveaux de durabilité : de Base, Performant, Très Performant. Une troisième partie de la thèse, permet d'appliquer cette grille sur le quartier de Ravine Blanche, situé sous un climat tropical humide à La Réunion (Océan Indien), ceci, vis-à-vis des critères de durabilité urbaine. Il s'avère que le quartier passe d'un niveau Non Durable à un niveau de durabilité de Base après rénovation urbaine. Cette thèse permet d'observer l'avancée de la prise en compte du concept de durabilité urbaine dans un territoire tropical humide avec des épisodes de sécheresse. Elle propose aux monteurs de projets souhaitant intégrer le concept de durabilité urbaine, des pistes validées par des principes scientifiques et/ou émanant de praticiens expérimentant depuis plusieurs années les principes de conceptions urbaines et architecturales douces adaptées aux territoires tropicauxThe urban sustainability is a contemporary preoccupation, because of the international environnemental & social events which take place at the end of the 20th century. Sustainable neighbourhoods are solutions proposed to take in account the new societal stakes into the urban sphere. The intervention scales seems to be adequate to test new conceptions solutions. This phd tried to describe how the concept is adapted into tropical field. In a first part we propose to describe the general concept of sustainability, its emergence conditions, its majors principles and the subjects that gathered or drove apart the scientific community. In a second part we present some specificities of tropical cities, we propose conceptions principles adapted to the climate. We create a tool to evaluate urban sustainability in tropical neigbourhoods. Composed of fifty urban indicators separated into three majors axis, this tool allows to evaluate the durability nivel of urban projects at a quarter scale. We propose three nivel of performance to evaluate durability: Basis, Performant, Very Performant. In a third part of the document, we apply the tool on Ravine Blanche quarter, located into a humide tropical climate, in Reunion island (Indian Ocean). According to the results, thanks to sustainable project of renovation applied on the quarter, Ravine Blanche reaches a Basis level of durability.This phd, allows to evaluate in tropical territories how the concepters take in account the sustainability, comparing to the general concept. It proposes to the urban concepters adapted solutions to deal with the hot climate
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Savidan, Lise. "L'appropriation du modèle de quartiers durables sous climat tropical : mise en place d'une grille d’indicateurs de durabilité urbaine appliquée au quartier de Ravine Blanche sur l'île de La Réunion." Electronic Thesis or Diss., La Réunion, 2013. http://www.theses.fr/2013LARE0028.
Анотація:
La durabilité urbaine est un sujet de préoccupation contemporain qui a émergé à la fin du 20ème siècle suite à la prise de conscience internationale d'un contexte environnemental et social se dégradant. Les éco-quartiers ou quartiers durables sont une solution proposée pour proposer à une échelle adéquate de nouveaux principes d'aménagements adaptés aux nouveaux enjeux de société.Cette thèse aborde la question de la durabilité urbaine dans les territoires tropicaux, à l'échelle des quartiers. Dans une première partie le débat sur le concept général de durabilité urbaine issu d'Europe du Nord est posé. Il permet de replacer les conditions d'émergence de l'urbanisme durable vis-à-vis de son prédécesseur l'urbanisme moderne. Les principes généraux du concept sont décrits et les sujets qui rassemblent ou séparent la communauté scientifique à ce sujet sont présentés. Dans une seconde partie, le parti de se focaliser sur un éco-quartier adapté au climat local et favorisant le développement de la végétation et d'un mode de vie en extérieur est pris. Des pistes de solutions de conceptions urbaines tropicales sont proposées. Nous créons un outil d'évaluation de durabilité urbaine des éco-quartiers dans ce contexte tropical. Composé de 50 indicateurs séparés en trois axes majeurs considérant les spécificités du terrain tropical, il permet de dresser un portrait global du niveau de durabilité urbaine vis-à-vis de trois niveaux de durabilité : de Base, Performant, Très Performant. Une troisième partie de la thèse, permet d'appliquer cette grille sur le quartier de Ravine Blanche, situé sous un climat tropical humide à La Réunion (Océan Indien), ceci, vis-à-vis des critères de durabilité urbaine. Il s'avère que le quartier passe d'un niveau Non Durable à un niveau de durabilité de Base après rénovation urbaine. Cette thèse permet d'observer l'avancée de la prise en compte du concept de durabilité urbaine dans un territoire tropical humide avec des épisodes de sécheresse. Elle propose aux monteurs de projets souhaitant intégrer le concept de durabilité urbaine, des pistes validées par des principes scientifiques et/ou émanant de praticiens expérimentant depuis plusieurs années les principes de conceptions urbaines et architecturales douces adaptées aux territoires tropicauxThe urban sustainability is a contemporary preoccupation, because of the international environnemental & social events which take place at the end of the 20th century. Sustainable neighbourhoods are solutions proposed to take in account the new societal stakes into the urban sphere. The intervention scales seems to be adequate to test new conceptions solutions. This phd tried to describe how the concept is adapted into tropical field. In a first part we propose to describe the general concept of sustainability, its emergence conditions, its majors principles and the subjects that gathered or drove apart the scientific community. In a second part we present some specificities of tropical cities, we propose conceptions principles adapted to the climate. We create a tool to evaluate urban sustainability in tropical neigbourhoods. Composed of fifty urban indicators separated into three majors axis, this tool allows to evaluate the durability nivel of urban projects at a quarter scale. We propose three nivel of performance to evaluate durability: Basis, Performant, Very Performant. In a third part of the document, we apply the tool on Ravine Blanche quarter, located into a humide tropical climate, in Reunion island (Indian Ocean). According to the results, thanks to sustainable project of renovation applied on the quarter, Ravine Blanche reaches a Basis level of durability.This phd, allows to evaluate in tropical territories how the concepters take in account the sustainability, comparing to the general concept. It proposes to the urban concepters adapted solutions to deal with the hot climate
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Waisman, Henri. "Les politiques climatiques entre prix du carbone, rente pétrolière et dynamiques urbaines." Paris, EHESS, 2012. https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-00799199.
Анотація:
Cette thèse analyse les effets de contraintes sur les interactions économiques imposées par les ressources naturelles, parmi lesquelles le pétrole et la terre urbaine jouent un rôle crucial dans le contexte du changement climatique. Ces dimensions, souvent négligées dans les études existantes, ont un effet ambigu puisqu’elles suggèrent à la fois le risque de coûts exacerbés par les contraintes, mais aussi de potentiels de co-bénéfices si la politique climatique aide à corriger certaines sous-optimalités des trajectoires socio-économiques. Pour analyser ces effets, une architecture de modélisation innovante des interactions énergie-économie est développée, qui prend en compte les spécificités du déploiement des capacités de production pétrolières et les enjeux de l’organisation spatiale dans les aires urbaines. Nous montrons en particulier que, au-delà de la tarification du carbone, les coûts d’une politique climatique dépendent du tuilage des différentes mesures d’accompagnement mises en œuvre, avec un rôle essentiel pour les politiques spatiales construites pour contrôler les émissions liées au transport via la mobilitéThis thesis investigates the effects of constraints imposed on economic interactions by limitations due to natural resources, among which oil and urban land play a curcial role in the context of climate change. These dimensions, often neglected in existing analyses, have an ambiguous effect since they suggest both the risk of enhanced costs if carbon limitations reinforce the sub-optimalities caused by pre-existing constraints, but also, conversely, the possibility of co-benefits if the climate policy helps to correct some pre-existing imperfections of socio-economic trajectories. To investigate this issue, an innovative modeling framework of the energy-economy interactions is elaborated that embarks the specificities of the deployment of oil production capacities and the issues related to the spatial organization in urban areas. We demonstrate that, beyond the carbon price, the costs of climate policy essentially depend on the sequencing of complementary measures, with a crucial role of spatial policy designed to control transport-related emissions through mobility
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Pinson, Laura. "Analyse et représentation des épisodes de caniculaires en zones urbaines denses : de la durée à la conception d'un indice de dangerosité." Thesis, Paris Est, 2016. http://www.theses.fr/2016PESC1061/document.
Анотація:
Le GIEC (groupe d’expert Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat) dans leur 4 ème rapport souligne que les villes européennes seront impactées par des épisodes caniculaires plus fréquents et plus intenses dû aux modifications climatiques ayant lieu au cours du XXI ème siècle. La ville, espace climatique particulier, sensiblement plus chaud que son espace environnant amplifie le phénomène de l’îlot de chaleur urbain (ICU). Pour la ville de Paris, les îlots de chaleur urbains peuvent dépasser de 8 à 10°C les températures relevées quelques kilomètres plus loin. Cet effet est d’autant plus néfaste lors de période caniculaire comme a connu la France en 2003, 2006, 2010 ou bien même en 2015. La connaissance sur le phénomène de la canicule nécessite de mettre en relation des données autant spatiales que temporelles afin de définir des zones à risques .Pour pouvoir simuler une canicule, le modèle SURFEX-TEB, conçu par Météo-France, CNRS, a été choisi. Il permet d’estimer la température en ville à partir de conditions climatiques des plus hautes atmosphères. Ces prévisions sont importantes notamment en période de canicule où les écarts de température entre la ville et sa banlieue peuvent dépasser 8C°. Le risque caniculaire, induit par les ICU, est complexe à appréhender et à représenter.Pour caractériser, appréhender et représenter la canicule, avec l’aide du modèle SURFEX-TEB, nous avons effectué une assimilation avec des mesures réalisées pendant la canicule de 2015 sur Paris. Cette assimilation met en évidence par exemple les phénomènes d’accumulation et l’impact des configurations des appartements sur les températures intérieures et extérieures. Nos différentes configurations ont permis de confirmer l’importance de considérer les températures intérieures lors de périodes caniculaires.Ce travail de recherche propose donc un éclairage spécifique et technique de la représentation des canicules. Son objectif est une meilleure représentation des canicules et l’estimation de leur dangerosité en fonction de la durée du phénomène, de son intensité et des caractéristiques urbaines et humaines. Des cartes décrivant la canicule et sa dangerosité sont mises en valeur grâce à l’élaboration d’un site web grand public.Les résultats de cette recherche soulèvent une interrogation sur les seuils de canicule. Ils soulignent l’importance d’introduire un seuil de canicule intérieur et démontrent le rôle de la configuration urbaine et en particulier des types d’habitation pour mieux prendre en compte la dangerosité des canicules et espérer mieux atténuer leurs effetsThe IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) in its 4th report underlines that the European cities will be impacted by more frequent and more intense scorching episodes due to the climatic modifications taking place during the XXIth century. Peculiar climatic areas, significantly hotter than their surroundings, cities amplify the phenomenon of the urban heat island (UHI). In the example of Paris, the urban islands of heat can exceed by 8°C to 10°C the temperatures measured a few kilometers away. This effect is all the more fatal as heat wave periods become more and more regular (2003, 2006, 2010, 2015). The knowledge on the heat wave phenomenon requires to put in relation spatial and temporal data so as to define high-risk areas.To be able to simulate a heat wave, the SURFEX-TEB model, designed by Météo-France, and CNRS, was chosen. It allows to estimate the temperature in town from weather conditions of the highest atmospheres. These forecasts are particularly important in heat wave periods where temperature differences between cities and suburban areas can exceed 8°C. The heat wave risk, resulting from the UHI, is complex to both understand and represent.To characterize, understand and represent the heat wave by the means of the SURFEX-TEB model, we made a data fusion with measures realized during the 2015 heat wave in Paris. This assimilation highlights, for instance, the accumulation phenomena and the impact of the apartments configuration on the inside and outside temperatures. Our various configurations allowed to confirm the importance of taking into account the internal temperatures during heat waves periods.This research thus proposes a specific and technical perspective of the heat waves representation. Its objectives are a better representation of heat waves and a sharper estimation of their dangerousness according to the phenomenon duration, its intensity and the urban and human features. Maps describing the heat wave and its dangerousness are highlighted thanks to the elaboration of a public Web site.The results of this research rise an interrogation on the thresholds of heat wave. They underline the importance to introduce an internal threshold of heat wave and demonstrate the role of the urban configuration, particularly the types of house. This should contribute to better take into account the dangerousness of heat waves and to improve the mitigation of their effects
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Faucheux, Laurent. "Un modèle d'équilibre général multi-échelles spatialisé appliqué aux USA et à la France." Thesis, Paris Est, 2018. http://www.theses.fr/2018PESC1160/document.
