Rapport phase 1





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Augmentation des températures et épisodes caniculaires



      1. Dégradation du cadre urbain



Phénomène « îlot de chaleur urbain »


Le milieu urbain est à l’origine de processus radiatifs, thermiques, dynamiques et hydriques qui modifient le climat de la ville. La couche superficielle du sol, avec la présence plus ou moins importante de surfaces végétales ou d’eau, les activités humaines qui induisent des rejets de chaleur et de polluants, et la structure urbaine, avec des matériaux de construction et une certaine morphologie du cadre bâti, sont les principaux facteurs de cette modification. Le climat urbain a pour effet principal de limiter la baisse des températures durant la nuit, diminution qui, lors de vagues de chaleur, est pourtant essentielle pour permettre aux organismes humains une récupération des fortes chaleurs du jour.

Le phénomène des îlots de chaleur urbains (ICU) apparaît en cas d’épisodes de fortes chaleurs et lorsque le réchauffement de l’air en centre-ville est accentué par l’énergie calorifique générée par le fonctionnement urbain et les activités humaines (la hausse de la température dans le centre de la ville est, dans un tel contexte, supérieure à celle dans la périphérie).

Le diagnostic du phénomène d’ICU est nécessairement très local : il dépend de nombreux éléments tels que l’albédo28 (caractérisé par les matériaux utilisés pour l’aménagement urbain) la morphologie urbaine, la circulation du vent en milieu urbain, ou encore la hauteur des bâtiments. Il dépend également de l’aspect ratio (profondeur du canyon urbain), de l’orientation des rues, de la surface imperméable et végétalisée et des intrants (chaleur émise par les transports motorisés). Chaque agglomération possède de ce fait sa propre identité thermique29.

La météo influence fortement l’intensité de l’effet d’îlot de chaleur urbain. On observe par exemple que l’écart de température entre cœur urbain et zones rurales avoisinantes est de l’ordre de 10°C par temps clair et calme, alors qu’il n’est que de 2°C par temps couvert ou venteux. La plus faible fréquence de temps couverts et venteux en été explique que l’ICU est plus marqué en été. De même, « la ventilation intense, durant la saison froide, élimine une grande partie de cette chaleur artificielle, tandis que durant l’été, où les vents restent généralement faibles, l’influence de la nature du sol devient prépondérante30 ».

Surmortalité caniculaire


Une étude des six vagues de chaleur identifiées entre 1971 et 200331 identifie « une bonne concordance » entre les variations quotidiennes des températures et de la mortalité pour chacune des vagues de chaleur. L’auteur observe ainsi qu’« une augmentation progressive de la mortalité tant que les températures [sont] très élevées [est] suivie d’une baisse rapide dès que la température [redevient] proche de la température de référence. »

En règle générale, les études portant sur la surmortalité lors des épisodes de forte chaleur cherchent à savoir si la forte surmortalité lors des vagues de chaleur est suivie d’une surmortalité résiduelle dans les jours ou semaines qui suivent les vagues de chaleur ou si, au contraire, une sous-mortalité secondaire et transitoire, révélant un éventuel phénomène d’anticipation de la mortalité (appelé « effet moisson »), peut être observée. D’après l’étude citée précédemment, « l’existence d’un effet moisson n’est ni systématique ni quantitativement significative. »

La canicule de l’été 2003 a été un des évènements marquants de la dernière décennie pour les professionnels de la Santé. Au cours de la première quinzaine d’août 2003 en effet, la vague de chaleur d’une durée et d’une intensité exceptionnelles (les températures minimales moyennes et maximales moyennes observées sur les 11 jours de la vague de chaleur (4-15 août) étaient respectivement de 20,0°C et 36,4°C) a entraîné un nombre de morts en excès estimé à environ 15 00032.

Toutes les classes d’âge de la population n’ont pas été impactées de la même manière par l’épisode caniculaire de 2003 et la surmortalité a également varié en fonction du sexe (la surmortalité observée chez les femmes (70%) est ainsi sensiblement plus élevée que celle observée chez les hommes (40%)). Le degré d’urbanisation (défini selon la tranche d’unité urbaine) semble également jouer un rôle dans l’importance relative de la surmortalité dans les différentes régions françaises : la surmortalité, de +54% en moyenne nationale, a par exemple été moins importante dans les zones rurales, petites agglomérations et villes de moyenne et de grande taille (environ 40% en moyenne pour ces catégories d’unités urbaines) que dans la région parisienne (+151%).

