Adaptation au changement climatique

Concevoir l’espace urbain en prenant la pleine mesure des nouveaux défis liés au changement climatique est essentiel. En s’appuyant sur des outils de planifications globaux et des solutions nombreuses, l’adaptation au changement climatique est pleinement possible. Ces solutions, généralement fondées sur la nature et multifonctionnelles, doivent être intégrées de manière généralisée dans les nouveaux projets afin d’assurer voir d’améliorer le cadre de vie des habitants des zones urbaines.

Changement climatique et adaptation, de quoi parle t’on ?

Le changement climatique

L’évolution dans le temps du climat (appelé également changement climatique) est un phénomène naturel impliquant des modifications profondes de l’intensité et des fréquences de phénomènes climatiques (vagues de froid, fortes chaleurs, précipitations, tempêtes…) sur des échelles de temps variables.

Aujourd’hui, un changement climatique global est en cours de manière rapide et durable du fait d’un réchauffement planétaire des températures moyennes de l’ordre de 1°C depuis la période pré-industrielle. Cette augmentation de température présente de forte variabilité locale, avec un réchauffement plus accentué des espaces terrestres par rapport aux océans et également des pôles (2 à 4°C) par rapport aux zones équatoriales.

Ainsi depuis plusieurs décennies, les scientifiques observent de nombreux effets de changement sur les phénomènes climatiques (hausse des canicules, aggravation d’évènements météorologiques extrêmes…), les écosystèmes (fontes des glaces, perturbations des cycles de vie des espèces, acidification des océans…) et les sociétés humaines (raréfaction de certaines ressources, recul des traits de côte, déséquilibres géopolitiques et économiques…).

Ce réchauffement est dû à l’augmentation de la concentration en gaz à effet de serre dans l’atmosphère du fait des émissions liées aux activités humaines. En effet, la concentration moyenne de dioxyde de carbone (CO2), principal gaz atmosphérique participant au phénomène d’effet de serre, est passé de 270 ppm à la fin du XIXe siècle à plus de 400 ppm dans la dernière décennie, soit la valeur la plus élevée depuis environ 3 millions d’années. (Données de l’Agence Parisienne du Climat).

Évolution de la concentration moyenne de dioxyde de carbone dans l’atmosphère de 1100 à 2018. Source : Le Monde

L’adaptation au changement climatique

La capacité d’adaptation appliquée au changement climatique est une notion apparue dans les années 90 et qui évolue notamment en lien avec les rapports du GIEC (Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat).

Cette capacité peut être définie comme le degré d’ajustement d’un système à des changements climatiques (y compris la variabilité climatique et les extrêmes) afin d’atténuer les dommages potentiels, de tirer parti des opportunités ou de faire face aux conséquences (Ministère de la transition écologique et solidaire, 2020) . Concrètement, l’adaptation au changement climatique vise à atténuer les impacts du réchauffement global des températures, les dommages associés sur les activités socio-économiques et les conséquences sur les écosystèmes et la biodiversité.

Données des températures moyennes en Ile-de-France jusqu’à 2019 et projections climatiques jusqu’à 2020 d’après plusieurs scénario. Source : Météo France.

En Ile-de-France comme dans le reste du monde, les prévisions s’accordent sur une poursuite du réchauffement climatique dans les décennies avec des valeurs de température moyenne pouvant atteindre jusqu’à +4,5°C à l’horizon 2100 en fonction des actions engagées pour réduire les émissions.

Dans ce contexte, l’adaptation au changement climatique actuel mais surtout futur est essentiel pour développer la résilience des activités et des espaces qui compose l’Ile-de-France et plus localement le bassin versant des Plaines et coteaux de la Seine centrale urbaine.

Enjeux en Seine centrale urbaine

Conséquences sur l’environnement

L’augmentation de la concentration des gaz à effet de serre limite la réfraction dans l’espace de l’énergie solaire. Ce surplus d’énergie dans l’atmosphère est déjà responsable d’une augmentation d’un certain nombre d’évènements météorologiques extrêmes ayant des conséquences déjà mesurables sur les écosystèmes.

Ces conséquences sont nombreuses et touchent aussi bien les écosystèmes terrestres qu’aquatiques. Certaines sont déjà observables comme la réduction des nombres de jours de gel annuels et l’augmentation des périodes de sécheresse des sols superficiels et risques de voir leurs fréquences et intensités augmenter. Tandis que d’autres sont anticipées du fait de la poursuite du réchauffement climatique. En voici un panel centré sur le bassin de la Seine et des fleuves côtiers normands (issu de la stratégie d’adaptation au changement climatique de l’AESN).