Анотація:
La création du groupe C40 Cities Climate Leadership (C40) en 2005 illustre bien le fait que l'échelle urbaine est dorénavant considérée comme comportant des leviers d'action importants afin d'atténuer les émissions de CO2. Il n'y a cependant toujours pas adéquation entre cette prise de conscience et le nombre d'outils de modélisation capables de quantifier cette marge de manœuvre de manière spatialement explicite et intégrée. Cette thèse vise à combler cette lacune. L'objet produit consiste en un modèle d'équilibre général spatialisé et multi-échelle, pensé de sorte à être relié à toute architecture de modélisation préexistante. Cette thèse s'articule autour de trois chapitres, i.e. la présentation du modèle, sa calibration et son application à la France et aux USA.Dans le premier chapitre, nous décrivons le modèle, baptisé GEMSE, dont l'objectif est d'étudier les interactions entre les dimensions agrégées et locales de l'activité économique tout en quantifiant les émissions de GES associées à la mobilité. Le modèle s'appuie sur l'Economie Urbaine et la Nouvelle Economie Géographique en vue de modéliser sur plusieurs échelles spatiales le développement économique de régions urbanisées en interaction.Dans le deuxième chapitre, nous décrivons les données et calibrons le modèle en utilisant, pour certains paramètres, des techniques d'économétrie spatiale. Nous proposons notamment une méthode pour spécifier la matrice de poids spatial, laquelle méthode est opérationnalisée en utilisant un outil numérique développé à ces fins, PyOKNN, indépendant de GEMSE. Appliqué au Grand Paris, l'outil identifie de façon tangible des éléments clés de sa structure spatiale, et génère pour les paramètres étudiés des valeurs similaires à celles de la littérature.Dans le troisième chapitre, nous appliquons le modèle à la France et aux Etats-Unis. Nous y analysons le scénario de référence, puis les impacts de deux politiques de transport. La première mesure – la baisse des limitation de vitesse des véhicules privés – stimule l'activité économique de manière pro-environnementale en réduisant le PIB dans un premier temps, mais en lui permettant ensuite d'atteindre des niveaux plus élevés, aboutissant à un jeu à somme positive. L'autre mesure simule la mise en place d'une taxe CO2 pour les véhicules privés dont les recettes servent à financer l'augmentation des vitesses des transports publics. Il en résulte qu'un prix de 100€ par tonne de CO2eq n'a qu'un faible effet incitatif car ne représente presque rien par kilomètre-voyageur. Ces deux mesures, le changement de norme ou le recyclage de la taxe, poussent à l'utilisation de modes de transport moins couteux et moins polluants qui stimule une croissance à plus faible intensité carbone.Dans l'ensemble, ces conclusions plaident en faveur de politiques qui internalisent les effets distorsifs, e.g. les changements dans les habitudes de mobilité, la réorientation des demandes, les déséquilibres du marché du travail via les délocalisations des personnes et des changements induits en matière d'économies d'échelle externes. Les résultats ne sont dans leur ampleur que peu généralisables dans l'espace et montrent la nécessité de considérer les spécificités locales et le cadre dans lequel elles s'insèrent en terme d'interactionsThe creation of the C40 Cities Climate Leadership group (C40) in 2005 is a noteworthy example that the urban scale is considered as a major leeway to mitigate CO2 emissions. Nevertheless, the adequacy between this recent awareness and the number of modeling tools capable of quantifying this leeway in a spatially explicit integrated way is still missing. This thesis aims at bridging this gap. The outcome consists of a model that incorporates general equilibrium theory with an explicit representation of space at multiple scales. The model is designed as an autonomous numerical entity connectable to any pre-existing modeling architecture. This thesis hinges around three chapters, i.e. the presentation of the model, the calibration of the model and its application to France and the USA.In the first chapter, we describe our so-called GEMSE model whose aim is to investigate the interplays between aggregate and local dimensions of economic activity while quantifying GHG emissions associated to mobility. The model is based on Urban Economics and the New Economic Geography to model on multiple spatial scales the economic development of urban areas in interaction.In the second chapter, we describe the data and calibrate the model by using, for some parameters, spatial econometric techniques. Notably, we propose a new method to specify the spatial weight matrix, operationalized by using a numerical tool developed on purpose, namely PyOKNN, independent of GEMSE. Applied to Greater Paris, the tool identifies in a tangible way some key elements of its spatial structure, and yields values for the parameters under study that are similar to those of the literature.In the third chapter, we run simulations of our model for both France and the USA. We analyze the baseline case and the impacts of two transport policies on several relevant dimensions for the long-term development of urban areas. The first measure – the decrease in private vehicle speed limitation – stimulates economic activity in a pro-environmental fashion by contracting GDP in a first phase but then allowing it to reach higher levels, resulting in a positive sum game. The second measure is the implementation of a CO2 tax to private vehicles whose collected revenues are used to finance an increase in public transport speeds. The main policy insight is that setting a price of 100€ per tonne of CO2eq represents virtually nothing once converted per commuter-kilometer and deters only marginally the use of cars. These two measures, the change in speed limitation or the recycling of the tax, encourage the use of cheaper and less polluting modes of transport, which induces a low-carbon growth.Overall, these conclusions call for policy designs that internalize distortive effects, e.g. changes in mobility habits, the reorientation of demands, unbalances in labor markets via people’s relocations and firms’ improvements in terms of economies of scale. The results can rarely be generalized in terms of magnitude from one region to another, which shows the necessity to consider local specificities as well as the framework within which they interact
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Daniel, Maxime. "Villes, climat urbain et climat régional sur la France : étude par une approche de modélisation climatique couplée." Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30278/document.
Анотація:
Les villes jouent un rôle majeur dans le changement climatique à l'échelle globale au travers des émissions de gaz à effet de serre qu'elles génèrent. Mais elles peuvent aussi influencer le climat aux échelles locale et régionale car elles traduisent une altération des modes d'occupation des sols qui modifie les échanges thermodynamiques entre la surface et l'atmosphère. Les études d'impacts en milieu urbain se concentrent principalement sur les effets du changement climatique sur le climat local des villes (et plus largement, sur un ensemble de dimensions environnementales) selon des approches ne tenant pas compte des rétroactions potentielles. Les hautes résolutions horizontales atteintes aujourd'hui par les modèles de climat régionaux rendent légitime et pertinent d'inclure une modélisation explicite des villes dans ces modèles pour traiter les interactions ville/climat. Le couplage du modèle de climat régional ALADIN à 12 km de résolution avec la plateforme de modélisation des surfaces continentales SURFEX intégrant le modèle de canopée urbaine TEB permet d'évaluer l'impact de l'urbanisation à l'échelle régionale. L'analyse de sensibilité comparant différentes approches de modélisation des zones urbaines montre que les villes modifient significativement la température de l'air proche de la surface. Les plus grandes agglomérations françaises induisent un réchauffement le jour et la nuit, qui s'étend au-delà des limites de la ville et affecte l'environnement à l'échelle régionale. La comparaison des simulations à de longues séries d'observation sur la région parisienne révèle que la modélisation explicite des processus urbains avec TEB reproduit mieux la dynamique journalière de l'îlot de chaleur urbain et son intensité en phase nocturne que l'approche conventionnelle des modèles de climat décrivant les villes comme de la roche. L'activation de TEB dans le modèle ALADIN permet donc de mieux représenter l'impact des villes sur les climat régional. Néanmoins, les études d'impacts du changement climatique sur les villes nécessitent une descente d'échelle complémentaire. Une simulation a été réalisée avec le modèle AROME couplé à SURFEX(TEB) à 2.5 km puis 1.3 km de résolution sur l'agglomération toulousaine pour la période couvrant la campagne expérimentale CAPITOUL (2004-2005). Les bénéfices de la paramétrisation urbaine sont confirmés à ces échelles. Les tests de sensibilité réalisés sur les différentes versions de TEB mettent en lumière la forte sensibilité des performances du modèle à la qualité des simulations atmosphériques AROME et à la précision des données de surface. Pour ces résolutions et avec les bases de données actuelles, les paramétrisations les plus sophistiquées de TEB (échanges turbulents dans la canopée urbaine, énergétique du bâtiment, végétation explicite) n'apportent pas d'amélioration par rapport à la version historique voire dégradent les résultats. Il reste donc des voies d'amélioration à explorer pour la configuration AROME-Climat avec SURFEX(TEB), aussi bien sur la physique et la dynamique du modèle atmosphérique que sur la qualité des bases de données. En parallèle, différentes méthodes de descente d'échelle à très haute résolution sur les villes sont envisagées pour raffiner encore les études d'impactsGreenhouse gas emissions generated by cities play a major role in climate change at a global scale. But cities can also influence the climate at the local and regional scales as they reflect an alteration of land-use that modifies the thermodynamic exchanges between the surface and the atmosphere. Impact studies in urban areas focus mainly on the effects of climate change on the local climate of cities (and more broadly on a range of environmental dimensions) using approaches that do not account for the feedback with the atmosphere. The high horizontal resolutions reached by regional climate models make it relevant to include explicit modeling of cities to address city/climate interactions. Coupling the ALADIN regional climate model ALADIN (12 km horizontal resolution) with the SURFEX modeling platform integrating the model of urban canopy TEB allows to evaluate the impact of the urbanization at the regional scale. Sensitivity analyses that compare different urban canopy modeling shows that cities significantly modify the near-surface air temperature. The largest French cities induce a warming day and night, which extends beyond the limits of the city and affects the environment on a regional scale. Comparison of the simulations with long-term time series of observations on the Paris region reveals that the explicit modeling of urban processes with TEB improve the daily dynamics of the urban heat island and its nocturnal intensity compare to the conventional approach of climate models that describes cities as rock. The activation of TEB in the ALADIN model thus makes it possible to represent the impact of cities on the regional climate. Nevertheless, impact studies of climate change on cities require a further downscalling. A simulation was carried out with the AROME model coupled with SURFEX (TEB) at 2.5 km and 1.3 km resolution on the agglomeration of Toulouse for the period covering the CAPITOUL experimental campaign (2004-2005). The benefits of urban parametrization are confirmed. The tests carried out on the different versions of TEB highlight the high sensitivity of the model's performance to the quality of the AROME atmospheric simulations and the accuracy of the surface description. For these resolutions and with the current databases, the most detail parametrization of TEB (turbulent exchanges in the urban canopy, building energy budget, explicit vegetation) do not seem relevant compared to the historical version. New develompents could thus benefits to the AROME-Climat configuration with SURFEX (TEB). In particular, The physics and dynamics of the atmospheric model as well as the accuracy of the databases could be improved. At the same time, various downscalling methods at very high resolution on the cities are envisaged to enhance the spatial resolution needed by the impact studies
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Pimentel, Franciele de Oliveira. "Clima urbano: o uso de modelos geoespaciais na investigação do comportamento térmico em Juiz de Fora- MG." Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), 2017. https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/5618.
Анотація:
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A preocupação com os chamados impactos ambientais urbanos fomentou um maior interesse nas pesquisas, principalmente aquelas voltadas para as análises climáticas, na escala urbana. A cidade por consequência de seu processo de organização e estruturação desenvolveu um clima totalmente particular, o clima urbano, isso é possível através da retirada da vegetação original e a inserção dos chamados equipamentos urbanos, como por exemplo, as vias impermeabilizadas, as construções, a verticalização, além da circulação de pessoas e veículos que irão contribuir para maior aquecimento da atmosfera local. Os materiais presentes no meio urbano vão apresentar diferentes valores de albedo, emissividade, absortividade e irradiação e consequentemente, estes condicionarão diferentes valores de temperatura de superfície e que influenciarão na temperatura do ar. O presente estudo tem por objetivo analisar o comportamento do clima urbano na cidade de Juiz de Fora- MG, onde foram trabalhadas 35 regiões urbanas, localizadas ao longo do curso do Rio Paraibuna. O estudo busca através da aplicação de um modelo geoespacial, interligar variáveis que possuem uma conexão direta com a temperatura de superfície e indireta com a temperatura do ar. Este conjunto de dados permitiu alcançar uma maior compreensão, viabilizou a espacialização e consequentemente uma visualização de como se distribuem as áreas e suas diferentes capacidades de criarem distintos campos térmicos na cidade.Além disso, para fins de validação do modelo, foi feita uma correlação estatística entre o modelo matemático proposto e a temperatura de superfície obtida na faixa do infravermelho termal. O modelo utilizado provou possuir consistência para ser adaptado a fim de ser replicado em diferentes cidades com especificidades térmicas além de ser viável a integração de outras informações e dados.
Concern about so-called urban environmental impacts has fostered greater interest in research, especially those focused on climate analysis, on the urban scale. The city as a result of its process of organization and structuring has developed a totally particular climate, the urban climate, this is possible through the removal of the original vegetation and the insertion of so-called urban equipment, such as waterproofed roads, constructions, verticalization, besides the circulation of people and vehicles that will contribute to greater warming of the local atmosphere. The materials present in the urban environment will present different values of albedo, emissivity, absorptivity and irradiation and consequently, these will condition different values of surface temperature and that will influence the air temperature. The present study aims to analyze the behavior of the urban climate in the city of Juiz de Fora- MG, where 35 urban areas were located along the course of the Paraibuna River. The study searches through the application of a geospatial model, interconnecting variables that have a direct coexistence with the surface temperature and indirect with the air temperature. This dataset allowed to reach a greater understanding, made possible the spatialization and consequently a visualization of how the areas are distributed and their different capacities to create different thermal fields in the city. In addition, for purposes of validation of the model, a statistical correlation was made between the proposed mathematical model and the surface temperature obtained in the thermal infrared range. The model used proved to have consistency to be adapted in order to be replicated in different cities with thermal specificities besides being feasible the integration of other information and data.
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Guilbon, Sabrina. "Développement d'un modèle microphysique de nuages pour un modèle de climat global vénusien." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLV006/document.
Анотація:
Les conditions à la surface de Vénus sont infernales : température de plus de 400 C, pression atmosphérique 90 fois celle sur Terre dans une atmosphère composée à 96 % de dioxyde de carbone. Une particularité de cette planète est la couche opaque nuageuse de 20 km d'épaisseur qui couvre toute la planète. Les nuages ont un rôle crucial pour le transfert de rayonnement, la dynamique atmosphérique, dans le cycle de certaines espèces chimiques comme le soufre et plus généralement pour le climat de Vénus. Malgré de nombreuses missions spatiales consacrées à cet astre depuis 1961, il y a peu de mesures in-situ. Les couches basses des nuages sont diciles à étudier par satellite, par conséquent il existe encore de nombreuses questions au sujet des nuages : leurs propriétés et leurs impacts radiatifs, dynamiques et chimiques sont mal contraints. Composées majoritairement d'acide sulfurique en solution, les particules sont supposées sphériques et liquides et composent des nuages étalés verticalement entre 50 et 70 km d'altitude environ, entourés par des brumes entre 30 et 50 km et au-dessus de 70 km. Les gouttelettes ont été classées, d'après des observations, en trois modes en fonction de leur taille et de leur composition : les modes 1 et 2 respectivement pour les petites (r = 0.2 μm) et moyennes particules (r = 1.0 μm), et un troisième mode qui contiendrait les plus grandes particules (r = 3.5 μm). Ce dernier mode, qui a été détecté par la sonde Pioneer Venus, demeure de composition et d'existence incertaines, et il n'est pas pris en compte dans notre étude. Afin de compléter et de mieux comprendre les données obtenues par l'observation spatiale, un modèle modal de microphysique, nommé MADMuphy (Modal Aerosol Dynamics with Microphysics), a été développé. L'objectif est d'intégrer MAD-Muphy dans le modèle de climat global vénusien (IPSL-VGCM), il faut donc limiter le nombre de variables que le VGCM doit suivre dans le temps et l'espace (également appelé traceurs). La méthode des moments est déjà utilisée dans les GCM de Titan et de Mars et constitue un bon compromis entre la précision des résultats et le temps de calcul. MAD-Muphy est donc basé sur cette représentation pour une pression et une température dé nies pour une couche de l'atmosphère (ou 0D). La thèse présentée ici détaille le développement des expressions mathématiques des équations de la microphysique avec les moments, présente le nouveau modèle MAD-Muphy ainsi que les hypothèses qui ont été nécessaires pour son développement. Tout d'abord, nous déterminerons le temps caractéristique de chaque processus microphysique et nous étudierons leur comportement en 0D. Ensuite, nos résultats seront comparés avec ceux du modèle sectionné SALSA en 0DThe conditions on the surface of Venus are infernal: temperature of more than 400 C, 90 times the Earth's atmospheric pressure in an atmosphere composed of 96 % of carbon dioxide. A distinctive characteristic of this planet is the 20 km thick opaque cloud layer, which enshrouds the planet. Clouds have a crucial role in radiative transfer, atmospheric dynamics, in the cycle of some chemical species like sulphur and more generally in the climate of Venus. Despite the numerous space missions devoted to this object since 1961, there are few in-situ measurements. The lower cloud layers are di cult to study by satellite, so there are still many questions about clouds: their properties and their radiative, dynamic and chemical impacts are poorly constrained. Predominantly composed of sulphuric acid solution, the particles are supposed to be spherical and liquid and compose the clouds that are vertically spread between approximately 50 and 70 km of altitude, surrounded by hazes between approximately 30 and 50 km and above 70 km. Based on observations the droplets have been classied into three modes according to their size and composition: modes 1 and 2 respectively for small (r = 0.2 μm) and medium particles (r = 1.0 μm), and a third mode that would contain the largest particles (r = 3.5 μm). The latter mode, which has been detected by the Pioneer Venus probe, remains uncertain in composition and existence, and is not taken into account in our study. To complete and better understand the observational data, a modal microphysical model, called MAD-Muphy (Modal Aerosol Dynamics with Microphysics), has been developed. The goal is to integrate MAD-Muphy into the venusian global climate model (IPSL-VGCM), so we must limit the number of variables that the VGCM must follow in time and space (also called tracers). The moment method is already used in the Titan and Mars GCMs and is a good compromise between the accuracy of the results and the computation time. MAD-Muphy is the refore based on this representation for a pressure and a temperature of one atmospheric layer (or 0D). The thesis presented here details the derivation of the mathematical expressions of the microphysical equations with moments, presents the new MAD-Muphy model as well as the hypotheses that were necessary for its development. We will first determine the characteristic timescale of each microphysical process and we will study their behaviour in 0D. Then, our results will be compared with those of the SALSA sectional model in 0D
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Follut, Dominique. "L'ambianscope : propositions méthodologiques d'analyse des ambiances appliquées à l'ensoleillement urbain." Nantes, 2002. http://www.theses.fr/2002NANT2102.