Les augmentations de mortalité les plus importantes ont été observées pour des causes de décès directement attribuables à la chaleur : déshydratation, hyperthermie, coup de chaleur (fièvre aigüe, perte de connaissance, choc cardio-vasculaire) ; viennent ensuite les maladies de l’appareil génito-urinaire et les maladies de l’appareil respiratoire.

Aussi, l’analyse de l’effet cumulatif de plusieurs jours consécutifs d’exposition à des températures caniculaires chez les sujets de 75 ans ou plus a permis d’observer que plus le nombre de jours cumulés au-delà de 35°C a été élevé dans un département, plus la hausse du nombre de décès y a été forte.

Enfin, il est important de noter que 42% des décès en excès sont survenus dans des hôpitaux, 35% à domicile, 19% dans des maisons de retraire et 3% en clinique privée. Les nombres de décès qui ont eu lieu à domicile et en maison de retraite ont été multipliés environ par deux par rapport à leur valeur habituelle.

Pollution à l’ozone


L’ozone est un polluant directement produit sous l’effet du rayonnement solaire ultra-violet. Le rayonnement solaire s’intègre dans un processus de transformation de polluants « primaires » par des réactions entre les oxydes d’azote (NOx, émis par les pots d’échappement de véhicules, centrales thermiques et procédés industriels) et les composés organiques volatils (COV, hydrocarbures issus de mauvaises combustions d’essence, peintures, colles, solvants, etc.).

L’ozone est très présent autour des grandes agglomérations qui en fournissent les précurseurs mais peut localement toucher des zones rurales en périphérie d’agglomération (circulation de masses d’air déplaçant les polluants primaires vers les zones rurales).

Dans un rapport d’étude sur la vague de chaleur de 2003, Météo-France établit un lien entre les conditions météorologiques et des épisodes significatifs de pollution par l’ozone, qui constitue un des gaz à effet de serre recensés par le GIEC.

Les réactions menant à la synthèse d’ozone sont lentes mais sont accélérées lors de fortes températures, ce qui explique les pics d’ozone généralement observables en milieu d’après midi. L’étude, qui couvre la période 1996-2003, conclue que l’excès de mortalité à court terme lié à l’ozone a été légèrement plus élevé pour neufs des villes étudiées (dont Le Havre et Rouen) durant la vague de chaleur de 2003 par rapport au reste de la période d’étude. Plusieurs rapports étudiant le lien entre santé et vagues de chaleur (INvS, INSERM) indiquent par ailleurs que la mortalité indirectement liée à la chaleur concerne souvent les maladies cardiovasculaires et respiratoires qui sont les causes couramment associés à la pollution atmosphérique.

Exposition du territoire de Dieppe-Maritime




  • Ilot de chaleur urbain et surmortalité caniculaire

Considérant que le phénomène d’îlot de chaleur urbain est plus prononcé dans les centres urbains de l’intérieur des terres que sur les littoraux (en raison notamment de la présence de vents et brise de mer qui viennent rafraichir l’air), il semble qu’au niveau de l’agglomération de Dieppe-Maritime, seule la ville de Dieppe pourrait être concernée. Avec une densité de 2 878 hab/km², Dieppe concentre en effet la majeure partie de la population, des activités et des infrastructures.

En ce qui concerne le risque de canicule, le territoire de l’agglomération dieppoise n’a pas été impacté par l’épisode caniculaire d’août 2003 ; la côte haut-normande n’a pas connu de températures fortement supérieures aux normales saisonnières comme celles observées dans d’autres zones du territoire national33. Depuis 200 3, il n’y a pas eu d’épisode majeur de canicule, sauf deux brefs épisodes en 2009 et 2010.

Bien que l’exposition de Dieppe-Maritime semble faible au premier abord, il existe un facteur de sensibilité important à l’échelle de l’agglomération. En effet, la densité médicale34 sur le territoire de l’agglomération de Dieppe est très faible pour toutes les professions de Santé. L’’offre médicale est suffisante si l’on prend en compte la seule Ville de Dieppe mais ses infrastructures hospitalières et de soins ont un rayonnement bien plus large que la ville. La démographie médicale est un enjeu important du territoire face au vieillissement de la population.