  • Augmentation des températures moyennes annuelles de l’ordre de 1,5°C à 3°C (2050) et de 2°C à 4,5°C (2100) ;
  • Baisse des précipitations d’environ 6 % (2050) et de 12 % (2100), surtout en été ;
  • Augmentation de la fréquence et de l’intensité des évènements de fortes pluies ;
  • Baisse des débits des cours d’eau de 10 à 30 % ;
  • Augmentation moyenne de la température de l’eau de 2°C d’ici 2100 ;
  • Accentuation de la concentration des polluants et des risques d’eutrophisation des eaux de surfaces ;
  • Réduction de la recharge des nappes phréatiques de 30 % (2100) ;
  • Augmentation de l’évapotranspiration potentielles de 16 % (2050) et de 23 % (2100) ;
  • Augmentation des sécheresses inhabituellement fortes, en été et automne d’ici 2050 et en toutes saisons sans retours à la normale à partir de 2080…

Ces modifications du contexte climatique et météorologique sur le bassin de la Seine ont et auront donc une influence certaine sur les organismes aquatiques et terrestres composant les écosystèmes du bassin. Quand l’environnement change c’est tout le cortège d’espèce qui est y est adapté qui évolue également. Là aussi, la liste des conséquences attendues est longue et de surcroit non exhaustive :

  • Poursuite et accentuation de la remontée vers le nord ou en altitude (modification des zones de répartition géographique) d’espèces endémiques et d’espèces exotiques envahissantes ou non ;
  • Perturbations des composantes végétales et animales des écosystèmes, notamment en cas de perte d’espèces clés de voute ;
  • Extinctions locales ou globales d’espèces possédant de faibles capacités de migration ou de faibles effectifs ;
  • Perturbations des cycles biologiques des espèces végétales (avancement de la date de floraison ou de fructification, allongement de la période de croissance,…) et animales (précocités des éclosions, décalage des périodes de migration…) ;
  • Désynchronisation des cycles entre espèces interdépendantes : insectes-végétaux, phytoplancton-poissons…
  • Réduction de la production de biomasse de certains écosystèmes (forêts, milieux aquatiques) mais possible augmentation pour d’autres ;
  • Impact sur l’écophysiologie des individus et des espèces en lien avec une augmentation des phénomènes de stress (température, hydrologie…)…

Comparaison entre les capacité de déplacements des espèces et la distance de déplacement nécessaire à leur survie (Source : GIEC 2014)

Il est important de garder en tête que le changement climatique n’est pas aujourd’hui la principale cause de la réduction de la biodiversité mais que sa contribution risque de fortement augmenter dans les décennies à venir. La baisse et la fragmentation des effectifs d’une très large proportion du vivant laissent envisager des capacités d’adaptation moindres accentuant les effets du changement climatique pour leur survie.

Conséquences sur le cadre de vie en milieu urbain

En plus de ses impacts sur l’environnement, les conséquences du changement climatique touchent également les sociétés humaines sur de multiples aspects : économiques, sociétales, alimentaires, sanitaires… Les perspectives d’accroissement des effets du changement climatique sur les activités humaines laissent présager de fortes perturbations pouvant fragiliser le cadre de vie des populations sur toute la planète.

Dans des milieux fortement imperméabilisés, carencés en espaces verts et en densification tels que peut l’être l’agglomération parisienne, les effets néfastes du changement climatique risquent d’être exacerbés pour les habitants. Il s’agit notamment de :

  • Amplification du phénomène d’ilot de chaleur urbain et des risques sanitaires liés aux fortes chaleurs ;
  • Tension hydrique autour de l’approvisionnement en eau potable ;
  • Risque d’augmentation de la pollution de l’air, notamment par les polluants produits en période de forte chaleur (Ozone…) ;
  • Risques accrus d’inondation, notamment par ruissellement ou débordement de réseau liés aux évènements de pluie extrêmes (orages…) ;
  • Réduction des services écosystémiques rendus par les espaces végétalisés, les milieux aquatiques et humides et les espaces de pleines terres du fait d’un stress hydrique des sols plus marqué et de la réduction de la croissance des végétaux notamment en période estivale ;
  • Modification de la structure et de la composition des paysages du fait de la modification des espèces présentes (disparition de certaines espèces et apparition de nouvelles) ;
  • Risque d’installation d’espèces envahissantes pouvant entrainer des problèmes sanitaires : allergènes, vecteur de parasite pour l’homme…
Illustration du phénomène d’Ilot de Chaleur urbain en région parisienne. Source : APUR

