Adaptation au changement climatique : le Cerema accompagne les villes et territoires

Le Cerema, expert public de référence…

Le changement climatique est une problématique qui nécessite des approches transversales et systémiques inscrites dans la durée. Le Cerema est l’établissement public de référence en matière d’aménagement, de cohésion territoriale et de transition écologique et énergétique. Centre de ressources et d’expertises scientifiques et techniques pluridisciplinaires, il apporte son concours à l’élaboration, la mise en œuvre et l’évaluation des politiques publiques, avec une vision transversale. Les travaux du Cerema visent à éclairer les choix des décideurs publics et à les accompagner dans la réalisation de leurs projets. Le Cerema intervient auprès des services de l’État, collectivités et entreprises pour développer, expérimenter et diffuser des solutions innovantes qui intègrent les usages et les besoins des territoires. Le Cerema accompagne les territoires face au défi au changement climatique dans une approche systémique, une approche systémique et des solutions intégrées en réponse à leurs enjeux.

…qui accompagne les territoires et les villes dans leur stratégie de résilience et d’adaptation au changement climatique

Les collectivités territoriales sont confrontées aujourd’hui aux effets du changement climatique : augmentation des températures, canicules, inondations, recul du trait de côte, feux de forêt, etc. Elles doivent faire face à des enjeux de santé et de sécurité publique, et de risques pour les activités économiques et pour les services publics locaux. Or, elles ne disposent pas toutes en interne des moyens nécessaires en expertise et ingénierie pour agir face à ces phénomènes complexes et systémiques.

Pour accompagner les collectivités, le Cerema propose une approche intégrée à l’échelle du territoire ainsi que des approches thématiques complètes : espaces publics, bâtiments, mobilités et infrastructures de transports, etc. Les études de gestion intégrée du trait de côte réalisées par le Cerema en sont une bonne illustration¹.

Partant de la prise de conscience et l’appropriation des enjeux, le Cerema propose un appui sur le diagnostic et les stratégies d’actions d’adaptation au changement climatique, pour choisir les solutions les plus adaptées au territoire. Basé sur la boussole de la résilience² (voir ci-dessous), le guide gratuit Territoires résilients : six leviers pour bâtir une stratégie³ propose aux décideurs une démarche pour anticiper, réagir et s’adapter, afin d’engager une « adaptation transformative puissante ». En complément, le Cerema accompagne les acteurs des territoires dans la mise en œuvre d’ateliers dynamiques⁴. En associant l’ensemble des acteurs, y compris les habitants, ces ateliers permettent une prise de conscience partagée et l’appropriation collective des enjeux du territoire.

Source : Cerema.

Clim’Urba

Clim’Urba⁵ est un outil collaboratif qui apporte un appui pour l’élaboration des leviers d’action pour assurer la prise en compte des enjeux climat-air-énergie et leur traduction dans le document d’urbanisme (schéma de cohérence territoriale [SCoT], plan local d’urbanisme [PLU], PLU intercommunal [PLUi]). Cet outil permet d’évaluer ces leviers au regard des ambitions initiales, notamment en matière d’adaptation au changement climatique.

Les images satellites pour cartographier les îlots de chaleur urbains

Le Cerema a développé une méthode de cartographie des îlots de chaleur urbains qui permet de cibler les enjeux associés, éclairer la planification urbaine et orienter les futurs aménagements. Basée sur le traitement automatisé d’images satellitaires, cette méthode constitue pour les acteurs locaux un outil d’aide à la décision innovant.

Le Centre de ressources national pour s’adapter au changement climatique⁶

Avec le ministère de la Transition écologique et de la cohésion des territoires, l’agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (ADEME) et Météo France, le Cerema a développé le Centre de ressources pour l’adaptation au changement climatique. La plateforme propose les ressources essentielles pour s’engager concrètement dans l’adaptation au changement climatique : des outils et documents de référence, des actions réussies, des informations ciblées pour les élus, les techniciens de collectivités, les acteurs économiques, les entreprises d’ingénierie et les particuliers. Il fournit notamment des outils aux porteurs de projets et des retours d’expériences en matière de solutions d’adaptation fondées sur la nature (SAFN).

La nature dans les espaces publics

En matière d’aménagement des espaces publics, les collectivités ont pris conscience du besoin de nature en ville, facteur de résilience des villes qui participe également au cadre de vie et au bien-être des habitants. Les SAFN sont notamment un levier majeur et prioritaire face aux aléas climatiques : pics de chaleur, périodes de sécheresse, inondations ou érosion du littoral. Les services apportés par la présence de nature en ville sont nombreux : lutte contre les îlots de chaleur urbain avec la création de zones de fraîcheur nécessaires en période de canicule, régulation du ruissellement et gestion des eaux pluviales, stabilisation des sols et réduction de l’artificialisation ou actions en faveur de la biodiversité.

