Innovative pavements combined with evaporative cooling as a heat mitigation strategy
Utilisation de revêtements innovants combinée à de l'arrosage urbain dans le cadre d'une stratégie de rafraîchissement
par Maïlys CHANIAL sous la direction de Laurent ROYON
Thèse de doctorat en Physique
ED 564 Physique en Île-de-France

Soutenue le mercredi 18 décembre 2024 à Université Paris Cité

Sujets
  • Changements climatiques -- Adaptation
  • Paris (France)
  • Refroidissement par pulvérisation
  • Revêtements (voirie)

Les thèses de doctorat soutenues à Université Paris Cité sont déposées au format électronique

Consultation de la thèse sur d’autres sites :

https://theses.hal.science/tel-05395828 (Version intégrale de la thèse (pdf))
Theses.fr (Version intégrale de la thèse (pdf))

Description en anglais
Description en français
Mots clés
Adaptation au changement climatique, Arrosage urbain, Revêtements de voirie, Rafraîchissement urbain, Stress thermique, Impact microclimatique
Resumé
La thèse concerne l'analyse thermique et microclimatique de revêtements innovants couplés à de l'arrosage urbain à l'eau non-potable comme stratégie de rafraîchissement dans le cadre du projet européen Life Cool & Low Noise Asphalt. Ce projet piloté par la Ville de Paris et co-financé par le programme Life vise à étudier les performances acoustiques et thermiques de trois revêtements innovants mis en oeuvre dans trois rues de Paris (rues Frémicourt, Lecourbe et Courcelles) à l'automne 2018. Le volet acoustique n'est pas abordé dans la thèse. La thèse se découpe en trois axes. Une étude microclimatique, réalisée sur trois étés combinés (2019, 2020, 2021), où trois impacts sont étudiés : l'impact de l'arrosage, du revêtement et du couple revêtement et arrosage. Un impact statistiquement significatif et positif de l'arrosage est observé sur la température de l'air et l'UTCI (Indice Universel du Climat Thermique - en anglais : Universal Thermal Climate Index) pendant qu'une dégradation des conditions microclimatiques est observée dans le cas des impacts de revêtement et du couple revêtement/arrosage. La seconde partie de la thèse est consacrée à une étude thermique in situ où les températures et flux de chaleur à -5 cm sont étudiés. Ces derniers permettent l'étude de l'effet de l'arrosage sur les amplitudes de température et les temps de séchage des revêtements. Dans une dernière partie, l'étude du comportement thermique des revêtements est discutée. En parallèle des essais in situ, les trois chaussées innovantes ainsi que les chaussées de référence du projet LIFE sont étudiées avec et sans arrosage dans des conditions de canicule contrôlées en laboratoire à l'aide d'une enceinte climatique. L'expérience est menée sur un cycle de 24 heures divisé en deux phases. Une phase diurne de 8h, pendant laquelle la structure est chauffée sous un soleil artificiel simulé par une lampe, et une période nocturne de 16h pendant laquelle la lampe est éteinte. L'étude de la radiosité et des échanges convectifs permet d'évaluer les contributions microclimatiques de chaque échantillon sec et arrosé. Lors des essais arrosés, le flux rafraîchissant est calculé ainsi que le débit optimal et le flux rafraîchissant associé.