Анотація:
Les ambiances expriment une grande partie des qualités de l'espace urbain. La caractérisation de l'espace de la ville passe par l'analyse des ambiances. Nous proposons de mettre en place une démarche permettant d'appréhender et de mettre en évidence des éléments ambiants. Dans cette étude, nous nous limiterons à une caractérisation des facteurs physiques plutôt qu'une analyse globale des ambiances qui résultent d'interactions complexes. . .
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Nguyen, Thien Phu. "Un modèle vietnamien de transport urbain : utopie ou réalités ?" Lyon 2, 2005. http://theses.univ-lyon2.fr/documents/lyon2/2005/nguyen_tp.
Анотація:
Cette thèse porte sur l'émergence possible d'un modèle vietnamien de transport urbain. Cette interrogation vient du constat des évolutions similaires dans les villes d'Asie du Sud-Est. Sous les effets de la mondialisation et de l'internationalisation doublé des effets endogènes comme les politiques du gouvernement, beaucoup de villes asiatiques ont connu des taux de croissance économique très élevés, en même temps un rythme d'urbanisation accéléré, et de nouvellesquestions urbaines dont la question du transport urbain devient très préoccupante. Les villes vietnamiennes représentées par Hanoï - capitale politique et Hô Chi Minh Ville - capitale économique, depuis la mise en oeuvre de la politique d'ouverture vers l'extérieur, se trouvent entraînées de la même manière dans le processus d'internationalisation et d'urbanisation rapide et confrontées à l'émergence des problèmes de transport urbain. L'objectif général de la recherche est de montrer comment les autorités vietnamiennes à travers les deux métropoles ont réagi face à des problèmes similaires de transport urbain qu'avaient rencontrés d'autres pays d'Asie du Sud-Est compte tenu du contexte spécifique du pays. Dans cette optique, la recherche a pour but de voir dans quelle mesure les contradictions dans les politiques de transport urbain seront résolues. La recherche essaiera aussi de montrer dans quelle mesure et à quelles conditions l'expertise étrangère peut contribuer à l'émergence à moyen et long terme d'un "modèle" vietnamien de transport urbain à travers les transferts de savoir-faire, d'expérience, d'échanges entre le Viêt-nam et d'autres paysThis thesis deals with the possible emergence of a Vietnamese model of urban transport. This supposition comes from the observation of similar evolutions in different South-East Asian cities. Under the influence of globalization coupled with the endogenous effects like those of the government policies, many Asian cities have had very high economic growth rates, at the same time an accelerated urbanization rate, and experienced new urban issues among which the urban transport issue becomes very worrying. The Vietnamese cities represented by Hanoi -political capital and Ho Chi Minh City - economic capital, since the introduction of the open door policy, are involved in the same manner in the process of internationalization and rapid urbanization and confronted with similar urban transport problems. The objective of the research is to show how the Vietnamese authorities through the two metropolises reacted to the similar urban transport problems which the other South-East Asian cities have encountered, considering the specific context of the country. The research will show to what extent the inconsistencies in the urban transport policies of the vietnamese cities will be solved. It will also try to show to what extent and on what condition the foreign expertise can contribute to the emergence in the medium and long term of a Vietnamese "model" of urban transport through the transfers of know-how, experience, exchanges between Vietnam and other countries
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Girard, Pascale. "Validation partielle et développement d'un modèle de microclimat urbain." Master's thesis, Université Laval, 2016. http://hdl.handle.net/20.500.11794/27403.
Анотація:
Bien que les grandes villes soient souvent synonymes d'inconfort thermique et de piètre qualité de l'air, une meilleure compréhension à petite échelle du climat urbain permettrait de mieux adapter villes et bâtiments aux réalités de ce climat particulièrement complexe. Dans cette optique, la présente étude contribue au développement d'un nouveau modèle de microclimat urbain QES. L'objectif de ce modèle est de simuler différentes variables météorologiques telles que les températures, les vents et le rayonnement, en 3D et à très petite échelle (~1 m). Pour ce faire, le modèle QES combine quatre modules, soit un module de vent (QUIC), un module de rayonnement (QESRadiant), un module de surface et un module de transport turbulent. De ces quatre modules, nous avons validé les modules de vent et de rayonnement et exploré un potentiel module de surface. Premièrement, la performance des modules de vent et de rayonnement a été évaluée en plusieurs points d'un domaine réel modélisé en 3D avec de la végétation et différents matériaux de surface. Les vitesses de vent simulées par QUIC et le rayonnement solaire incident simulé par QESRadiant ont été comparés à des observations à haute densité spatiotemporelle. Bien que les performances varient selon la position dans le domaine et les obstacles environnants, les deux modules permettent d'obtenir des résultats satisfaisants avec un temps de calcul de l'ordre de quelques minutes. Deuxièmement, un module de surface a été validé de manière préliminaire pour une surface plane simple et les flux de chaleur simulés ont été comparés aux flux observés. Les résultats obtenus soutiennent que le développement modèle QES s'avère une alternative intéressante aux modèles microclimatiques urbains existants dans l'optique où l'on s'efforce de simplifier les conditions frontières requises et de diminuer le coût de calcul informatique.
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Vairet, Thibaut. "Ilot de chaleur, croissance urbaine et climat urbain : simulations sur Dijon Métropole." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2020. http://www.theses.fr/2020UBFCH021.
Анотація:
Dans cette thèse, le milieu urbain est considéré comme un système complexe, situé au carrefour de deux dimensions aux temporalités différentes et multiples : le climat et la société. Le climat urbain est le fruit de la rencontre entre une des expressions les plus abouties de notre société, la ville, et le climat. Le climat urbain est une modification du climat, provoquée par la présence d’une ville qui peut se résumer par la notion d’Îlot de Chaleur Urbain (ICU). Dans un contexte global de changement climatique combinant adaptation, atténuation et croissance urbaine, l’ICU tend à s’amplifier. Ses impacts sanitaires sur les populations deviennent préoccupants. Ce travail se situe dans une optique d’amélioration des connaissances de l’impact de la forme urbaine et de la croissance urbaine sur l’intensité de l’ICU à travers la mise en place d’une méthode permettant d’intégrer le climat urbain dans les processus décisionnels. Pour ce faire, une approche “modèle-dépendante” est adoptée. Cinq scénarios de croissance urbaine reposent sur un nombre de logements identiques mais correspondent à des Local Climate Zones différentes (Logements individuels groupés - LCZ 9, Logements individuels en bandes - LCZ 6, Collectifs peu denses - LCZ 3, Collectifs - LCZ 2, Collectifs denses - LCZ 4). Ceux-ci sont élaborés, à l’horizon 2050, en fonction des données d’entrées des modèles de croissance (MUP-City) et de climat urbain (Meso-NH/TEB). Afin d’évaluer la capacité de Meso-NH/TEB à reproduire les températures sur Dijon Métropole, une simulation de contrôle, portant sur la ville actuelle, est préalablement confrontée aux données du réseau MUSTARDijon pour la période caniculaire du 22 au 26 Juillet 2018. La comparaison des résultats avec le réseau in situ MUSTARDijon montre que les températures simulées sont spatialement et temporellement cohérentes avec les observations. Le cycle diurne est correctement modélisé ainsi que les milieux urbains et ruraux. Un biais important est présent les nuits en milieu rural où les températures restent élevées, limitant l’intensité de l’ICU simulé. Les températures simulées des cinq scénarios sont, temporellement cohérentes, les maximums et minimums de températures coïncident avec la simulation de contrôle. Comparées à la simulation de contrôle, pour les journées (12h à 18h), les zones scénarisées avec les LCZs 3 et 2 présentent des températures plus chaudes que les zones scénarisées avec les LCZs 9 et 6. Les scénarios pour lesquels le pourcentage de bâti est le plus faible présentent des augmentations de températures les moins importantes. Enfin, il semblerait que construire, quelle que soit la forme urbaine, en périphérie des zones bâties déjà existantes, impacte peu la température de celles-ciThe urban environment is at the crossroads of two complex systems with different temporalities : climate and society. The urban climate is a modification of the climate caused by the presence of a city. The most successful expression of this climate change by the presence of the city is the phenomenon of Urban Heat Island (UHI). In a global context of adaptation and mitigation to climate change and urban development, this phenomenon of ICU tends to increase, and its health impacts on populations to become more prominent. This work is aimed at improving the knowledge of the impact of urban form and urban development on the intensity of the UCI through the implementation of a decision support tool allowing to integrate urban climate into decision-making processes. To do this, a “ model-dependent ” approach has been adopted. Five urban growth scenarios are based on the same number of housing but correspond to different Local Climate Zones (Grouped individual housing - LCZ 9, Individual group housing - LCZ 6, Low density collective - LCZ 3, Collective - LCZ 2, Dense collective - LCZ 4). These are developed by 2050, based on input data from growth models (MUP-City) and urban climate (Meso-NH / TEB). In order to assess the ability of Meso-NH / TEB to reproduce temperatures in Dijon Métropole, a control simulation, relating to the current city, is previously compared with data from the MUSTARDijon network for the heat wave period from 22 to 26 July 2018. A comparison of the results with the MUSTARDijon textit in situ network shows that the simulated temperatures are spatially and temporally consistent with the observations. The diurnal cycle is correctly modeled as well as urban and rural environments. A significant bias is present at nights in rural areas where temperatures remain high, limiting the intensity of the simulated UI. Compared to the control simulation, for the days (12LT to 18LT), the scenario with LCZs 3 and 2 present warmer temperatures than the scenario with LCZs 9 and 6. The scenarios for which the building percentage is the smallest has the smallest temperature increases. Finally, it would seem thatbuilding, whatever the urban form, on the outskirts of already defined built-up areas, has little impact on their temperature
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Li, Shan. "Régionalisation du climat avec le modèle LMDZ : étude méthodologique." Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066451/document.