Intégrer la nature en ville comme élément de confort urbain : des fiches, des vidéos et un Essentiel pour les élus

Le Cerema a conçu une série de fiches méthodologiques⁷ pour intégrer les espaces de nature dans les projets d’aménagement urbain. Cinq vidéos sur l’agriculture urbaine sont également disponibles, et pour fournir aux élus les clés pour faire de la nature un pilier de la ville de demain, le Cerema propose un guide : Essentiel pour les élus⁸.

Les outils et méthodes proposés par le Cerema permettent de développer des solutions vertes (liées au végétal) et des solutions bleues (liées à la présence de l’eau).

Solutions vertes

Le Cerema accompagne les collectivités dans la mise en place des plans Canopée

Le Cerema propose une offre intégrée d’accompagnement des projets de canopée urbaine à toutes les échelles (projet d’aménagement, rue, quartier, ville), en mettant à profit son expertise pour assister les collectivités dans :

• la réalisation d’aménagement et de projet intégrant l’eau et la nature en ville, pour réguler le ruissellement, stabiliser les sols et favoriser la biodiversité ;
• la mise en place et le suivi d’opérations pilotes expérimentales d’îlots de fraicheur urbains,
• la mise en place d’une stratégie de canopée urbaine.

Nature4Cities : une plateforme web qui propose des méthodes et des outils d’aide à la décision pour la planification urbaine, pour développer des solutions vertes

Cette plateforme en ligne⁹ propose une série d’outils pour mettre en œuvre des solutions d’aménagement de la ville fondées sur la nature. De nombreuses expériences menées en Europe ont été évaluées, pour que les acteurs puissent déterminer les solutions les plus appropriées à leur territoire et son contexte.

Cours d’école résilientes : des webinairesen régions organisés par le Cerema pour les acteurs locaux

Les cours d’école, qui recouvrent des superficies importantes disséminées en ville, offrent une possibilité pour développer la présence de la biodiversité et participer à la stratégie de la collectivité locale de lutte contre le phénomène d’îlots de chaleur urbains. Le Cerema a organisé en 2020 deux webinaires, l’un en Auvergne-Rhône-Alpes et Bourgogne-Franche-Comté¹⁰ et l’autre en Normandie, Centre-Val de Loire, Pays de la Loire et Bretagne¹¹. Il s’agissait de favoriser les échanges, de recueillir les retours d’expérience de la part des collectivités, des gestionnaires et propriétaires d’établissements ainsi que des équipes pédagogiques, pour établir un état des lieux des actions menées, la manière dont elles sont mises en œuvre, mais aussi les freins qui ont pu être rencontrés et comment ils ont été dépassés.

Projet SESAME : pour conseiller les collectivités dans le choix des essences d’arbres

Le Cerema, avec la ville de Metz et Metz Métropole, ont développé le projet pour services écosystémiques rendus par les arbres modulés selon l’essence, dit « SESAME » ¹². Cet outil permet de choisir quelle essence planter en fonction des services rendus espérés : réduction des îlots de chaleur, support de biodiversité, fixation des particules fines, rôle paysager, etc. Cette méthodologie prend également en compte les contraintes que peuvent représenter les végétaux : risque allergique, branches cassantes, dépôt de miellat, etc.

Solutions bleues

Intégrer les zones humides dans les projets d’aménagement

Afin d’intégrer les zones humides dans l’aménagement urbain, le Cerema a développé une démarche pour mettre en œuvre les trois principes « préserver, restaurer, créer ou développer ». Il accompagne les acteurs des territoires dans leurs opérations d’aménagement en prenant en compte les spécificités du territoire, qu’il s’agisse d’une zone rurale ou d’un centre urbain dense.

Jardin de pluie : signature d’une convention entre la ville de Paris et le Cerema

Développant une expertise sur le suivi expérimental de techniques végétalisées de gestion des eaux pluviales, le Cerema accompagne le plan « Parispluie » ¹³ de la ville de Paris pour procéder au suivi expérimental des jardins de pluie, afin de mieux les connaître et évaluer leurs performances.

Le Cerema a également publié un dossier sur les expériences menées à l’étranger avec les habitants.

L’exemple du Grand Narbonne

Durant un an, le Cerema a accompagné la direction départementale des territoires de l’Aude et l’équipe du SCoT pour intégrer les principes de désimperméabilisation du bassin¹⁴ à l’échelle du territoire du Grand Narbonne.