Accompagnement de la cellule

Afin de faciliter l’émergence et la mise en place d’actions favorisant le développement de projet et de solutions pour l’adaptation au changement climatique des territoires , la cellule d’animation propose un accompagnement spécifique. Par le biais de l’animation du Contrat Eau, Trame verte & bleue, Climat 2020-2024, cet accompagnement peut notamment se concentrer sur :

  • L’apport de connaissances et de retours d’expériences lors de l’élaboration ou de l’évaluation des PCAET ou autres documents intégrant des éléments relatifs à l’adaptation au changement climatique ;
  • L’appui technique sur des projets intégrant des solutions fondées sur la nature : toitures végétalisées, réouverture de cours d’eau, création d’espaces de pleines terres végétalisés… ;
  • L’information sur le financement des études et travaux en lien avec les aménagements entrant dans les actions subventionnées par les organismes financeurs : infiltration de l’eau de pluie, végétalisation, Trame verte et bleue…

De plus, cette animation sensibilise les structures présentes sur le bassin versant sur cet enjeu global d’adaptation au changement climatique.

Actions pour l’adaptation au changement climatique

En complément des actions de réduction des émissions de gaz à effet de serre mondiaux (COP 21), nationaux (Plan Climat) et locaux visant à l’atténuation du changement climatique, l’état et les acteurs publics locaux développent outils et projets en faveur de l’adaptation des territoires faces à ses nombreux impacts.

Les outils de planification

Le Plan National d’Adaptation au Changement Climatique

Conscient de la nécessité d’inclure les problématiques environnementales et en particulier celles liées au réchauffement climatique, l’État français a développé un ensemble d’outil de planification afin d’inclure l’adaptation au changement climatique au sein de l’ensemble des politiques publiques.

A la suite de l’élaboration de la Stratégie Nationale d’Adaptation au Changement Climatique en 2006, un premier Plan National d’Adaptation au Changement Climatique (PNACC) fut établi entre 2011 et 2015. Basé sur des mesures concrètes et opérationnelles, il répond à 4 grands objectifs qui concernent tout les secteurs d’activités et de nombreux domaines (eau, biodiversité, tourismes, énergie…). Ce plan regroupe plus de 84 actions déclinées en 242 mesures concrètes.

Fruit d’une évaluation poussée du 1er PNACC et d’une actualisation en cohérence avec les Accords de Paris (COP 21), un second Plan est effectif depuis 2018. L’État apporte des évolutions importantes visant à assurer l’adaptation effective du pays face au changement climatique à l’horizon 2050.

Infographie récapitulative des outils de planification nationaux en faveur de l’adaptation au changement climatique. (Source : MTES)

Les Plans Climat Air Énergie Territoriaux

Un Plan Climat-Air-Energie Territorial (PCAET) est un document stratégique et opérationnel visant à assurer un développement durable des territoires autour de plusieurs axes d’actions, dont l’adaptation au changement climatique. Il se concentre également sur la réduction des émissions de GES ou le développement d’énergies renouvelables portant d’avantages sur l’atténuation du changement climatique.

Leur établissement a été rendu obligatoire par la Loi de transition énergétique pour la croissance verte de 2015 pour les EPCI de plus de 50 000 habitants avant fin 2016 et pour ceux de plus de 20 000 habitants avant fin 2018. En ce sens, il s’applique à une échelle territoriale où tout les acteurs (entreprises, associations, citoyens…) sont concertés et impliqués. De plus, ce PCAET doit être articulé avec d’autres outils de planification locaux et régionaux (SRADDET, SRCE, SCoT…).

En Seine centrale urbaine, la majorité des EPCI (EPT, CA…) entre dans le champs de la réglementation et ont donc établi depuis plusieurs années un PCAET à l’échelle de leur territoire.

Conformément aux obligations et directives pour la construction et la validation de ce plan, chaque EPCI a établi une stratégie territoriale visant à définir des priorités et des objectifs en lien avec les horizons temporels du Plan national. Ces priorités et objectifs sont généralement issus d’un diagnostic territorial qui permet d’estimer et d’analyser le contexte actuel en terme d’émission de GES ou de vulnérabilité aux effets du changement climatique par exemple. Cette stratégie est ensuite traduite en un programme d’actions afin de la rendre opérationnelle et d’assurer sa mise en œuvre par la collectivité et les acteurs sociaux-économiques du territoire.