Анотація:
Ce manuscrit de thèse rapporte quelques études méthodologiques sur la régionalisation du climat par l’approche dynamique. Le domaine géographique couvre une large zone allant du milieu de l’Atlantique Nord à l’Europe de l’Est, et du Sahel à l’Arctique. La quête à tout prix d’une amélioration du climat régional n’est pas au cœur du manuscrit. Pourtant, l’accent est mis sur trois points clefs, généralement rencontrés par toutes tentatives de régionalisation du climat. Le premier point concerne le schéma d’imbrication : imbrication du sens unidirectionnel du GCM vers le RCM (one-way nesting, OWN) ou bidirectionnelle entre le GCM et le RCM (two-way nesting, TWN). Le deuxième point examine la réalisation technique d’imbrication, qui est généralement une opération de relaxation newtonienne ajoutée aux équations pronostiques du modèle. Le troisième point est sur l’effet du raffinement de maille dans le RCM. L’esprit général du manuscrit consiste à conceptualiser et réaliser des simulations numériques pour traiter ces trois points avec astuces afin de les isoler et quantifier. Le modèle de circulation générale LMDZ est utilisé pour l’ensemble des expériences. Il joue à la fois le rôle du GCM et celui du RCM. Dans les deux cas, il conserve strictement ses paramétrisations physique et sa configuration dynamique, ainsi que tous les forçages ou paramètres externes. La stratégie d’expérimentation, qualifiée comme Master versus Slave, consiste à réaliser des simulations sous deux protocoles reliés l’un et l’autre : « DS-300-to-300 » désigne Downscaling du GCM à 300 km de résolution horizontale au RCM qui est identique au GCM, aussi à 300 km de résolution spatiale ; « DS-300-to-100 » désigne Downscaling de 300 km (GCM) à 100 km (RCM). Il est clair que « DS-300-to-300 » est un cadre idéalisé, particulièrement approprié pour évaluer l’effet de l’opération de relaxation. Le protocole « DS-300-to-100 », soustrait du « DS-300-to-300 », permet d’évaluer très précisément l’effet de la résolution du RCM augmentée. Dans chaque protocole, deux schémas de communication entre le RCM et le GCM ont été implémentés, l’un (OWN) est la méthodologie classique du sens unique qui consiste à piloter le RCM par les sorties du GCM, l’autre (TWN) est d’établir un échange mutuel entre les deux modèles. Le climat régional est sensible au choix des schémas de communication entre le RCM et le GCM, surtout aux moyennes latitudes. TWN apporte une nette amélioration sur la représentation des informations frontalières. Au niveau des modes régionaux de circulation atmosphérique, exprimés en structures d’EOF, OWN et TWN sont tous deux capables de les reproduire, mais avec de légères déformations dans l’espace. La relaxation newtonienne, largement utilisée dans la régionalisation du climat, permet au RCM de bien suivre la trajectoire synoptique du GCM. Pourtant, la concomitance temporelle et la ressemblance spatiale sont dépendantes des variables considérées, des saisons, des régimes de temps, et des échelles spatio-temporelles de circulations atmosphériques. Des cas de dé-corrélation sont remarquables quand la circulation dominante de la région est de petites échelles. Le raffinement de maille augmente la liberté du RCM à développer sa dynamique interne, surtout aux petites échelles, mais aussi à l’ensemble du spectre de la circulation à travers l’interaction des échelles. Ainsi le RCM devient plus indépendant et s’écarte davantage du GCM. Cette thèse, autour des aspects méthodologiques de la régionalisation du climat, aide à avoir une meilleure compréhension sur la pratique. Elle adresse aussi un message de précaution à la communauté RCM et l’invite à bien vérifier leur méthodologie de régionalisationThe work developed in this thesis explores through methodological modelling studies the current techniques of climate regionalization. In this case, the regionalization focuses on a geographical domain covering from the North Atlantic to Eastern Europe longitudinal wise, and from the Sahel to the Arctic as a latitudinal interval. The aim of this thesis is not the improvement of regional climate modelling per se, but tackling three key questions that are commonly met by all attempts when trying to improve climate regionalization. Firstly, the choice and advantages of the nesting scheme: one-way nesting (OWN) versus two-way nesting (TWN). Secondly, the evaluation of the nesting method, which is generally a Newtonian relaxation operation added to the prognostic equations of the model. And finally, the consequences of the mesh refinement in Regional Circulation Models (RCM). The objective of this manuscript consists in conceptualizing and carrying out numerical simulations to answer these three questions by isolating each individual effect and quantifying the consequences of each of the effects. The general circulation model LMDZ is used for all experiments. It is able to play the role of the General Circulation Model (GCM) and the RCM, keeping the same physical parameterizations and the same dynamical configuration, as well as the same external forcings and model parameters. Our experimental set-up, referred as “Master versus Slave”, consists on two related protocols: “DS-300-to-300” and “DS-300-to-100”. The former implies the downscaling of the GCM at 300 km of horizontal resolution while the RCM has the identical resolution of 300 km. The latter implies the downscaling from 300 km (GCM) to 100 km (RCM). We have assumed the “DS-300-to-300” as an idealized framework, particularly appropriate to evaluate the relaxation operation effect. In parallel, the “DS-300-to-100” protocol, subtracted from the “DS-300-to-300”, allows assessing the effect of the increased resolution for the RCM. In each protocol, two communication schemes between the RCM and the GCM have been implemented. The first one -OWN- is the classic one-way methodology to control the RCM by the outputs of the GCM. The second one -TWN- is used to establish a mutual exchange between the two models (RCM and GCM). This thesis has found that climate regionalization is highly sensitive to the choice of the communication scheme between the RCM and the GCM, especially at mid-latitudes. TWN clearly improves the representation at the boundaries. For the regional atmospheric circulation modes, expressed in EOF structures, both OWN and TWN are able to reproduce them, but with a slight deformation in space. Newtonian relaxation, widely used in climate regionalization, allows the RCM to follow the GCM’s synoptic trajectory. However, temporal concomitance and spatial resemblance of the two depend on the variables considered, on the particular seasons selected, on the weather regimes, and on the spatiotemporal scales of atmospheric circulation. De-correlation cases are remarkable when the dominant circulation on a regional scale is small. Moreover, mesh refinement increases the freedom of the RCM to develop its internal dynamic circulation, especially at small scales, and also across the whole spectrum of circulation regimes through the scales in which the RCM operates. Thus, when resolution increases, the RCM becomes more independent from the GCM behavior and the model results deviate significantly from the GCM. Focused on the methodological aspects of climate regionalization, this thesis helps to gain a better understanding on the regionalization practice. Il also sends a precautionary message to the RCM community, kindly inviting to verify their regionalization strategy
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Li, Shan. "Régionalisation du climat avec le modèle LMDZ : étude méthodologique." Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2017. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2017PA066451.pdf.
Анотація:
Ce manuscrit de thèse rapporte quelques études méthodologiques sur la régionalisation du climat par l’approche dynamique. Le domaine géographique couvre une large zone allant du milieu de l’Atlantique Nord à l’Europe de l’Est, et du Sahel à l’Arctique. La quête à tout prix d’une amélioration du climat régional n’est pas au cœur du manuscrit. Pourtant, l’accent est mis sur trois points clefs, généralement rencontrés par toutes tentatives de régionalisation du climat. Le premier point concerne le schéma d’imbrication : imbrication du sens unidirectionnel du GCM vers le RCM (one-way nesting, OWN) ou bidirectionnelle entre le GCM et le RCM (two-way nesting, TWN). Le deuxième point examine la réalisation technique d’imbrication, qui est généralement une opération de relaxation newtonienne ajoutée aux équations pronostiques du modèle. Le troisième point est sur l’effet du raffinement de maille dans le RCM. L’esprit général du manuscrit consiste à conceptualiser et réaliser des simulations numériques pour traiter ces trois points avec astuces afin de les isoler et quantifier. Le modèle de circulation générale LMDZ est utilisé pour l’ensemble des expériences. Il joue à la fois le rôle du GCM et celui du RCM. Dans les deux cas, il conserve strictement ses paramétrisations physique et sa configuration dynamique, ainsi que tous les forçages ou paramètres externes. La stratégie d’expérimentation, qualifiée comme Master versus Slave, consiste à réaliser des simulations sous deux protocoles reliés l’un et l’autre : « DS-300-to-300 » désigne Downscaling du GCM à 300 km de résolution horizontale au RCM qui est identique au GCM, aussi à 300 km de résolution spatiale ; « DS-300-to-100 » désigne Downscaling de 300 km (GCM) à 100 km (RCM). Il est clair que « DS-300-to-300 » est un cadre idéalisé, particulièrement approprié pour évaluer l’effet de l’opération de relaxation. Le protocole « DS-300-to-100 », soustrait du « DS-300-to-300 », permet d’évaluer très précisément l’effet de la résolution du RCM augmentée. Dans chaque protocole, deux schémas de communication entre le RCM et le GCM ont été implémentés, l’un (OWN) est la méthodologie classique du sens unique qui consiste à piloter le RCM par les sorties du GCM, l’autre (TWN) est d’établir un échange mutuel entre les deux modèles. Le climat régional est sensible au choix des schémas de communication entre le RCM et le GCM, surtout aux moyennes latitudes. TWN apporte une nette amélioration sur la représentation des informations frontalières. Au niveau des modes régionaux de circulation atmosphérique, exprimés en structures d’EOF, OWN et TWN sont tous deux capables de les reproduire, mais avec de légères déformations dans l’espace. La relaxation newtonienne, largement utilisée dans la régionalisation du climat, permet au RCM de bien suivre la trajectoire synoptique du GCM. Pourtant, la concomitance temporelle et la ressemblance spatiale sont dépendantes des variables considérées, des saisons, des régimes de temps, et des échelles spatio-temporelles de circulations atmosphériques. Des cas de dé-corrélation sont remarquables quand la circulation dominante de la région est de petites échelles. Le raffinement de maille augmente la liberté du RCM à développer sa dynamique interne, surtout aux petites échelles, mais aussi à l’ensemble du spectre de la circulation à travers l’interaction des échelles. Ainsi le RCM devient plus indépendant et s’écarte davantage du GCM. Cette thèse, autour des aspects méthodologiques de la régionalisation du climat, aide à avoir une meilleure compréhension sur la pratique. Elle adresse aussi un message de précaution à la communauté RCM et l’invite à bien vérifier leur méthodologie de régionalisationThe work developed in this thesis explores through methodological modelling studies the current techniques of climate regionalization. In this case, the regionalization focuses on a geographical domain covering from the North Atlantic to Eastern Europe longitudinal wise, and from the Sahel to the Arctic as a latitudinal interval. The aim of this thesis is not the improvement of regional climate modelling per se, but tackling three key questions that are commonly met by all attempts when trying to improve climate regionalization. Firstly, the choice and advantages of the nesting scheme: one-way nesting (OWN) versus two-way nesting (TWN). Secondly, the evaluation of the nesting method, which is generally a Newtonian relaxation operation added to the prognostic equations of the model. And finally, the consequences of the mesh refinement in Regional Circulation Models (RCM). The objective of this manuscript consists in conceptualizing and carrying out numerical simulations to answer these three questions by isolating each individual effect and quantifying the consequences of each of the effects. The general circulation model LMDZ is used for all experiments. It is able to play the role of the General Circulation Model (GCM) and the RCM, keeping the same physical parameterizations and the same dynamical configuration, as well as the same external forcings and model parameters. Our experimental set-up, referred as “Master versus Slave”, consists on two related protocols: “DS-300-to-300” and “DS-300-to-100”. The former implies the downscaling of the GCM at 300 km of horizontal resolution while the RCM has the identical resolution of 300 km. The latter implies the downscaling from 300 km (GCM) to 100 km (RCM). We have assumed the “DS-300-to-300” as an idealized framework, particularly appropriate to evaluate the relaxation operation effect. In parallel, the “DS-300-to-100” protocol, subtracted from the “DS-300-to-300”, allows assessing the effect of the increased resolution for the RCM. In each protocol, two communication schemes between the RCM and the GCM have been implemented. The first one -OWN- is the classic one-way methodology to control the RCM by the outputs of the GCM. The second one -TWN- is used to establish a mutual exchange between the two models (RCM and GCM). This thesis has found that climate regionalization is highly sensitive to the choice of the communication scheme between the RCM and the GCM, especially at mid-latitudes. TWN clearly improves the representation at the boundaries. For the regional atmospheric circulation modes, expressed in EOF structures, both OWN and TWN are able to reproduce them, but with a slight deformation in space. Newtonian relaxation, widely used in climate regionalization, allows the RCM to follow the GCM’s synoptic trajectory. However, temporal concomitance and spatial resemblance of the two depend on the variables considered, on the particular seasons selected, on the weather regimes, and on the spatiotemporal scales of atmospheric circulation. De-correlation cases are remarkable when the dominant circulation on a regional scale is small. Moreover, mesh refinement increases the freedom of the RCM to develop its internal dynamic circulation, especially at small scales, and also across the whole spectrum of circulation regimes through the scales in which the RCM operates. Thus, when resolution increases, the RCM becomes more independent from the GCM behavior and the model results deviate significantly from the GCM. Focused on the methodological aspects of climate regionalization, this thesis helps to gain a better understanding on the regionalization practice. Il also sends a precautionary message to the RCM community, kindly inviting to verify their regionalization strategy
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Moufouma-Okia, Wilfran. "Modélisation du climat de l'Afrique de l'Ouest avec le modèle régional MAR." Grenoble INPG, 2003. http://www.theses.fr/2003INPG0025.
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Rossi, Francine Aidie. "Proposição de metodologia e de modelo preditivo para avaliação da sensação térmica em espaços abertos em Curitiba." Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2012. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/311.
Анотація:
O planejamento ou a readequação urbana de espaços abertos são capazes de promover a melhoria das condições térmicas exteriores, e assim, influenciar qualitativamente o uso de espaços abertos. Neste contexto, esta pesquisa tem como objetivo analisar a sensação térmica da população de Curitiba e propor um modelo de predição de sensação térmica adequado às condições climáticas locais. Os locais de estudo são ruas de pedestres da Rua XV de Novembro e cercanias. Foram realizados 15 levantamentos de campo, sendo 14 dias no período entre janeiro e agosto de 2009 e um dia em junho de 2010, totalizando 15 situações urbanas distintas. Os levantamentos ocorreram entre 10h00 e 15h00 em dias de semana e foram monitorados dados climáticos e levantados dados pessoais, com o uso de questionários. A metodologia utilizada compreendeu quatro etapas: análise da relação entre as características urbanas e a sensação térmica; análise da sensação térmica real, a partir dos dados coletados; análise da sensação térmica por meio dos índices PMV, PET e UTCI; e proposição de um modelo preditivo de sensação térmica para Curitiba. Da análise dos atributos urbanos e sua relação com as variáveis climáticas e a sensação térmica, concluiu-se que a orientação do cânion e o perfil vertical das fachadas são importantes para compreender o comportamento das variáveis climáticas e para propor sugestões que melhorem o conforto térmico no ambiente urbano. A análise dos índices PMV, PET e UTCI mostrou a necessidade de calibração destes índices para a avaliação da sensação térmica da população de Curitiba. Ao analisar as respostas de sensação térmica e as variáveis climáticas verificou-se que as três categorias de sensação térmica se misturam entre si, não havendo clara distinção entre o grupo de conforto e os de desconforto para o frio e para o calor, o que dificulta a definição de faixas climáticas de conforto térmico para Curitiba. Em relação aos dois métodos estatísticos utilizados para a definição do modelo de predição, a Função Discriminante Linear (FDL) apresentou melhor desempenho que o Modelo de Regressão Logístico (MRL), tendo taxa total de acerto de 53%, se mostrando adequada para a avaliação da sensação térmica da população analisada.Urban planning and modifications in open spaces are able to promote the improvement of outdoor thermal conditions and thus qualitatively influence the use of open spaces. In this context, this research aims to analyze the thermal sensation of the population of Curitiba and propose a model for predicting thermal sensation suited to local climatic conditions. The study was carried out at the pedestrian street Rua XV de November and adjacent streets. As a whole, fifteen monitoring campaigns were carried out (14 days in the period between January and August 2009 and one day in June 2010), encompassing fifteen different urban situations. The surveys took place between 10h00 and 15h00 on week days and weather data were monitored and personal data collected, using questionnaires. The method comprised four steps: analysis of the relationship between urban characteristics and thermal sensation; analysis of observed thermal sensation vote; analysis of calculated thermal sensation expressed by the indeces PMV, PET and UTCI and proposal of a thermal sensation predictive model for Curitiba. From the analysis of urban attributes and their relationship with climatic variables and thermal sensation, it was concluded that the canyon orientation and the vertical profile of the facades are important to understand the behavior of the climatic variables and to propose suggestions to improve the thermal comfort in urban environment. The analysis of PMV, PET and UTCI indeces showed the need for calibration to evaluate the thermal sensation of the population of Curitiba. The analysis between the observed thermal sensation and the climatic variables showed that the three categories of thermal sensation are mixed among themselves, with no clear distinction between the group of comfort and cold/heat discomfort, making difficult the definition of climatic zones of thermal comfort for Curitiba. Regarding both statistical methods used to develop the thermal sensation predictive model, the Linear Discriminant Function performed better than the Logistic Regression Model and the total success rate of 53% is adequate for the thermal sensation evaluation of the population analyzed.