Désimperméabilisation des sols : une-dessinée sur les super pouvoirs des sols

Parmi les guides méthodologiques sur les démarches permettant de favoriser la nature en ville, publiés par le Cerema, figure la bande-dessinée Les super pouvoirs des sols¹⁵. Elle présente de façon synthétique la démarche de préservation des sols dans l’aménagement qui prend en compte leur qualité, leur fonctionnement et les services qu’ils rendent à partir d’un diagnostic des sols : perméabilité, pollution éventuelle, aspects géotechniques, fertilité, etc.

Espaces publics et ilots de chaleur urbains

En période de forte chaleur estivale, on constate qu’il fait plus chaud en ville qu’en périphérie ou dans les espaces naturels : c’est le phénomène d’îlot de chaleur urbain ; davantage marqué la nuit, il impacte la santé et le bien-être des habitants. Le Cerema intervient auprès des collectivités pour diagnostiquer les îlots de chaleur du territoire à l’aide d’outils qu’il a développés, et identifier des solutions pour y faire face : projets d’aménagement, îlots de fraicheur, réseaux de froid, confort thermique des bâtiments.

Construction, expérimentation et évaluation d’actions de réduction des îlots de chaleur urbains sur le site de la place Delille, à Clermont Ferrand

La métropole de Clermont Ferrand a fait appel au Cerema en 2020 pour évaluer la vulnérabilité de la place Delille vis-à-vis du phénomène d’îlot de chaleur urbain (ICU)¹⁶. L’étude a consisté à mettre en place et valider, en l’expérimentant, une méthode de référence pour :

• mesurer l’effet d’îlot de chaleur urbain (à partir de mesures de température et hygrométrie) : l’étude a permis d’évaluer à 3 °C la surchauffe urbaine de la place Delille et de comprendre les paramètres urbains influençant les ICU ;
• diagnostiquer les pratiques, usages et ressentis dans un espace public en période de forte chaleur ou caniculaire (à partir d’une enquête réalisée auprès des usagers et des riverains de la place) : pour les besoins du projet d’aménagement visant à réduire le phénomène d’ICU.

L’adaptation du bâti au changement climatique

Les bâtiments actuels et futurs doivent prendre en compte l’élévation des températures moyennes et mieux protéger les habitants des aléas climatiques, notamment les vagues de chaleur, les inondations et les sécheresses en sol argileux. L’adaptation du bâti au changement climatique est un sujet d’intérêt croissant pour les gestionnaires immobiliers. L’amélioration du confort d’été fait partie des sujets sur lesquels les collectivités sollicitent de plus en plus le Cerema, qui a été très impliqué dans la mise au point de dispositions adéquates dans la réglementation thermique des bâtiments neufs¹⁷.

CoolParks, quelles interactions entre un parc urbain et les bâtiments environnants ? Expérimentations à Nantes

Le Cerema est partenaire du projet de recherche CoolParks¹⁸. L’objectif est d’optimiser la conception des parcs urbains pour qu’ils agissent sur le phénomène de surchauffe au niveau des quartiers. Des campagnes de mesure sont réalisées dans des parcs de Nantes et dans les alentours proches. Des études sur les mécanismes de la production et de la diffusion de fraîcheur dans les zones proches du parc aboutiront à l’élaboration d’un outil d’aide à la décision pour les collectivités. Il permettra de comparer plusieurs solutions d’aménagement, en intégrant des paramètres tels que l’atténuation des îlots de chaleur, la baisse de la consommation d’énergie dans les bâtiments, le confort thermique, etc.

Vulnerabilite des infrastructures

Routes et ouvrages d’art détruits par les crues, hausse du niveau des mers générant des risques de submersion d’infrastructures routières, etc. : la vulnérabilité des infrastructures est en train d’évoluer. Le Cerema a développé une méthodologie spécifique pour accompagner les gestionnaires dans la définition et la mise en place de leurs stratégies d’adaptation hiérarchisées impactant les budgets d’entretien et d’investissement, la qualité de service, les déplacements et la sécurité des usagers.

Le réseau routier départemental de Méditerranée élabore sa stratégie d’adaptation au changement climatique

Avec la direction interdépartementale des routes (DIR) de Méditerranée, le Cerema et le cabinet Carbone 4 ont mis au point et testé une méthode pour améliorer la résilience des infrastructures de transport face au changement climatique¹⁹. Les 750 kilomètres du réseau de la DIR ont été examinés afin de déterminer leur exposition actuelle et future aux évènements climatiques et leur vulnérabilité, selon plusieurs scénarios de changement climatique.