Voici ci-dessous quelques PCAET du bassin versant de la Seine centrale urbaine :

Métropole du Grand ParisPlan Climat-Air-Energie Métropolitain
Plan Climat de la ville de Paris
Plan Climat de l’EPT Grand Paris Seine Ouest
Plan Climat de l’EPT Est Ensemble

Les Stratégies d’adaptation à échelle territoriale ou régionale hors PCAET

D’autres acteurs locaux et supra-locaux établissent également des outils stratégiques en faveur de l’adaptation au changement climatique. Il s’agit notamment des agences de l’eau qui anticipent le changement climatique comme un facteur déterminant dans l’évolution des politiques de gestion de l’eau, des milieux aquatiques et des littoraux du fait des forts impacts liés au réchauffement climatique sur ces milieux.

En ce sens, l’agence de l’eau Seine-Normandie a voté en fin d’année 2016 sa stratégie d’adaptation au changement climatique à l’échelle des bassins versants de la Seine et des fleuves côtiers Normands.

Basée sur les spécificités locales de ces bassins versants et les retours d’expériences des acteurs locaux (agriculteurs, industriels, associations, institutions…), cette stratégie vise à préserver les ressources en eau et assurer un cadre de vie sain et des écosystèmes pérennes grâce au développement de territoires plus résilients et solidaires.

Dans une logique similaire aux autres outils de planification, ce document apporte un ensemble de réponses stratégiques aux enjeux identifiés sur les différents territoires du bassin et qui se concrétise par la prescription de mesures et d’actions. Toutefois, ces mesures s’inscrivent dans une volonté forte de résilience faisant la part belle aux actions sans regrets, multifonctionnelles et solidaires tout en limitant la mal-adaptation (mesures conduisant à augmenter la vulnérabilité plutôt que de la réduire).

Couverture de la stratégie d’adaptation au changement climatique de l’agence de l’eau Seine-Normandie. (Source AESN)

Cette stratégie a vocation a être signée par le plus grand nombre d’acteurs (collectivités, bailleurs, industriels, associations…) afin d’assurer un engagement de tous en faveur de territoires résilients et adaptés faces aux événements climatiques extrêmes comme aux mutations profondes et progressives.

Si vous aussi vous souhaitez rejoindre les structures engagées dans cette stratégie, veuillez cliquer sur le lien ci-dessous .

Des solutions pour un aménagement urbain résilient

En milieu urbain, s’adapter au changement climatique se traduit principalement par une nouvelle place donnée aux solutions d’aménagement basées sur les fonctionnalités naturelles des écosystèmes ainsi que sur des principes d’aménagements simples issus des savoirs faire des régions chaudes du monde.

Évaluer les caractéristiques et la vulnérabilité des projets et des territoires

Pour intégrer de manière efficace des solutions d’aménagement favorable à l’adaptation au changement climatique, il est essentiel d’inclure l’enjeu climatique dans la conception du projet. En s’appuyant sur des outils généralement simples et pouvant s’appliquer à de multiples échelles (du projet, à la commune jusqu’à l’échelle régionale), il est possible d’analyser et de comprendre la vulnérabilité de l’espace urbain et de suivre son évolution.

Exemple d’articulation entre différents enjeux d’un projet et les liens à établir dès la phase conception pour limiter les phénomènes d’Ilot de chaleur urbain. Source : APUR

Il s’agit entre autre d’étudier l’ensoleillement, la trame rafraichissante (surface de végétation, pleine terre, zones humides, cours d’eau…), les composantes de la végétation (arbres, prairies…), les risques de stress hydrique des sols, l’imperméabilisation des sols, l’apport de chaleur anthropique (climatisation…) ou encore de la nature des revêtements et matériaux. Ces paramètres permettent de simuler par exemple les zones de rafraichissements ou de fortes températures diurnes et nocturnes. Ces informations offrent aux concepteurs des moyens cruciaux pour inclure dans leur projet dès la phase esquisse des aménagements visant à réduire ces contraintes et assurer sa résilience face au défis climatique à venir.

Exemple d’une cartographie de représentation simplifiée du confort thermique nocturne à l’échelle de quartiers parisiens. Source : APUR.

Afin d’assurer la prise en compte de ces paramètres dans les projets d’aménagement, certaines communes ou intercommunalités ont travaillé ou travaillent actuellement à la réalisation d’outils d’analyse ou de représentation (cartographie notamment) des phénomènes d’Ilot de chaleur urbain, des micro-climats locaux, de la perméabilité des sols, des Trames verte et bleue… Sur certaines collectivités, ces cartographies peuvent être annexées aux PLU ou PLUi afin que ses composantes soient pleinement prises en compte dans la conception des projets d’aménagement.

Cartographie de la température au sol et sur les toits des bâtiments en période estivale centrée sur le bassin versant de la Seine centrale urbaine. Source : APUR.

Cartographie de l’infiltrabilité des sols sur le département des Hauts-de-Seine. Source : CD 92.