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Tison, Céline. "Interférométrie RSO à haute résolution en milieu urbain : application au calcul de MNS urbain." Phd thesis, Télécom ParisTech, 2004. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00000999.
Анотація:
Les villes regroupent la moitié de la population mondiale. Le suivi de leur croissance est devenu un enjeu majeur en aménagement du territoire, en écologie ou pour la défense. Ce suivi nécessite une connaissance fine de l'occupation du sol et de la géométrie tridimensionnelle du bâti. L'interférométrie par radar à synthèse d'ouverture (RSO) a fait ses preuves pour mesurer l'élévation du milieu naturel à basse résolution, mais il n'est pas certain que les progrès récents en imagerie RSO à haute résolution offrent des capacités suffisantes pour rendre compte de la complexité du milieu urbain. L'objectif de cette thèse était de répondre à cette question. En raison des réflexions multiples, des discontinuités et de la grande diversité des matériaux du milieu urbain, les images RSO et, a fortiori les interférogrammes, sont difficiles à interpréter. Une inversion classique de l'interférogramme ne fournit pas un Modèle Numérique de Surface exploitable. Nous avons donc proposé un ensemble de traitements de plus haut niveau qui prend en compte toute l'information disponible, aussi bien dans les images que dans leur interférogramme. Notre travail comporte une étape d'analyse du signal RSO et une chaîne de reconstruction 3D. L'analyse est faite à trois échelles: au niveau de la cellule de résolution par simulation électromagnétique, au niveau de l'objet par un découpage en sous-bandes et au niveau de la texture par modélisation statistique. Elle aboutit à l'identification de plusieurs caractéristiques de la scène et au calcul joint de l'élévation en chaque pixel et d'une classification.
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Piganiol, Marie. "Quartiers de reconnexion : genèse et production d'un nouveau modèle urbain." Thesis, Paris, Institut d'études politiques, 2017. http://www.theses.fr/2017IEPP0041.
Анотація:
Cette thèse retrace la genèse et la production d’un modèle urbain qui apparaît dans de nombreuses villes françaises au début du 21e siècle. Répondant à de multiples dénominations, comme celles d’« écoquartier » ou de « quartiers durables », des opérations urbaines lancées isolément dans les années 2000 ont acquis au cours de leur production une visée réformatrice : elles promettent de créer une mixité sociale harmonieuse, de régénérer la vie urbaine et de voisinage et de réconcilier la ville avec la « nature ». Pour ces raisons, ces quartiers sont qualifiés ici de « reconnexion ». Ils sont analysés à partir de trois projets lancés en Île-de-France (à Paris, Pantin et L’Île-Saint-Denis) au moyen d’une enquête ethnographique (entretiens, observations de longue durée, données statistiques, analyses iconographiques et documentaires) et en variant les échelles d’analyses locale, nationale (au sein du ministère du Logement) et internationale (lors d’événements comme la COP21). La thèse retrace la mise à l’agenda des nouveaux quartiers, étudie la manière dont certains d’entre eux deviennent des exemples à suivre en France et à promouvoir à l’étranger, analyse comment leurs promesses se traduisent dans les marchés fonciers et immobiliers, puis dans la conception architecturale et urbaine. L’argument est que la construction incrémentale de ce modèle urbain passe par de multiples opérations de valorisation au sein des marchés fonciers et de circulation de leurs promesses parmi les collectivités locales, les gouvernements intermédiaires et nationaux et les acteurs économiques en France et à l’étranger. La thèse entend ainsi contribuer à une sociologie économique du changement urbain, à la sociologie des promesses et de l’innovation ainsi qu’à une sociologie politique des modèlesThe dissertation recounts the genesis and production of a new urban model which appeared in many French cities in the beginning of the 21st century. Coming under different labels, such as “eco-districts” or “sustainable districts”, a series of local urban operations initially launched independently, eventually acquired a common social reform dimension. Harmonious social mixing, neighborly relations and a vibrant urban life, and the reconciliation between the city and “nature”, make up this urban ideal which I therefore propose to call “reconnection”. The latter is analyzed through in-depth ethnography (interviews, long-term observations, quantitative data, iconographic and written documents analyses) of three “reconnecting districts” under construction in and around Paris, and by connecting these local urban operations with national policies (studied through field work at the French Ministry of Housing) developed in a wider international context (most notably, the COP21 international climate summit in Paris). The thesis examines the processes by which those urban operations are first set on local political agendas, it analyzes how some of them become trend-setters in France as well as demonstrators of exportable French urban savoir-faire around the world, and finally studies how those new districts’ promises of “reconnection” translate within land and housing markets and take shape through urban and architectural conception work. I argue that this new urban model emerges through an incremental process made up of multiple valuation operations and based on the incessant circulations of reconnection promises among cities, intermediary and national governments as well as economic actors. Ultimately, this thesis aims at contributing to the economic sociology of urban change, to the sociology of promises and innovations, and to the political sociology of models
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Casado, Lopez Alberto. "Simulation du climat en Méditerranée dans un modèle couplé régional." Paris 6, 2011. http://www.theses.fr/2011PA066699.
Анотація:
L’objet de cette thèse est l’étude du climat de la région Méditerranéenne à l’aide d’un modèle climatique. La présence de la Mer ainsi que la forte orographie qui modulent le climat régional vers les petites-échelles rend nécessaire l’utilisation d’un modèle couplé et régional. Le modèle LMDZ-Med/NEMO MED8 provient du couplage du modèle régional atmosphérique LMDZ-Med et du modèle régional océanique NEMO MED8. Ce modèle permet de réaliser une simulation de 44 ans dans la période 1958-2001 à l’échelle journalière. On performe un downscaling des données ERA40 à l’aide de LMDZ-Med/NEMO MED8. Dans une première partie, on valide le modèle par rapport aux observations, et notamment à MEDATLAS, une compilation climatologique basée sur les observations. Les résultats montrent l’accord du modèle avec MEDATLAS pour les variables de surface, ainsi que la formation d’eau profonde dans les bassins principaux. La convection profonde dans le Golfe du Lion est étudiée. Les étapes du processus ainsi que les différentes causes sont mises en avant. La chronologie est en accord avec les études menées. Le modèle permet de suivre les événements météorologiques, en particulier la tempête du 11 février 1999 et son effet dans l approfondissement de la couche de mélange océanique. La rétroaction de la SST sur le flux de chaleur est étudiée en appliquant la méthode de Frankignoul [2002] pour la première fois dans la Méditerranée. Le coefficient de rétroaction est négatif et montre des caractéristiques liées à la dynamique du climat sur ces régions. La Méditerranée apparaît comme une zone propice à l interaction océan-atmosphère.
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Fezi, Bogdan Andrei. "Bucarest et l'influence française : entre modèle et paradigme urbain, 1831-1921." Paris 8, 2003. http://www.theses.fr/2003PA082279.
Анотація:
"Bucarest vit, il y a plus d'un siècle, au rythme de Paris : en 1848, il descend dans la rue pour la révolution ; en 1870, il manifeste pour la France vaincue ; en 1916, il fait la guerre aux côtés de sa "soeur latine". Entre 1831 et 1921, l'administration et la législation urbaines mises en place seront, en grande partie, inspirées du modèle français, de même que l'enseignement et les organisations professionnelles. Les échanges avec le préfet de la Seine sont réguliers. La plupart des architectes roumains font leurs études à Paris, à l'Ecole des beaux-arts et un nombre important de bâtiments représentatifs sont construits à Bucarest par les architectes français. Après une période d'influence de la stylistique architecturale française, c'est toujours à travers la France que naît le style architectural roumain. Ce rapport avec son modèle lui vaudra, au début du XXe siècle, le surnom de "petit Paris des Balkans". La série de transformations administratives et législatives bucarestoises permettra, dès la seconde moitié du XIXe siècle, une réforme de la voirie par la réalisation d'un système de percées de type haussmannien. . . "
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Berthelot, Michaël. "Climat régional, climat local et pollution de l'air par l'ozone dans les agglomérations de Tours et d'Orléans." Tours, 2006. http://www.theses.fr/2006TOUR1803.
Анотація:
L'importance des relations entre la météorologie et la pollution atmosphérique justifie l'intérêt porté sur le rôle de l'îlot de chaleur urbain vis à vis de la persistance nocturne de l'ozone en milieu urbain. Lorsque les journées sont propices à d'importantes concentrations d'ozone, les agglomérations de la région observent une dynamique journalière de l'ozone différente de celle observée en milieu rural. L'étude est menée sur les villes de Tours et d'Orléans où les observations de Lig'Air ont révélé une persistance nocturne de l'ozone alors que les concentrations baissent plus rapidement en périphérie. Ce phénomène est remarquable pendant les journées anticycloniques peu ventilées. La région Centre est un terrain d'étude privilégié pour l'ozone en raison de sa situation au sud-ouest de l'Ile-de-France riche en précurseurs de l'ozone. Lorsque le flux est d'origine continentale, la région Centre se retrouve alors sous l'influence du panache parisien.
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Roche, Didier. "Isotopes de l'oxygène en paléoclimatologie : l'apport d'un modèle de complexité intermédiaire." Paris 6, 2005. http://www.theses.fr/2005PA066352.
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Cappelle, Cindy. "Localisation de véhicules et détection d'obstacles : apport d'un modèle virtuel 3D urbain." Thesis, Lille 1, 2008. http://www.theses.fr/2008LIL10119/document.
Анотація:
Cette thèse s'intéresse à l'apport d'un modèle virtuel 3D urbain pour l'égo-localisation de véhicules intelligents ainsi que la détection et la localisation d'obstacles. La localisation du véhicule s'appuie sur plusieurs sources d'information: un GPS, des capteurs proprioceptifs (odométres et gyromètre), une caméra et un modèle virtuel 3D de l'environnement. Les capteurs proprioceptifs permettent d'obtenir une estimation quasi continue de la pose relative du véhicule. Cette estimation de la pose est recalée par des mesures GPS lorsque celles-ci sont disponibles. Afin de palier la dérive de la localisation à l'estime lors de longues indisponibilités des informations GPS, on construit une observation cartographique 3D. Celle-ci est basée sur le recalage entre le modèle virtuel 3D urbain et les images acquises par la caméra. Des travaux expérimentaux illustrent l'approche développée. Par ailleurs, l'apport d'un modèle virtuel 3D urbain est également étudié pour la détection et la localisation des obstacles. Une fois localisé dans le modèle 3D, les obstacles de l'infrastructure tels que les bâtiments sont connus et localisés. Pour détecter les obstacles n'appartenant pas à l'infrastructure (véhicules, piétons ... ), on compare l'image réelle et l'image virtuelle en considérant que ce type d'obstacles est présent dans l'image réelle mais absent de l'image virtuelle. A partir de l'information de profondeur disponible grâce au modèle 3D, les obstacles détectés sont ensuite géolocalisés. Les résultats expérimentaux obtenus sont comparés et validés grâce à un télémètre laserThis thesis deals with ego-Iocalization of intelligent vehicles and obstacles detection with virtual 3D city mode!. Vehicle localization uses several sources of infonnation : a GPS receiver, proprioceptive sensors (odometers and gyrometer), a video camera and a virtual 3D city mode!. The proprioceptive sensors allow to continuously estimate the dead-reckoning position and orientation of the vehicle. This dead-reckoning estimation of the pose is corrected by GPS measurements. Moreover, a 3D geographical observation is constructed to compensate the drift of the dead-reckoning localisation when GPS measurements are unavailable for a long time. The 3D geographical observation is based on the matching between the virtual 3D city model and the images acquired by the camera. Experimental results iIlustrate the developed approach. Moreover, the contribution of a virtual 3D city model is also studied for the detection and the localization of obstacles. Once the vehicle is localized in the 3D model, the obstacles of the infrastructure like buildings are known and localized. ln order to detect the other obstacles as vehicles, pedestrians, ... the real image acquired by the camera and the virtual image extracted from the virtual 3D model are compared, by considering that this kind of obstacles are in the real image but are absent from the virtual image. With the detph information available from the 3D model, the detccted obstacle are then localized. Experimental results are compared with Lidar measurements
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Hendel, Martin. "Pavement-Watering in Cities for Urban Heat Island Mitigation and Climate Change Adaptation : A Study of its Cooling Effects and Water Consumption in Paris." Sorbonne Paris Cité, 2015. http://www.theses.fr/2015USPCC180.
