La campagne CAPITOUL (Canopy and Aerosol Particles Interactions in Toulouse Urban Layer) est une expérience collective dans le domaine du climat urbain, portant sur les échanges énergétiques entre la surface et l’atmosphère, la dynamique de la couche limite au dessus de la ville et leurs interactions avec la composition de l’atmosphère en aérosols. Elle s’est déroulée sur Toulouse et sa banlieue de Février 2004 à Février 2005.
Pourquoi une telle campagne ?
Suite à la forte vague de chaleur en 2003 et ses sévères conséquences en terme de santé publique, il était nécessaire de comprendre le climat urbain, notamment au travers de la description des micro-climats et climats de méso-échelle (quelques dizaines de km) dont une des caractéristiques les plus marquantes est l’Ilot de Chaleur Urbain (gradient thermique* important entre le centre urbain et sa périphérie).
Cependant, les phénomènes liés au climat urbain ne se limitent pas à ce dernier effet, puisque la canopée urbaine est aussi susceptible d’affecter le profil de vent dans la couche limite, de modifier l’humidité de surface, de faire varier la survenue d’épisodes de brouillard et d’accentuer la turbulence atmosphérique et la convection nuageuse. La ville de Toulouse, non affectée par des effets dynamiques locaux (brises de relief, de mer) était particulièrement adaptée à ce type d’études.
* Gradient thermique :Variation de température pour une variation de distance |
La durée de la campagne de mesure a permis une analyse de la variabilité journalière et saisonnière de ces processus, grâce au réseau d’observation déployé (sites de surface pour les mesures chimiques, météorologiques et de bilan d’énergie; profileurs de vent, mesures aéroportées et par ballons sondes en période d’observations intensives).
L’exploitation des mesures et les travaux de modélisation associés apportent des résultats originaux sur trois thèmes principaux :
- caractérisation des aérosols urbains (variabilité saisonnière et influence des sources) et leur impact sur le bilan radiatif,
- flux énergétiques de la canopée urbaine : modélisation des flux de chaleur (cf.page X), observation et modélisation (cf page X) de l’hétérogénéité radiative des surfaces urbaines, première observation de l’anisotropie thermique nocturne( cf. page X), modélisation des propriétés optiques des sols ,
- circulations dans la couche limite urbaine et dispersion de polluants.
| Exemples d'images thermiques ( caméra IRT FLIR SC2000, source INRA) acquises au dessus de la place du Capitole sur divers axes de vol (11 juillet 2004). L'hétérogénéité du rayonnement Infra Rouge Thermique en fonction des matériaux, des surfaces et des zones d'ombre apparait. |