Mettre en place des aménagements sans regrets et multifonctionnels

En complément des outils d’aides à la décision et d’aménagement, de nombreuses solutions existent pour limiter les impacts du changement climatique à l’échelle du projet ainsi qu’à des échelles plus larges. Outre la construction de bâtiments plus résilients d’un point de vue énergétique, l’application de ces solutions souvent simples et fondées sur la nature sont sources de réelle plus-value en terme d’adaptation. L’intégration de solutions émergentes et innovantes issues de nouvelles technologies augmente en permanence les potentialités d’aménagement urbain mais il est essentiel de s’assurer de leur pérennité et de leur fonctionnalité quelques soient les changements à venir.

L’adaptation au changement climatique doit donc s’appuyer sur ces solutions existantes et émergentes en s’assurant qu’elles soient sans regrets (sans risque d’accentuer les effets du changement climatique) et idéalement multifonctionnelles afin de faciliter leur mise en place dans tous les projets d’aménagement urbains.

Voici quelques exemples de solutions appliquées aux milieux urbains et leurs effets pour l’adaptation au changement climatique (en italique) :

  • Assurer une végétalisation de l’espace urbain faisant le choix d’espèces répondant au mieux aux besoins des espaces aménagés (infiltration de l’eau de pluie, surface d’ombrage, rafraichissement urbain, sélection des besoins en eau des espèces) ;
  • Préservation et développement des surfaces de pleines terres végétalisées dans l’espace urbain (infiltration de l’eau, recharge des nappes, support de biodiversité, rafraichissement éolien…) ;
  • Limiter les revêtements favorisant l’accumulation de chaleur de manière excessive (réduction des ICU, amélioration du cadre de vie…) ;
  • Favoriser la biodiversité et les trames verte et bleue (limiter le développement d’espèces exotiques envahissantes, favoriser l’adaptation des espèces…) ;
  • Renaturer les milieux humides et aquatiques et rouvrir les cours d’eau busés (rafraichissement de l’espace urbain, biodiversité, limitation des risques d’inondation…) ;
  • Gérer de façon écologique des espaces végétalisées (protection de la biodiversité, maintien des fonctionnalités des écosystèmes et de ses services pour l’adaptation au changement climatique…)
  • Assurer l’approvisionnement en eau des végétaux en fonction de leur besoin et par des dispositifs limitant la consommation en eau potable (rafraichissement de l’air par les végétaux, infiltration et évapotranspiration de l’eau de pluie, réduction des inondation…) ;
  • Utiliser l’eau de pluie ou des eaux brutes habituellement envoyées dans les réseaux d’assainissement pour l’entretien et les arrosages des espaces extérieurs (gestion de la rareté de la ressource en eau, gestion à la source des eaux de pluie…)

Ci dessous, quelques illustrations d’aménagements multi-usages combinant plusieurs avantages :

Réduction du phénomène d’Ilot de chaleur urbain au sein du cimetière des Fauvelles à Courbevoie par végétalisation , revêtements clairs et évapotranspiration des eaux de pluie. Source : SolPaysage.

Milieux aquatiques et humides en milieux urbains permettant le rafraichissement urbain, la gestion des eaux de pluie et favorisant le développement de la biodiversité. Source : Ville de Nanterre

Les essentiels

Le changement climatique et les besoins d’adaptation qu’il entraine font l’objet d’une multitude de recherches et de publications par de nombreux organismes et ceux à différentes échelles.

En voici un panel de l’échelle mondiale à l’échelle locale vis à vis du bassin versant des Plaines et coteaux de la Seine centrale urbaine.

Sites internet de référence

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Informations générales sur le changement climatique
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Données nationales et internationales (GIEC…)
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Catalogue des documents et d’outils d’appui aux actions
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Cartographie des évolutions climatiques à venir
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Données climatiques en libre accès
Liens d’accès
Application didactique sur le climat passé et futur en France
Lien d’accès
L’Institut Paris Région
Publications autour du changement climatique
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Évènements et articles sur la thématique en Ile-de-France
Lien d’accès
Cartographies interactives sur plusieurs enjeux
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Ministère de la transition écologique et solidaire
Informations générales sur les politiques publiques
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Plan national d’adaptation au changement climatique
Lien d’accès
Bibliographie et liens vers des compléments d’informations
Lien d’accès

Documents de référence complémentaires

Les Ilots de chaleur à Paris (5 cahiers)
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Retours d’expériences / Nature en ville et changement climatique
Lien d’accès
Retours d’expériences / Climat : la Nature source de solutions
Lien d’accès
Cinquième rapport d’évaluation sur le changement climatique du GIEC (AR5), 2013-14
Lien d’accès