Анотація:
Ce manuscrit s'intéresse à l'arrosage urbain en tant que stratégie de rafraîchissement pour les villes souhaitant réduire l'intensité de leur îlot de chaleur urbain (ICU) et/ou en tant qu'outil d'adaptation aux canicules, amenées à devenir plus fréquentes et intenses en raison du changement climatique. Cette recherche s'appuie sur une expérimentation d'arrosage réalisée à Paris (France) sur deux sites pendant les étés 2013 et 2014. D'abord, une méthode d'analyse a été mise au point afin de déterminer les effets micro-climatiques de l'arrosage sur le terrain. La température de l'air, l'humidité relative et la température moyenne de rayonnement ont été examinées ainsi que le confort thermique du piéton grâce au Universal Thermal Climate Index et le pouvoir d'atténuation de l'ICU. Ensuite, les effets thermiques ont été quantifiés, comprenant les effets sur la température de surface ainsi que le flux de chaleur et la température à 5 cm de profondeur. Enfin, la consommation d'eau de l'arrosage a été estimée à partir d'une relation linéaire trouvée entre le flux de chaleur à 5 cm de profondeur et le rayonnement solaire incident pendant la période d'ensoleillement direct. Par ailleurs, des améliorations de la méthode d'arrosage ont été déterminées et discutées. Les analyses conduites ici fournissent des informations essentielles pour les décideurs intéressé! par l'arrosage urbain comme volet de leur stratégie de réduction des ICUs et/ou d'adaptation aux canicules. Les recherches à venir devraient s'orienter sur l'impact d'autres matériaux et configurations urbaines sur l'arrosage ainsi que les effets cumulés atteints lorsqu'un quartier entier est arrosé plutôt qu'une portion de rue. Certaines modifications de la méthode méritent également d'être étudiéesThis dissertation examines pavement-watering as a cooling strategy for cities seeking to reduce the intensity of their urban heat island (UHI) and/or as an adaptation tool against increasing heat wave frequency and intensity resulting from climate change. This research is based on measurements obtained from a field experiment of pavement-watering conducted at two sites ir Paris, France over the summers of 2013 and 2014. First, an analysis method was developed to determine the method's microclimatic effects in the field. Air temperature, relative humidity and mean radiant temperature effects were investigatec as well as pedestrian thermal comfort using the Universal Thermal Climate Index and UHI-mitigation. Second, the thermal effects of pavement-watering were determined, including surface temperature as well as pavement heat flux and temperature 5 cm deep. Finally, the water footprint of pavement-watering was determined based on a linear relationship found between pavement heat flux and solar irradiance. In addition, possible improvements for the watering method were determined and discussed. The research provides useful information for decision-makers considering pavement-watering as part of their heat-wave adaptation and/or UHI-mitigation strategy. Future work should focus on the effects of different materials and street configurations on pavement-watering cooling as well as cumulative effects arising from watering large areas rather than a single street portion. Certain methodological aspects also require further investigation and may be improved
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Djebbar, Yassine. "Validation d'un modèle de ruissellement urbain et l'acheminement de l'eau dans les canaux." Thesis, University of Ottawa (Canada), 1992. http://hdl.handle.net/10393/7696.
Анотація:
Cette etude comporte deux parties: La premiere traits le probleme du ruissellement dans les zones urbaines et la deuxieme est consacree a l'acheminement naturel de l'eau dans les canalisations. La premiere partie de cette these evalue les methodes et modeles les plus utilises au Canada dans le domaine du ruissellement urbain en comparant leurs aptitudes relatives a reproduire les mesures des evenements reels dans des bassins selectionnes a travers le monde. Cette analyse a revele que la nouvelle methode STANDHYD pour le calcul du ruissellement urbain arrive a mieux reproduire les ruissellements observes que les methodes precedentes, d'une maniere independante de la taille du bassin versant. Ceci constitue une amelioration majeure dans ce domaine. D'un autre cote, cette etude a montre qu'avec un minimum d'effort de calibrage, les evenements a faible volume de precipitation peuvent etre reproduits. Une methode simple pour l'evaluation des modeles, lorsqu'un bon nombre d'evenements observes est disponsible, est presentee. Dans cette meme partie l'effet de la variation de la distribution spatiale de la pluie est examinee. La deuxieme partie de la these explore la methode d'acheminement dans les canaux (la methode VSC; Variable Storage Coefficient) dans les modeles du type HYMO (HYMO, OTTHYMO, etc.). Cette etude a revele que la methode VSC surestime l'attenuation des ondes traversant un canal. Son remplacement par la methode VTT (Variable Travel Time) en utilisant une nouvelle formule pour la determination des dimensions des meches de simulation lui a permis de donner des resultats tres comparables a ceux donnes par les modeles dynamiques plus complexes.
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Jin, Meihan. "Un modèle spatio-temporel sémantique pour la modélisation de mobilités en milieu urbain." Thesis, Brest, 2017. http://www.theses.fr/2017BRES0067/document.
Анотація:
La croissance rapide et la complexité de nombreuses villes contemporaines offrent de nombreux défis de recherche pour les scientifiques à la recherche d'une meilleure compréhension des mobilités qui se produisent dans l'espace et dans le temps. A l’heure où de très grandes séries de données de trajectoires en milieu urbain sont disponibles grâce à profusion de nombreux capteurs de positionnement et de services de nombreuses et nouvelles opportunités de recherche et d’application nous sont offertes. Cependant, une bonne intégration de ces données de mobilité nécessite encore l'élaboration de cadres méthodologiques et conceptuels tout comme la mise en oeuvre de bases de données spatio-temporelles qui offriront les capacités appropriées de représentation et de manipulation des données. La recherche développée dans cette thèse introduit une modélisation conceptuelle et une approche de gestion de base de données spatio-temporelles pour représenter et analyser des trajectoires humaines dans des espaces urbains. Le modèle considère les dimensions spatiales, temporelles et sémantiques afin de tenir compte de l’ensemble des propriétés issues des informations de mobilité. Plusieurs abstractions de données de mobilité et des outils de manipulation de données sont développés et expérimentés à partir d’une large base de données de trajectoires disponibles dans la ville de Pékin. L'intérêt de l'approche est double: il montre d’une part que de larges ensembles de données de mobilité peuvent être intégrés au sein de SGBD spatiotemporels extensibles; d’autre part des outils de manipulation et d’interrogation spécifiques peuvent être dérivés à partir de fonctions intégrées au sein d’un langage d’interrogation. Le potentiel de l’approche est illustré par une série d’interrogations qui montrent comment à partir d’une large base de données de trajectoires quelques patrons de déplacements peuvent être obtenusMassive trajectory datasets generated in modern cities generate not only novel research opportunities but also important methodological challenges for academics and decision-makers searching for a better understanding of travel patterns in space and time. This PhD research is oriented towards the conceptual and GIS-based modeling of human displacements derived from large sets of urban trajectories. The motivation behind this study originates from the necessity to search for and explore travel patterns that emerge from citizens acting in the city. Our research introduces a conceptual modelling framework whose objective is to integrate and analyze human displacements within a GIS-based practical solution. The framework combines conceptual and logical models that represent travel trajectories of citizens moving in a given city. The whole approach has been implemented in a geographical database system, experimented in the context of transportation data, and enriched by a series of query interface manipulations and specific functions that illustrate the potential of our whole framework for urban studies. The whole framework has been experimented on top of the Geolife project and large trajectories datasets available in the city of Beijing. Overall, the findings are twofold: first, it appears that our modelling framework can appropriately act as an extensible geographical database support for the integration of large trajectory datasets; second the approach shows that several emerging human displacements can be explored from the manipulation of large urban trajectories
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Suleiman, Wassim. "Analyse de visibilité et géolocalisation en milieu urbain avec un modèle numérique 3D." Phd thesis, Université Jean Monnet - Saint-Etienne, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01060183.
Анотація:
L'analyse de visibilité est une question importante de la recherche qui peut trouver des applications dans de nombreux domaines: sécurité, conception de réseau sans fil, gestion du paysage, mise en oeuvre d'accès piétonniers .... La prise en compte de la troisième dimension dans le calcul de visibilité est un réel défi. Seules quelques solutions peuvent détecter les obstacles 3D qui limitent l'isovist. Dans cette communication, nous présentons un nouvel algorithme qui peut détecter tous les objets qui bloquent la vue dans un environnement 30 reconstitué numériquement intégrant le relief. Une démonstration avec des données SIG est également effectuée.La reconnaissance automatique des bâtiments est une étape essentielle pour la réalité augmentée et un outil possible pour la géolocalisation d'une prise de vue. Les recherches dans ce domaine n'utilisent pas la localisation par contenu de l'image. Cet article présente une méthodologie pour l'enrichissement d'une base de données urbaine SIG grâce à un descripteur de texture de façade calculé sur des images de référence. Cet indicateur est ensuite utilisé pour retrouver ce bâtiment dans une nouvelle image et le localiser dans une base de données SIG 3D afin d'estimer sa position et son orientation dans le repère de l'appareil photographique qui a pris le cliché. La qualité des résultats obtenus fait l'objet d'une discussion.
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Buisson, Jocelyn. "Un modèle d'environnement pour la simulation multi-agents des déplacements en milieu urbain." Thesis, Belfort-Montbéliard, 2014. http://www.theses.fr/2014BELF0252/document.
Анотація:
La simulation constitue une approche majeure pour la conception, le développement, l’analyse et l’évolution des systèmes urbains. Dans le contexte de cette thèse, nous nous intéressons à la modélisation et à la simulation des déplacements de flux (piéton, véhicule, cycle) au sein d’environnements urbains. Le contexte industriel dans lequel s’inscrit également cette thèse impose de considérer les déplacements de chaque entité dans un univers modélisé en trois dimensions. Nous proposons d’aborder les nombreux défis scientifiques et technologiques en modélisant les flux sous la forme d’entités autonomes appelées agents. La simulation orientée-agent nécessite de définir trois mécanismes principaux : le comportement des agents, leurs interactions avec les autres agents et leurs interactions avec l’environnement dans lequel ils évoluent. Ce dernier modélise la structure du monde ainsi que sa dynamique endogène. Malheureusement, il reste difficile de trouver des modèles d’environnement répondant aux différentes problématiques scientifiques et technologiques abordées dans cette thèse. Par conséquent, nous proposons un modèle d'environnement, nommé HEDGE (HEterogenous Dual Graph Environment). Il est basé sur une décomposition de l’environnement en zones reliées par des liens de navigation et de perception. Cette structure de graphe est au centre de notre modèle. Elle a été conçue pour permettre une modélisation naturelle de l’environnement et une simulation efficace du système constitué par cet environnement et les agents. Les missions et les processus dynamiques de l’environnement sont modélisés à l’aide de mécanismes inspirés des lois de la Physique. Les actions fournies par les agents et par les algorithmes calculant la dynamique endogène de l’environnement sont des forces à appliquer aux objets du monde. Un modèle de détection et de résolution de conflits entre ces forces est utilisé afin de garantir un état cohérent du modèle de l’environnement. Dans la dernière partie de cette thèse, nous illustrons l’utilisation du modèle HEDGE dans le cadre de deux projets d’aménagement de la ville de Belfort et de sa communauté d’agglomérations Le produit de l’application de ce modèle est utilisé à des fins d’études techniques (études préliminaires, avant-projet), de communication (concertations et débats publics) et de promotion (expositions, valorisation) sous la forme de logiciels interactifs en 3DSimulation constitutes a major approach for the conception, development, analysis and evolution of urban systems. This thesis focusses on the modeling and simulation of movements (pedestrian, vehicle, cycle) within urban environments. The industrial context associated with this thesis requires to consider the movements of each entity in a three dimensional universe. In this thesis, we propose to address the scientific and technological challenges by using autonomous entities, called agents, to model the individuals. In agent-based simulation three elements must be defined: the agent behaviors, their interactions with other agents, and with the environment. The environment models the structure of the world and its endogenous dynamics. Unfortunately, it is still difficult to find an environment model that answers all the different scientific and technological problems addressed in this thesis. Consequently, an environment model named HEterogenous Dual Graph Environment (or HEDGE) is proposed. The HEDGE model is based on a decomposition of the environment using zones that are linked with navigation and perception links. This graph structure is at the center of our model. It is designed to “naturally” model the environment, and it allows an efficient simulation of the system composed of the environment and the agents. The environment’s missions and dynamic processes are modeled using mechanisms, which are inspired by the laws of Physics. The actions provided by the agents and the endogenous dynamics algorithms correspond to physical forces to apply to objects in the world. A model of conflict detection and resolution between those forces is used to ensure the coherence of the environment model state. In the last part of this thesis, the HEDGE model is used in the context of two urban planning projects in the city of Belfort, and its metropolitan area. The product of this model’s application is used in the context of technical studies (preliminary studies, pre-project), communication (consultation and public debates) and promotion (exposition, valorization) in the form of interactive 3D software
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Jalbert, Jonathan. "Développement d'un modèle statistique non stationnaire et régional pour les précipitations extrêmes simulées par un modèle numérique de climat." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015GREAU032/document.
Анотація:
Les inondations constituent le risque naturel prédominant dans le monde et les dégâts qu'elles causent sont les plus importants parmi les catastrophes naturelles. Un des principaux facteurs expliquant les inondations sont les précipitations extrêmes. En raison des changements climatiques, l'occurrence et l'intensité de ces dernières risquent fort probablement de s'accroître. Par conséquent, le risque d'inondation pourrait vraisemblablement s'intensifier. Les impacts de l'évolution des précipitations extrêmes sont désormais un enjeu important pour la sécurité du public et pour la pérennité des infrastructures. Les stratégies de gestion du risque d'inondation dans le climat futur sont essentiellement basées sur les simulations provenant des modèles numériques de climat. Un modèle numérique de climat procure notamment une série chronologique des précipitations pour chacun des points de grille composant son domaine spatial de simulation. Les séries chronologiques simulées peuvent être journalières ou infra-journalières et elles s'étendent sur toute la période de simulation, typiquement entre 1961 et 2100. La continuité spatiale des processus physiques simulés induit une cohérence spatiale parmi les séries chronologiques. Autrement dit, les séries chronologiques provenant de points de grille avoisinants partagent souvent des caractéristiques semblables. De façon générale, la théorie des valeurs extrêmes est appliquée à ces séries chronologiques simulées pour estimer les quantiles correspondants à un certain niveau de risque. La plupart du temps, la variance d'estimation est considérable en raison du nombre limité de précipitations extrêmes disponibles et celle-ci peut jouer un rôle déterminant dans l'élaboration des stratégies de gestion du risque. Par conséquent, un modèle statistique permettant d'estimer de façon précise les quantiles de précipitations extrêmes simulées par un modèle numérique de climat a été développé dans cette thèse. Le modèle développé est spécialement adapté aux données générées par un modèle de climat. En particulier, il exploite l'information contenue dans les séries journalières continues pour améliorer l'estimation des quantiles non stationnaires et ce, sans effectuer d'hypothèse contraignante sur la nature de la non-stationnarité. Le modèle exploite également l'information contenue dans la cohérence spatiale des précipitations extrêmes. Celle-ci est modélisée par un modèle hiérarchique bayésien où les lois a priori des paramètres sont des processus spatiaux, en l'occurrence des champs de Markov gaussiens. L'application du modèle développé à une simulation générée par le Modèle régional canadien du climat a permis de réduire considérablement la variance d'estimation des quantiles en Amérique du NordPrecipitation extremes plays a major role in flooding events and their occurrence as well as their intensity are expected to increase. It is therefore important to anticipate the impacts of such an increase to ensure the public safety and the infrastructure sustainability. Since climate models are the only tools for providing quantitative projections of precipitation, flood risk management for the future climate may be based on their simulations. Most of the time, the Extreme value theory is used to estimate the extreme precipitations from a climate simulation, such as the T-year return levels. The variance of the estimations are generally large notably because the sample size of the maxima series are short. Such variance could have a significant impact for flood risk management. It is therefore relevant to reduce the estimation variance of simulated return levels. For this purpose, the aim of this paper is to develop a non-stationary and regional statistical model especially suited for climate models that estimates precipitation extremes. At first, the non-stationarity is removed by a preprocessing approach. Thereafter, the spatial correlation is modeled by a Bayesian hierarchical model including an intrinsic Gaussian Markov random field. The model has been used to estimate the 100-year return levels over North America from a simulation by the Canadian Regional Climate Model. The results show a large estimation variance reduction when using the regional model
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Jalbert, Jonathan. "Développement d'un modèle statistique non stationnaire et régional pour les précipitations extrêmes simulées par un modèle numérique de climat." Doctoral thesis, Université Laval, 2016. http://hdl.handle.net/20.500.11794/26565.