De plus, la population à risque pour les épisodes de canicules sont principalement les personnes âgées ; hors la population des ‘65 ans et plus’ représente 24% de la population totale pour Dieppe et 19% pour l’agglomération de Dieppe-Maritime35. A titre de comparaison, en Haute-Normandie et en Seine-Maritime, cette proportion est de 15% seulement.

  • Pollution à l’ozone

L’association de surveillance de la qualité de l’air Air Normandie dispose d’un réseau de stations de mesures fixes permettant un suivi des concentrations des polluants atmosphériques réglementés, dont fait partie l’ozone.

Pour l’ozone, le seuil de protection, pour la santé humaine est fixée à 120 μg/m³ pour le maximum journalier de la moyenne sur 8h, à ne pas dépasser plus de 25 jours par année civile en moyenne. Ce seuil est dépassé de manière ponctuelle une dizaine de jours par an. On distingue les pics de pollution à l’ozone les étés de canicules.

Figure : Evolution du nombre de jours où au moins une moyenne glissante sur 8 heures a dépassé la valeur 120 µg (Source : Programme de Surveillance de la qualité de l’air Haute-Normandie)



Le Plan pour la Qualité Régionale de l’Air fait la synthèse des enjeux liés à l’ozone pour la région Haute-Normandie. En général, la valeur cible est respectée, mais l’objectif à long terme pour la protection de la santé est dépassé partout. Certaines années (comme 2003, année de la canicule), les niveaux atteints sont plus élevés : la situation est donc variable d’un été sur l’autre selon les conditions d'ensoleillement. Le PRQA relève cependant une tendance inquiétante de l’augmentation des niveaux de fond de certains polluants, dont fait partie l’ozone.

L’exposition de Dieppe-Maritime à la pollution peut être renforcée ponctuellement, par le phénomène de brise de mer36, qui a été observée au niveau du phare d’Ailly: la proximité de la mer provoque l’arrivée de brises de mer, qui, si elles peuvent rafraichir l’air en période de canicule, ont des conséquences sur les mouvements d’ozone et donc leurs concentrations. Avec l’existence d’une brise de mer, le niveau d’ozone mesuré sur le littoral dans l’après-midi reste supérieur à ceux relevés sur les autres sites, ce qui engendre un niveau journalier plus important sur la station littorale.

Figure : Profil des concentrations d’ozone lors d’une brise côtière en Haute-Normandie (mesure « littoral » au phare d’Ailly) (Source : étude interrégionale « Ozone en Normandie » en coopération avec Air Normand et Air C.O.M.)


Evolution du risque avec le changement climatique


L’augmentation de l’intensité et la durée des vagues de chaleur dans la deuxième partie du XXIème siècle entraînera une augmentation de la probabilité d’apparition d’ilots de chaleur, même dans un contexte littoral venté. Les épisodes de canicules, actuellement très rares, le seront moins.

On notera aussi une plus grande exposition des populations aux UV et à l’ozone dans un contexte d’augmentation de l’ensoleillement et des températures maximales en été.

Le changement climatique projeté est susceptible de favoriser l’augmentation du niveau de concentrations d’ozone troposphérique à niveau d’émissions de polluants précurseurs constant37. Cela entrainerait une augmentation de la morbidité et de la mortalité, en particulier les plus de 65 ans.

Impacts du risque sur le territoire







Exposition

Facteurs de sensibilité

Impacts potentiels

Agriculture

L’exposition des cultures à l’ozone est forte

Facteur environnemental :

Les pertes de rendements dues à l’ozone sont cumulatives : elles augmentent avec la durée de l’exposition

Impact direct

  • La photosynthèse des végétaux soumis à de fortes concentrations peut diminuer et provoquer à terme des baisses de rendement pour les cultures

Pêche

Activités portuaires










Infrastructures/Cadre bâti










Tourisme

L’exposition du secteur touristique est moyenne




Impact direct

  • Impact positif pour le tourisme si les températures d’été sont plus forte (attraction du littoral et des stations balnéaires plus importante)

Santé

L’exposition de la santé des populations à la pollution à l’ozone est forte

En particulier: les enfants, les personnes âgées et les personnes présentant des problèmes cardio-vasculaires sont très sensibles

Facteur technique :

Les infrastructures de santé sur l’agglomération sont insuffisante (5 établissements de santé sur Dieppe qui rayonne sur l’ensemble de l’agglomération, voire au-delà)

Facteur environnemental : le phénomène de brise de mer concentre l’ozone au niveau du littoral

Facteur socio-économique :

La part de population âgées de plus de 65 ans et donc à risque est importante sur le territoire.

