Enjeux: La population urbaine est exposée à de multiples risques qui sont exacerbés par l’environnement urbain (chaleur, inondations, pollution de l’air). Pour atténuer les impacts du changement climatique et diminuer la vulnérabilité des populations, les villes doivent s’adapter. Ainsi, il est urgent de disposer d’études scientifiques pour soutenir les transformations vastes et rapides qui doivent avoir lieu au cours des prochaines décennies, afin de rendre les villes durables et de garantir leur résilience face aux risques futurs. Cela nécessite de mieux comprendre les interactions surface-atmosphère entre la surface urbaine hétérogène et l’atmosphère sus-jacente, et de mieux modéliser ses interactions pour avoir des outils de confiance pour évaluer les impacts de ses transformations.

Objectifs: L’objectif de ce projet est (i) de mieux comprendre comment les vagues de chaleur en région parisienne se développent à partir d’une combinaison de dynamiques à l’échelle synoptique et de processus liés à la surface et (ii) d’évaluer la capacité des nouvelles générations de simulations dédiées à l’étude des interactions villes-climat à représenter les variabilités de température au sein d’une même canicule et entre les différentes canicules.

Travaux de recherche scientifiques:

(i)  Des simulations climatiques régionales à l’échelle kilométrique seront analysées. Elles ont été réalisées dans le cadre d’un projet international CORDEX (Coordinated regional climate Downscaling experiment) : Flagship Pilot Study (FPS) « Urban environment and Regional Climate Change ». Afin de donner de la crédibilité aux résultats du modèle, les simulations seront comparées aux observations très complètes disponibles, qui ont permis de documenter les échanges surface/atmosphère et verticaux sur plusieurs sites de la région parisienne (observations.ipsl.fr/aeris/paris-campaigns). Cette évaluation se focalisera sur plusieurs critères :

·     L’évolution temporelle des paramètres dynamiques et thermodynamiques pendant les canicules

·     La variabilité entre les sites pour identifier les contrastes urbains-ruraux

·     Les profils verticaux de vent, température et la stabilité atmosphérique associée

(i)  La deuxième étape du stage portera sur l’amélioration de notre compréhension des processus impliqués dans les différentes canicules, et notamment le rôle de la grande échelle et celui de la ville, en exploitant en plus des simulations de référence des simulations dans lesquelles la zone urbaine a été supprimée et remplacée par de la végétation. Les différences entre les simulations avec et sans zone urbaine aideront à estimer le rôle des processus urbains dans la variabilité climatique locale.

Cadre de travail: Ce travail se déroulera au LATMOS à Guyancourt, sera encadré par Sophie Bastin et Matthias Hersent actuellement en thèse sur ce sujet et se fera en étroite collaboration avec le groupe microclimat urbain du LMD/IPSL. Une présence d’une journée par semaine au LMD à l’Ecole Polytechnique sera ainsi à prévoir.

Durée du stage : 4-6 mois

Rémunération : 680 € brut mensuel

Pré-requis : inscription dans un programme Master en sciences physique ou chimique, sciences du climat, sciences atmosphériques, ou équivalent.