Анотація:
Les inondations constituent le risque naturel prédominant dans le monde et les dégâts qu’elles causent sont les plus importants parmi les catastrophes naturelles. Un des principaux facteurs expliquant les inondations sont les précipitations extrêmes. En raison des changements climatiques, l’occurrence et l’intensité de ces dernières risquent fort probablement de s’accroître. Par conséquent, le risque d’inondation pourrait vraisemblablement s’intensifier. Les impacts de l’évolution des précipitations extrêmes sont désormais un enjeu important pour la sécurité du public et pour la pérennité des infrastructures. Les stratégies de gestion du risque d’inondation dans le climat futur sont essentiellement basées sur les simulations provenant des modèles numériques de climat. Un modèle numérique de climat procure notamment une série chronologique des précipitations pour chacun des points de grille composant son domaine spatial de simulation. Les séries chronologiques simulées peuvent être journalières ou infrajournalières et elles s’étendent sur toute la période de simulation, typiquement entre 1961 et 2100. La continuité spatiale des processus physiques simulés induit une cohérence spatiale parmi les séries chronologiques. Autrement dit, les séries chronologiques provenant de points de grille avoisinants partagent souvent des caractéristiques semblables. De façon générale, la théorie des valeurs extrêmes est appliquée à ces séries chronologiques simulées pour estimer les quantiles correspondants à un certain niveau de risque. La plupart du temps, la variance d’estimation est considérable en raison du nombre limité de précipitations extrêmes disponibles et celle-ci peut jouer un rôle déterminant dans l’élaboration des stratégies de gestion du risque. Par conséquent, un modèle statistique permettant d’estimer de façon précise les quantiles de précipitations extrêmes simulées par un modèle numérique de climat a été développé dans cette thèse. Le modèle développé est spécialement adapté aux données générées par un modèle de climat. En particulier, il exploite l’information contenue dans les séries journalières continues pour améliorer l’estimation des quantiles non stationnaires et ce, sans effectuer d’hypothèse contraignante sur la nature de la non-stationnarité. Le modèle exploite également l’information contenue dans la cohérence spatiale des précipitations extrêmes. Celle-ci est modélisée par un modèle hiérarchique bayésien où les lois a priori des paramètres sont des processus spatiaux, en l’occurrence des champs de Markov gaussiens. L’application du modèle développé à une simulation générée par le Modèle régional canadien du climat a permis de réduire considérablement la variance d’estimation des quantiles en Amérique du Nord.
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Makita, Dieudonné Luc. "Climat et habitation dans l'agglomération de Brazzaville." Paris 4, 1987. http://www.theses.fr/1987PA040293.
Анотація:
Les habitations sont-elles invulnérables sous le climat tropical de la région de Brazzaville? Telle est la question à laquelle nous avons essayé d'apporter des éléments de réponse. L'enquête que nous avons conduite du 1er juin 1984 au 30 mai 1985 sur les habitations de Brazzaville nous a révélé que la plupart des matériaux de construction actuellement en usage ("poto-poto", brique d'adobe, tôle en acier galvanisé, etc. . . ) s'érode. Leur érosion est due aux agents atmosphériques que sont les eaux de pluie, les radiations solaires, l'humidité de l'air, etc. . . , érosion d'autant plus importante que ces habitations souffrent dans leur majorité de défauts de conception (bords de toiture insuffisants, matériaux de mur de fondation et de soubassement peu étanches à l'eau de pluie. En réponse à ce phénomène de dégradation des habitations en milieu tropical, nous proposons de doter les habitations de systèmes de protection contre les radiations solaires et les eaux de pluie : de grandes vérandas périphériques, de larges auvents, des toitures en saillie, des gouttières le long des toitures, des soubassements assez élevés en matériau étanche, des fondations en pierre, de tôle ondulée, en acier anti-corrosive, etc. . .
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Heaphy, Liam James. "Modelling and translating future urban climate for policy." Thesis, University of Manchester, 2014. https://www.research.manchester.ac.uk/portal/en/theses/modelling-and-translating-future-urban-climate-for-policy(2c2ca637-bec2-4f60-884d-5d34fa77fb26).html.
Анотація:
This thesis looks at the practice of climate modelling at the urban scale in relation to projections of future climate. It responds to the question of how climate models perform in a policy context, and how these models are translated in order to have agency at the urban scale. It considers the means and circumstances through which models are constructed to selectively represent urban realities and potential realities in order to explore and reshape the built environment in response to a changing climate. This thesis is concerned with an interdisciplinary area of research and practice, while at the same time it is based on methodologies originating in science and technology studies which were later applied to architecture and planning, geography, and urban studies. Fieldwork consisted of participant-observation and interviews with three groups of practitioners: firstly, climate impacts modellers forming part of the Adaptation and Resilience in a Changing Climate (ARCC) programme; secondly, planners and adaptation policymakers in the cities of Manchester and London; and thirdly, boundary organisations such as the UK Climate Impacts Programme (UKCIP). Project and climate policy material pertinent to these projects and the case study cities were also analysed in tandem. Of particular interest was the common space shared to researchers and stakeholders where modelling results were explained, contextualised, and interrogated for policy-relevant results. This took the form of stakeholder meetings in which the limits of the models in relation to policy demands could be articulated and mediated. In considering the agency of models in relation to uncertainties, it was found that although generated in a context of applied science, models had a limited effect on policy. As such, the salience of urban climatic risk-based assessment for urban planning is restrained, because it presupposes a quantitative understanding of climate impacts that is only slowly forming due to societal and governmental pressures. This can be related both to the nature of models as sites of exploration and experimentation, and to the distribution of expertise in the climate adaptation community. Although both the research and policy communities operate partly in a common space, models and their associated tools operate at a level of sophistication that policy-makers have difficulty comprehending and integrating into planning policy beyond the level of simple guidance and messages. Adaptation in practice is constrained by a limited understanding of climate uncertainties and urban climatology, evident through the present emphasis on catch-all solutions like green infrastructure and win-win solutions rather than the empowerment of actors and a corresponding distribution of adequate resources. An analysis is provided on the means by which models and maps can shape climate adaptation at scales relevant for cities, based on considerations of how models gain agency through forms of encoded expertise like maps and the types of interaction between science and policy that they imply.
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Selme, Jean-François. "Des utopies aux réalités contemporaines pour un modèle urbain européen applicable en Méditerranée occidentale." Nice, 1989. http://www.theses.fr/1989NICE2021.
Анотація:
Si nous avons du, dans un premier temps, comprendre la manière dont s'est concrétisée la cité jusqu'à nos jours en analysant la combinatoire des facteurs urbains traditionnels, cette thèse a voulu dans une deuxième phase associer et développer une nouvelle dynamique urbanistique permettant de dégager par des synergies particulières, de nouveaux schémas socio-urbains. Ainsi, après avoir défini les relations ancestrales qui existent entre des systèmes politiques, économiques ou sociologiques induisant forme et fonction de la cité, nous avons souhaité intégrer des paramètres contemporains définissant les phénomènes culturels, éthiques et surtout psychologiques destinés à sauvergarder la ville comme facteur civilisateur. Cette dernière prospective est le produit de synthèses associant la psychologie de l'espace, celle de l'individu et de l'environnement méditerranéen, paramètres qui impliquent de promouvoir en retour des configurations urbaines obéissant à des "proxémies" particulières. Sortant alors du simple cadre des contingences quotidiennes, notre recherche superpose à travers des compromis nécessaires, l'ensemble de ces données analysées et quantifiées afin d'offrir une approche beaucoup plus subtile du cadre de vie. Ces derniers, pour éviter l'écueil de l'utopie, sont parfaitement appliquées à un secteur déterminé de Nice, démosntration obligée permettant de vérifier la fiabilité de la demandeIf I must been compelled, in a first time, to understand the circumstances of the city beginning manner until our days, analysing urban traditional factors schemes, this propositions has wanted, in a second phase, make the connection on the development of a new urban dynamic allowing, by particular strengths, the espace of new socio-urban-schemes. Thus, after have made the definition of all ancestral relations between political, economic and socilogical systems, inducing shape and function of the city. I have wished to make an integration with contemporary data about cultural, moral and, particularly, psychological phenomenons intented for the twn safeguard, as a civilizing factor. This last prospecting is produced by synthesis between space and people and mediterranean landscape, those data involving, as a feed-back, a promotion, of urban shapes, giving an answer to particular "proxemies". Getting out of daily wants simple frame, my search want to add up with, of course necessary compromises, all of those data analysed and reckoned up, giving the most subtle access of the urban way life. I order to avoid utoppia reef, those data are perfectly applied on a settled nice sector for a comppled demonstration, allowing the justifiable proceeding confirmation
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Bourdeau, Aude. "Approches avancées de navigation par signaux GNSS en environnement urbain utilisant un modèle 3D." Thesis, Toulouse, ISAE, 2013. http://www.theses.fr/2013ESAE0040/document.
Анотація:
L'utilisation de systèmes GNSS (Global Navigation Satellites System) en environnement urbain s'est fortement développée, notamment avec l'apparition des puces GNSS dans les téléphones portables. Cependant, l'environnement urbain génère des difficultés dans la réception des signaux GNSS qui peuvent engendrer des erreurs en position de plusieurs dizaines de mètres. Nous avons choisi d'apporter une solution à ces problématiques grâce à l'utilisation d'un modèle 3D de ville réaliste simulant la propagation des signaux GNSS. La première partie de notre étude se porte sur la problématique des signaux Non Line Of Sight et propose une solution de navigation utilisant le modèle 3D de ville pour estimer les caractéristiques géométriques des signaux NLOS reçus par le récepteur. Dans la deuxième partie de notre travail, le modèle 3D de ville est utilisé pour estimer le biais dû aux signaux multitrajets sur la mesure de pseudodistance. Enfin, la dernière partie de notre étude propose une solution combinant les méthodes de poursuite vectorielle des signaux GNSS aux apports d'information du modèle 3D de ville afin d'aider la poursuite en contexte d'atténuation des signaux GNSSThe use of Global Navigation Satellites System, better known by the acronym GNSS, in an urban environment has grown significantly, especially with the advent of GNSS chips in mobile phones. However, the urban environment introduces many difficulties in GNSS signal reception that can lead to position ?s errors of several tens of meters. We chose to answer these problems by using a 3D city model allowing to simulate a realistic propagation of the GNSS signal in urban environment. The first part of our work regards the Non Line Of Sight problem, where we propose a navigation solution based on a 3D city model to estimate geometrical properties of NLOS measured by the receiver. In a second part, the 3D city model is used to estimate the bias coming from the multipath on the pseudorange measurement. Finally, the last part of our study provides a solution coupling the GNSS signal vectorial tracking method to the information produced from the 3D city model in order to improve the tracking in the context of strong GNSS signal power attenuation
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Makhlouf, Ali. "Un exemple de la modification du climat par l'aménagement, influences des espaces verts et des grands ensembles l'exemple de l’Île-de-France." Paris 4, 1996. http://www.theses.fr/1996PA040042.
Анотація:
Cette étude traite en première partie le phénomène de l'îlot de chaleur et les conséquences de l'urbanisation. Ce sujet d'actualité se base sur le traitement des données climatiques des différentes stations météorologiques en Île-de-France. En synthèse générale, l'urbanisation est à l'origine de l'altération des paramètres climatiques. En deuxième et troisième partie, nous avons essayé de nous placer sur l'échelle locale pour voir l'influence des différents aménagements sur les facteurs climatiques et sur la répartition de la pollution de l'air. Ces deux parties résultent de nos nombreuses campagnes de mesure effectuées dans toute la région par différents types de temps. Nous portons une attention particulière aux différents modes d'urbanisation qui existent en région parisienne, aux grands ensembles, aux petits jardins, aux grands espaces verts et aux plans d'eau. Les résultats sont intéressants et serviront aux urbanistes et aux architectes pour la planification des aménagements futursIn our study, the first part deals with the phenomenon of special heat and his consequences. This subject is based on the analysis of climatic results of different meteorological station in Île-de-France. As a general synthesis, we can observe that urbanization is the original of worsening of climatic parameter. In the second and third part, we have attempted to describe this phenomenon on a local scale to observe the influence of different constructions and green spaces on climatic factors and on different types of air pollution. These two parts are based on numerous measure campaigns that were done in all Île-de-France with different type of weather. We have focused our study on different mode of urbanization in the Île-de-France, from big buildings, little gardens, large green spaces to water places. Results are interesting and could be used by architects in order to allow a better planification
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Travers, Trolet Morgane. "Couplage de modèles trophiques et effets combinés de la pêche et du climat." Paris 6, 2009. http://www.theses.fr/2009PA066117.