Il faut également prendre en compte le vieillissement de la population

Impacts directs

  • L’ozone est un irritant broncho-pulmonaire qui peut provoquer une diminution de la fonction respiratoire. C’est également un irritant oculaire puissant.




L’exposition des populations à un épisode caniculaire  est moyenne

Facteur technique :

Les infrastructures de santé sur l’agglomération sont insuffisante (5 établissements de santé sur Dieppe qui rayonne sur l’ensemble de l’agglomération, voire au-delà)

Facteur environnemental :

Le phénomène de brise de mer concentre l’ozone au niveau du littoral

Facteur socio-économique :

La part de population âgées de plus de 65 ans et donc à risque est importante sur le territoire.

Il faut également prendre en compte le vieillissement de la population ; et le fait que les canicules étant actuellement rares, les populations ne sont pas préparés ou sensibilisés à ce risque.

  • Augmentation de la morbidité et de la mortalité due à la canicule de certaines tranches de populations

Biodiversité

L’exposition de la biodiversité à une pollution à l’ozone est forte




Impact direct

  • La photosynthèse des végétaux soumis à de fortes concentrations peut diminuer : dépérissements des écosystèmes.


      1. Diminution du débit des cours d’eau et sécheresse



Exposition du territoire de Dieppe-Maritime


On distingue deux types de masses d’eau38 sur le territoire. Toutes deux sont à dominante sédimentaire, de type karstique, et susceptibles d’intrusion saline. La craie présente un pouvoir tampon affectant des rétentions d’eau ; mais elle peut être perméable dans les parties fissurées karstiques.

  • Masse d’eau « Craie des bassins versants de l’Eaulne, la Béthune, la Varenne, Bresle et Yerres »

La nappe est subdivisée en des nappes de plateau où les battements interannuels sont supérieur à 20 m, et des nappes de plaine avec des battements qui ne dépassent pas 8 m. De part la nature du sol, certaines zones karstifiées présentent des variations piézométriques rapides, et alors que les zones de craie micro-fissurées ont variations piézométriques lentes. Cette nappe est sensible aux recharges, à l’origine de cycles saisonniers marqués. Elle a une bonne capacité de récupération après les périodes de sécheresse.

  • Masse d’eau « Craie altérée du littoral cauchois »,

C’est une nappe profonde (entre 50 et 70m de profondeur). Le temps d’infiltration est long, une partie des eaux infiltrée est retenue dans les zones poreuses au cours du trajet. Cette nappe présente cependant une réactivité aux pluies importantes. La tendance générale du niveau de cette nappe est à la hausse (de l’ordre de 5m en 20 ans).

Pour l’une et l’autre de ces nappes crayeuses, la circulation au sein de la craie se trouve court-circuitée par les fissures karstiques. Ces derniers mettent en relation directe les écoulements de surface avec la nappe de la craie et lui confèrent une grande vulnérabilité vis à vis des pollutions superficielles, en particulier, les pesticides. Lors des épisodes pluvieux, les phénomènes de turbidité et de pollutions bactériologiques associées y sont fréquents.

Il existe un enjeu fort sur les masses d’eau de Seine-Maritime, dans la mesure où elles assurent l’alimentation en eau potable de la majorité des collectivités.

La piézométrie est la mesure de profondeur de la surface de la nappe d’eau souterraine. L’analyse des fluctuations des niveaux piézométriques permet de déterminer des cycles de recharge et de vidange de la nappe, hautes eaux et basses eaux, à des échelles de temps annuelles ou pluriannuelles. La piézométrie est indispensable à la compréhension du comportement d’un aquifère, à sa caractérisation, à l’évaluation de ses capacités… Elle permet également de déceler des interactions entre exploitation de différents ouvrages.

Il existe sur le territoire un piézomètre39 à Greges un et à Colmesnil-Manneville pour lesquels on dispose de relevés piézométriques pour les 25 dernières années. La tendance du niveau des nappes est à la diminution.