Vulnérabilités et risques : les infrastructures de transport face au climat²⁰

Le Cerema met à disposition un guide méthodologique pour analyser les risques sur son réseau d’infrastructures de transport face aux évènements climatiques actuels et futurs.

Deux « P’tits essentiels » pour accompagner les décideurs :

• Infrastructures routières, s’adapter au changement climatique, une nécessité, 2019, Cerema, Les P’tits essentiels²¹ ;
• Changement climatique – Les réseaux de transport aussi sont vulnérables, 2018, Cerema, Les P’tis essentiels²².

Observatoire des routes sinistrées par la sécheresse (ORSS)

Le Cerema, en partenariat avec les conseils départementaux de la région Centre-Val de Loire, a développé sous l’intitulé « observatoire des routes sinistrées par la sécheresse » (ORSS)²³ des solutions techniques de confortement des routes endommagées innovantes, économiques, écologiques et durables.

Vers la résilience du Grand port maritime de Bordeaux²⁴

Le Grand port maritime de Bordeaux a sollicité le Cerema pour analyser et prioriser les risques encourus par ses sept terminaux et ses nombreuses infrastructures face au changement climatique, pour identifier les principaux impacts économiques et financiers attendus et proposer des solutions d’adaptation.

InCliBâti : un nouvel indicateur de risque climatique pour les bâtiments

Dans le cadre du projet BâtAdapt de l’Observatoire du bâtiment durable (OID), le Cerema a été associé à la création d’un outil sur l’adaptation des bâtiments au changement climatique. Il doit permettre de préciser les niveaux d’exposition aux aléas et les critères de vulnérabilité, pour aboutir à une évaluation d’un niveau de risque, pour un bâtiment situé en un lieu donné et ayant des caractéristiques brièvement décrites.

UN ANCRAGE TERRITORIAL FORT

Source : Cerema.

1. https://www.cerema.fr/fr/projets/cap-atlantique-carene-definir-strategie-locale-gestion
2. https://www.cerema.fr/fr/centre-ressources/boutique/boussole-resilience
3. https://www.cerema.fr/fr/actualites/territoires-resilients-six-leviers-actions-batir-votre
4. https://www.cerema.fr/fr/actualites/ateliers-dynamiques-du-territoire-demarche-du-cerema-qui
5. https://www.cerema.fr/fr/actualites/clim-urba-outil-au-service-planification-prise-compte-du
6. https://www.adaptation-changement-climatique.gouv.fr
7. https://www.cerema.fr/fr/actualites/fiches-nature-ville-methodologie-integrer-nature-element
8. https://www.cerema.fr/fr/actualites/faire-nature-pilier-ville-demain-cerema-presente-demarche
9. https://www.adaptation-changement-climatique.gouv.fr/centre-ressources/fiches-sur-les-solutions-fondees-sur-la-nature-nature-based-solutions-issues-du-0
10. https://www.cerema.fr/fr/evenements/cours-ecole-resilientes-session-24-juin-2020
11. https://www.cerema.fr/fr/evenements/cours-ecole-resilientes-session-9-juillet-2020
12. https://www.cerema.fr/fr/actualites/sesame-projet-innovant-arbres-arbustes-urbains-adaptation-au
13. https://www.cerema.fr/fr/actualites/jardins-pluie-dossier-du-cerema-experiences-menees-etranger
14. https://www.cerema.fr/fr/actualites/comment-integrer-desimpermeabilisation-sols-son-territoire
15. https://www.cerema.fr/fr/actualites/super-pouvoirs-sols-bd
16. https://www.cerema.fr/fr/actualites/fonctionnement-du-phenomene-ilot-chaleur-clermont-ferrand
17. https://www.cerema.fr/fr/actualites/cerema-mobilise-adapter-bati-au-changement-climatique
18. https://www.cerema.fr/fr/actualites/cartographie-mesures-micro-climatiques-parcs
19. https://www.cerema.fr/fr/actualites/pas-plus-resilience-reseaux-transport-face-au-changement
20. https://www.cerema.fr/fr/actualites/vulnerabilites-risques-infrastructures-transport-face-au
21. https://www.cerema.fr/fr/centre-ressources/boutique/infrastructures-routieres-s-adapter-au-changement-climatique
22. https://www.cerema.fr/fr/centre-ressources/boutique/changement-climatique-reseaux-transport-sont-vulnerables
23. https://www.cerema.fr/fr/actualites/adapter-routes-aux-impacts-du-changement-climatique
24. https://www.cerema.fr/fr/actualites/resilience-infrastructures-transport-face-au-changement