Анотація:
La surexploitation et le changement climatique affectent le fonctionnement des écosystèmes marins, mais des incertitudes existent quant aux effets de leur action combinée. Par une approche de modélisation, ce travail de thèse vise à étudier comment les effets top-down de la pêche et les effets bottom-up du climat se combinent au sein du réseau trophique. Une synthèse bibliographique préliminaire a révélé l'absence d'un modèle end-to-end applicable en l'état à notre écosystème d'étude - le sud-Benguela - qui permettrait l'étude des effets conjoints de la pêche et du climat. Le couplage des modèles de plancton ROMS-N2P2Z2D2 et de poissons OSMOSE s'est alors imposé comme une méthode innovante permettant de développer un outil approprié à nos objectifs. L'importance d'un couplage à double sens via la prédation est illustrée par l'étude des variabilités spatiale et temporelle du terme de rétroaction, puis par la comparaison des dynamiques planctoniques et écosystémiques lorsqu'il y a rétroaction ou non. La simulation de scénarios climatique et halieutique montre que les effets combinés de la pêche et du climat sont généralement plus faibles que la somme de leurs effets individuels. Ce résultat reflète la forte résistance du système aux perturbations extérieures, induite par les relations trophiques nombreuses et variables entre les organismes. En accord avec les hypothèses de fonctionnement trophique basées sur l'intensité de la production primaire et la diversité des prédateurs, l'étude de la pyramide trophique montre que le contrôle bottom-up domine dans le sud-Benguela, i. E. Que le climat affecte le fonctionnement trophique de cet écosystème plus fortement que de la pêche.
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Warner, Gary E. "Predicting pedestrian use on outdoor urban plazas utilizing climate/behavior models." Thesis, This resource online, 1991. http://scholar.lib.vt.edu/theses/available/etd-12302008-063811/.
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Dreveton-Le, Goff Christine. "Etude de l'équilibre climatique du modèle Arpège." Toulouse 3, 1995. http://www.theses.fr/1995TOU30101.
Анотація:
Afin d'etudier l'equilibre climatique du modele atmospherique arpege-climat, on examine l'evolution des invariants globaux du modele adiabatique (masse, humidite, energie et ozone) au cours des premiers jours d'integration. On met ainsi en evidence la derive du modele, avant que celui-ci atteigne son equilibre climatique. Une methode pour diagnostiquer les sources et les puits de la derive est proposee: elle consiste a calculer les tendances des invariants globaux au cours des differentes etapes de calcul (physique, dynamique, discretisation). Son application au modele arpege-climat pour differentes troncatures et differentes valeurs du pas de temps permet de mieux comprendre les differents processus mis en jeu lors de la mise a l'equilibre du modele. L'etude est poursuivie par la comparaison des resultats du modele a des donnees climatologiques: on met ainsi en evidence certaines erreurs systematiques du modele. A partir d'experiences de sensibilite, on etudie plus particulierement l'impact des parametrisations physiques sur l'equilibre du modele. Ces experiences permettent en particulier de proposer un ordre de priorite aux differentes parametrisations, selon que l'equilibre du modele est plus ou moins modifie par les forcages imposes
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Laurent, Carine. "Variabilité climatique basse-fréquence simulée en Atlantique Nord par un modèle couplé océan-atmosphère." Paris 6, 2000. http://www.theses.fr/2000PA066524.
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Charabi, Yecine. "L'ilôt de chaleur urbain de la métropole lilloise : mesures et spatialisation." Lille 1, 2001. http://www.theses.fr/2001LIL10079.
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Vennetier, Michel. "Un nouveau modèle bioclimatique pour la forêt méditerranéenne. Application à l'étude de l'impact du changement climatique sur la végétation et à l'évaluation de la productivité forestière." Aix-Marseille 3, 2007. http://www.theses.fr/2007AIX30077.
Анотація:
Cette thèse se présente sous forme de quatre articles liés par un fil conducteur : l'interaction entre bilan hydrique et changement climatique dans la dynamique de la végétation méditerranéenne. La première partie présente la conception et la calibration d'un nouveau modèle bioclimatique dédié à l'évaluation du bilan hydrique en forêt méditerranéenne. Dans la deuxième partie, ce modèle sert à évaluer l'impact du changement climatique sur la composition de la flore forestière. Le pin d'Alep a servi de référence pour faire le lien entre le modèle bioclimatique, le changement climatique et la productivité et la croissance en hauteur de la forêt, n fait l'objet dans la troisième partie d'une étude autécologique approfondie dans toute son aire française. La quatrième partie aborde l'interaction entre bilan hydrique et changement climatique dans la croissance radiale du pin d'Alep, à l'aide d'un dispositif expérimental en conditions réelles forestièresThis thesis consists of four articles linked by a connecting thread: the interaction between water-balance and climate change in the dynamics of the Mediterranean vegetation. The first part presents the design and the calibration of a new bioclimatic model dedicated to the assessment of the water-balance in Mediterranean forest. In the second part, mis model is used to assess the impact of the climate change on the composition of the forest flora. The third part thoroughly studies Pinus halepensis Mill. Autecology in its whole French distribution area, as this species serves as reference to link the bioclimatic model, climate change and forest height growth and productivity. The fourth part deals with the interaction between water-balance and climate change in the radial growth of Pinus halepensis, by means of an experimental device in field conditions
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Agra, de Lemos Martins Tathiane. "Des contraintes solaires à des opportunités de projet urbain : optimisation de typomorphologies urbaines en climat tropical au Brésil." Thesis, Toulouse, INSA, 2014. http://www.theses.fr/2014ISAT0011/document.
Анотація:
Environ trois quarts des ressources globales sont aujourd'hui consommés dans les aires urbaines. Le processus d'urbanisation induit des changements sévères du climat local, de la qualité environnementale des espaces, ainsi qu'une augmentation significative de la demande énergétique des bâtiments. Les projections statistiques sur la croissance de la population urbaine indiquent que cette situation tendra à s'aggraver dans les années à venir. Il devient donc impératif de chercher d'autres stratégies pour mieux adapter les environnements urbains aux nouvelles demandes énergétiques, afin de réduire l'empreinte environnementale des villes. Dans ce contexte, ce travail est une contribution à la recherche énergétique urbaine, plus particulièrement en ce qui concerne l'énergie consommée et potentiellement produite parles bâtiments à l'échelle urbaine locale. La morphologie urbaine est ici considérée comme un paramètre crucial dans le processus d'amélioration de l'efficacité énergétique du cadre bâti. Dans les zones de basses latitudes, sous climat tropical, l'énergie solaire incidente est extrêmement abondante. Toutefois, la bonne utilisation de cette ressource dans les bâtiments peut suggérer l'adoption de formes urbaines très peu denses et étales, en vue de réduire les obstructions produites par l'environnement proche. A rebours, ces formes urbaines très peu denses peuvent entrainer une augmentation des apports solaires sur les façades,élevant la demande énergétique. Le contrôle des gains solaires sur les façades pour la réduction de la demande énergétique peut ainsi représenter une perte potentielle en terme d'éclairement naturel des espaces, et une réduction du potentiel de production d'énergie solaire. Afin de quantifier le potentiel de ces stratégies conflictuelles, il devient indispensable de convoquer des modèles d'analyse pluridisciplinaires, permettant de mettre en oeuvre des approches multicritères dans le processus de conception de la forme urbaine. Cette thèse s'appuie sur une réflexion prospective sur les quartiers de la ville de Maceió, Alagoas, au Brésil. Dans un premier temps, un ensemble de paramètres morphologiques caractéristiques sont employés pour identifier et caractériser le potentiel solaire de typologies de référence de la ville. Ensuite, ces paramètres sont soumis à une analyse de sensibilité via un plan d'expérience. Les paramètres statistiquement significatifs sont alors intégrés à une méthode paramétrique d'optimisation dans laquelle l'algorithme génétique NSGA-II est couplé à un algorithme simplifiée de radiosité, visant à maximiser le potentiel de production d'énergie sur les toitures des bâtiments, tout en minimisant les apports solaires sur ses façades. Nous considérons des seuils d'éclairement naturel et intégrons des règles locales d'urbanisme comme contraintes aux projets. Cinq typologies représentatives du tissu urbain de Maceió ont ainsi été identifiées. L'ensemble des indicateurs les plus influents sur le potentiel solaire des formes urbaines a été hiérarchisé, en mettant l'accent notamment sur le rôle du prospect moyen ou de l'albédo des surfaces. La méthode d'optimisation a permis de tester plus de 80 000configurations d'ilots urbains et les résultats obtenus font apparaître une grande diversité de morphologies «optimum». Ces projets ont des performances solaires supérieures à celles des typologies existantes dans la ville. Cette intégration de stratégies énergétiques contradictoires montre qu'au-delà de l'intégration de contraintes variées et d'une meilleure adaptation à la complexité du processus de design urbain, l'approche utilisée ici apparaît très utile pour la recherche de solutions urbaines performantes à l'échelle des quartiers. Cette approche peut ainsi participer au renouvellement de l'Architecture de la VilleAt the beginning of 21th century, the world was faced with unprecedented environmental transformations. The urbanization process reached record levels and it keeps increasing, especiallyin developing countries. Around 3/4 of global resources are currently consumed in urban settlements, with corresponding adverse environmental consequences which leads to severe local climate changes, affecting environmental quality of spaces and leading to a significant increase of energy demand in buildings. A projection of the world urban population indicates that this situation will worsen in the coming years. It is therefore imperative that we understand how to design less resource intensive urban settlements. This research consists of a contribution to the energy debate in cities, focusing on the energy potentially consumed and produced by the built environment in the neighborhood scale. Urban morphology has been pointed out as a pivotal issue on shifting to climate adapted urban environments towards energy efficiency of buildings. In tropical climate regions, solar energy represents a high potential for renewable electric production in buildings, recording high levels of irradiation throughout the year. Though, engaging such a strategy may suggest applying sparsely low-density urban forms, aiming at reducing obstructions caused by the urban built surroundings. On one hand, scattered and less dense urban forms may result in significant increase of solar thermal load in buildings vertical facades, but on the other hand, the control of the solar heat gains in urban facades may represent significant losses on indoors daylight levels andalso reducing solar energy harness. Estimating the relative potential of these conflicting design strategies, taking into account the constrained parameters related to local building regulation, requires coupling multidisciplinary and multiobjective models of analysis in order to integrate multi-criteria approach in the urban design process. This thesis aims to contribute to a prospective energy debate toward sustainable urban districts for the city of Maceió in Brazil. Firstly, a set of energy-related morphological parameters are applied to identify, classify and characterize the solarpotential of local urban typologies. Then, these parameters are analyzed by means of a sensitivity analysis using a design of experiments reduced factorial method. The statistically most significant parameters are then submitted to a parametric design methodology via optimization, in which thenon-dominated sorting genetic algorithm (NSGA-II) is coupled with a simplified radiosity algorithm.The solar constraints are integrated as design criteria aiming at maximizing the solar energy potential on building roofs and minimizing solar gains on the their vertical facades. Daylight threshold levels as well as local building regulation parameters are taken into account as design constraints. Five representative types of urban fabric of Maceió were identified which allowed examining and adapting them from the use of energy-related indicators of the urban form. A set of most influential indicators of solar potential of urban forms was hierarchized, highlighting the role of the aspect ratio and albedo of urban surfaces. The application of optimization algorithm allowed testing more than 80,000 urban settings, pointing out a great diversity of "optimum" morphologies of urban blocks. The urban block designs obtained behaved better compared to the existing local typologies. Dealing with conflicting energy strategies by means of a constrained evolutionary optimization design process offered a great opportunity in searching for new solutions to the urban design in the neighborhood scale, helping to guide urban designers' decisions and allowing arenewal of the Architecture of the city
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Dumas, Guillaume. "Co-construction d'un réseau d'observation du climat urbain et de services climatiques associés : cas d'application sur la métropole toulousaine." Thesis, Toulouse 3, 2021. http://www.theses.fr/2021TOU30256.
Анотація:
Cette thèse fournit une description du développement des services climatiques au sein de Toulouse Métropole, en France. Ils sont articulés autour d'un réseau de stations météorologiques pour les études de micro-climatologie, en particulier l'analyse de la température de l'air et de l'îlot de chaleur urbain. Le premier axe s'emploie à décomposer les services climatiques à base de réseaux d'observations en objets distincts rattachés à des champs disciplinaires séparés mais en interaction. La démarche s'appuie sur une classification de la bibliographie et des travaux de l'Organisation Mondiale de Météorologie sur les services climatiques. Dans cette partie sont également expliqués le parti pris et la mise en place d'une dynamique de travail qui font appel aux méthodes relatives à la participation, et en particulier à la co-construction. Si l'axe premier présente un cadre théorique et méthodologique du travail de recherche-action, le second axe se veut être la mise en pratique. A savoir la transformation des différentes composantes d'un service climatique à base de réseau de mesures en une solution technique déployée et opérationnelle selon des normes et standards internationaux. Un focus est apporté sur le choix des sites de mesures à l'aide de cartographies thématiques et d'une campagne de mesures véhiculée. Le troisième axe, enfin, propose une analyse de l'îlot de chaleur du territoire Toulousain à partir des données mesurées par le réseau mis en place. L'îlot de chaleur est abordé sous l'angle classique de la dichotomie urbain/rural et selon des conditions météos optimales à sa formation. Dans un second temps est mobilisée l'approche des types de temps. Enfin une analyse spatiale plus fine est réalisée en mobilisant les Local Climate Zones (LCZ) avec un focus sur les zones d'activités (LCZ 8). Cette thèse propose ainsi une approche transversale et inter-disciplinaire de mise en œuvre d'un service climatique urbain, complétée d'une analyse territorialisée du climat urbainThis thesis provides a description of the development of climate services within Toulouse Métropole, France. They are articulated around a automated weather station network for micro-climatology studies, in particular the analysis of air temperature of the urban canopy heat island. The first one decomposes the climate services based on observation networks into distinct objects attached to separate and interacting disciplinary fields. The approach is based on a classification of the bibliography and the work of the World Meteorological Organization on climate services. This part also explains the volontee to mobilize methods relating to participation and in particular co-construction with the purpose to bring work flow and dynamic. While the first axis presents a theoretical, methodological framework for action-research work, the second axis is intended to be its practical application. In other words the transformation of the different components of a climate service based on a measurment network into a technical solution deployed and operational according to international norms and standards. A focus is brought on the choice of measurement sites with the help of thematic maps and a mobile measurement campaign. The third axis, finally, proposes an analysis of the heat island of the Toulouse territory from the data measured by the network. The heat island is approached from the classic angle of the urban/rural dichotomy and according to optimal weather conditions at its formation. In a second step, the approach of weather types is mobilized to deepen the analyses according to various types of weather conditions. Finally, a finer spatial analysis is carried out using Local Climate Zones (LCZ) with a focus on the activity zones (LCZ 8)