Figure : Evolution du niveau piézométrique pour les stations de Colmesnil-Manneville et Greges (Source : ADES)





Le niveau des nappes est également affecté par les prélèvements effectués sur celles-ci. On distingue les prélèvements en cours d’eau qui sont plutôt rares sur l’ensemble du bassin, et les prélèvements en nappe, qui sont plus importants, au niveau des zones industrielles. En Seine-Maritime, les prélèvements sont majoritairement le fait des collectivités (75%) et des industries, et l’agriculture dans une moindre mesure pour les 25% restant.

Une étude de la Compagnie Générale de Géophysique40 de 1998 a effectué un bilan des recharges/prélèvements sur le bassin versant de Dieppe : celui-ci n’est pas déficitaire. Cependant une réflexion environnementale doit être menée, car cette eau prélevée n’est plus disponible pour les écosystèmes. Il faudrait calculer le seuil au-delà duquel ces prélèvements portent préjudice à la biodiversité.

Evolution du risque avec le changement climatique


Le niveau des nappes sera affecté par la plus grande variabilité que connaitra le régime des précipitations. En effet, ces irrégularités de précipitations peuvent à la fois augmenter le risque de sècheresse et le risque inondation.

D’autre part, au-delà du changement climatique, les évolutions que l’on pressent de la population, liées au développement des activités de loisirs, les incertitudes sur les futurs besoins de l’agriculture constitueront des enjeux additionnels. Dans les zones côtières, une pression démographique croissante (du fait par exemple d’un développement de l’activité touristique sur littoral dieppois) pourrait en parallèle conduire à une augmentation des besoins en eau.

Impacts du risque sur le territoire





Exposition

Facteurs de sensibilité

Impacts potentiels

Agriculture

L’exposition des activités agricoles à une augmentation des températures est forte.


Facteur technique :

Le sol est recouvert par une couche limoneuse, et de ce fait riche et fertile ; mais en contrepartie, les sols sont vulnérables à l’érosion.

La polyculture et le poly-élevage sont majoritaires sur le territoire. Les espèces cultivées sont principalement le blé tendre, lin, maïs, et l’orge.

Facteur environnemental :

  • Une baisse de la disponibilité de la ressource en eau sur les bassins versants (compte-tenu de la possible raréfaction de la ressource et des conflits d’usage)

  • Une baisse de la qualité de l’eau (compte-tenu de la baisse possible des débits et des niveaux des nappes suite à des précipitations annuelles moyennes en baisse et pouvant re-concentrer les polluants)




Impacts directs

  • Les déficits pluviométriques de plus en plus importants surtout en période estivale vont avoir tendance à favoriser les cultures hivernales et printanières ;

  • Sur certaines espèces qui pourraient pâtir de la baisse du nombre de jours de gel, essentiel à leur développement (par exemple : pommiers et production de cidre) ;

  • Sur les rendements : effet positif de l’augmentation de la température et des concentrations en CO2 ; effet négatif du développement possible de nouveaux ravageurs ou de l’apparition de conditions de stress hydriques.

  • Les phénomènes extrêmes (vents forts, fortes pluies) dont l’intensité pourrait évoluer mais est difficilement prévisible, ont des conséquences sur les rendements des cultures.

Pêche

Activités portuaires

Certaines espèces pêchées sont exposées.

(Espèces pêchées : la coquille Saint Jacques, le maquereau, le hareng, la roussette, le merlan, la sardine, le tacaud, la raie, la dorade, le bar, la sole41)

Facteur socio-économique :

La pêche ne représente pas un bassin d’emploi majeur mais contribue à l’image du littoral et conserve en cela l’attention des acteurs politiques locaux.


Impact direct sur les coquilles

  • Les augmentations de température de l’eau suite à la canicule de 2003 ont profité aux coquilles Saint-Jacques qui auraient pondu deux fois l’été et une troisième fois en septembre. Mais pour tous les autres coquillages au contraire, la canicule a été source d’une mortalité plus élevée42.

Infrastructures/Cadre bâti










Tourisme










Santé










Biodiversité

Sont particulièrement exposées la biodiversité des cours d’eau, et la biodiversité marine


Facteur environnemental :

La température agit sur les processus biogéochimiques de la faune et la flore marine et des cours d’eau


Impacts directs

  • L’augmentation de la température de l’eau peut ainsi induire plus de phénomènes d’eutrophisation, dont notamment des blooms algueux et/ou phytoplanctoniques qui peuvent se révéler toxiques dans certains cas pour la faune estuarienne et marine.

  • Elle semble d’autre part impacter directement l’ichtyofaune d’un point de vue physiologique


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