Caractérisation des Ilots de Chaleur dans la Commune de Porto-Novo et ses Alentours

Lucrece Funmilayo FALOLOU, Vincent OREKAN, Christophe S. HOUSSOU, Euloge K. AGBOSSOU

Abstract


La présente étude vise à caractériser des Îlots de Chaleur Urbains (ICU) dans la Commune de Porto-Novo et ses alentours. Il s’agit de relier la répartition des températures aux caractéristiques de l’espace bâti. Autrement il s’agit de montrer que la distribution thermique dépend essentiellement de la topographie, de la densité du bâti et de l’occupation du sol. La méthode utilisée est basée sur la télédétection et plus précisément sur l’utilisation de données de températures de surface, à partir d’images satellites thermiques MODIS, obtenues via le site LPDAAC depuis un terminal Linux Unbutu. Les résultats montrent que les variations spatiales de température sont faibles et que l'écart thermique est amoindri dans la zone d’étude. Cependant, on peut classer les ilots de chaleur urbain de la zone d’étude en trois catégories : Faible ICU avec un écart thermique de 1°C avec les périphéries, ICU moyen avec un écart thermique de 2°C  avec les périphéries et ICU fort avec un écart thermique de 3°C à 6°C avec les périphéries.  En effet, les températures des ICU forts varient de 24°C à 32°C.  Ces fortes températures se  rencontrent au niveau des toitures de bâtiments, des surfaces imperméables et sombres, des asphaltes ; ce qui les classe en première position des surfaces les plus chaudes. Il faut noter que cette augmentation de température, liée à l’urbanisation, peut avoir non seulement des impacts environnementaux mais aussi des impacts sanitaires non négligeables tel que : le stress thermique, les coups de chaleur, les syncopes, etc.

 

Abstract - The present study aims to characterize Urban Heat Islands (ICU) in the Municipality of Porto-Novo and its surroundings. It is a question of relating the distribution of temperatures to the characteristics of the built space. Otherwise it is a question of showing that the thermal distribution depends essentially on the topography, the density of the building and the occupation of the ground. The method used is based on remote sensing and more precisely on the use of surface temperature data, from MODIS thermal satellite images, obtained via the LPDAAC site from a Linux Unbutu terminal. The results show that the spatial variations in temperature are small and that the thermal difference is reduced in the study area. However, the urban heat islands in the study area can be classified into three categories: Low ICU with a thermal difference of 1 ° C with the peripheries, Medium ICU with a thermal difference of 2 ° C with the peripheries and strong ICU with a thermal difference of 3 ° C to 6 ° C with the peripheries. Indeed, the temperatures of strong ICUs vary from 24 ° C to 32 ° C. These high temperatures are encountered at the roofs of buildings, waterproof and dark surfaces, asphalts; which puts them in first position on the hottest surfaces. It should be noted that this increase in temperature, linked to urbanization, can have not only environmental impacts but also significant health impacts such as: heat stress, heat stroke, faintness, etc.

 

 

Keywords: Remote sensing, satellite images, MODIS, surface temperature, vegetation, land use.


Keywords


Télédétection, images satellitaires, MODIS, température de surface, végétation, occupation du sol.

Full Text:

PDF

References


ARNFIELD J.A., (2003): « Two Decades of Urban Climate Research: a Review of Turbulence. » Exchanges of Energy and Water, and the Urban Heat Island, International Journal of Climatology, 23: 1–26.

VOOGT J. A., (2002): «Urban heat island, Encyclopedia of global environmental change » Vol. 3, pp. 660-666.

DE LAPPARENT B., ROUX J., RICHARD Y., POHL B., (2015) : « Mesures de la température et Spatialisation de l'Ilot de Chaleur Urbain à Dijon. » XXVIIIe Colloque de l'Association Internationale de Climatologie, Liège 2015

B. N'BESSA, (1997): « Porto-Novo et Cotonou (Bénin) : origine et évolution d'un doublet urbain. » Bordeaux III. Université Michel de Montaigne: Thèse de Doctorat d'Etat ès Lettres, 416 p.

INSAE (2013) : “Résultats Provisoires du quatrième Recensement Général de la Population et de l'Habitation (RGPH4)’’, Cotonou, Bénin 8 p. www.insae-bj.org

QUENOL H., OLIVIER V. ET VINCENT D., (2007) : « Apport de la géomatique pour la caractérisation de l’Ilot de Chaleur Urbain à Rennes (France) », Anais XIII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Florianópolis, Brasil, 21-26 avril 2007, INPE, p. 5467-5469. Laboratoire COSTEL, UMR6554 LETG Université Rennes2, place du recteur Henri Le Moal, 35043 Rennes Cedex (France) herve.quenol@uhb.fr ; vincent.dubreuil@uhb.fr

ANIELLO, C., MORGAN, K., BUSBEY, A., ET NEWLAND, L., (1995) : « Mapping micro urban heat islands using Landsat TM and a GIS », Comparative Geoscience, Vol.21 : pp.965–969.

CAVAYAS, F. ET BAUDOUIN, Y. (2008) : « Étude des biotopes urbains et périurbains de la CMM. Volets 1 et 2 : Évolution des occupations du sol, du couvert végétal et des flots de chaleur sur le territoire de la Communauté métropolitaine de Montréal (1984-2005). » Rapport destiné au CRÉ de Laval

XAVIER F. (2015) : « L’îlot de chaleur urbain et le changement climatique : application à l’agglomération rennaise », Thèse soutenue le 14 octobre 2015, Université Rennes 2 Haute-Bretagne, 247p.

EFE, S.I. AND EYEFIA, O.A. (2014) : « Urban Warming in Benin City, Nigeria. » Atmospheric and Climate Sciences, 4, 241-252. http://dx.doi.org/10.4236/acs.2014.42027

WAN Z., YULIN ZHANG, QINCHENG ZHANG, ZHAO-LIANG LI, (2002) : « Validation of the land-surface temperature products retrieved from Terra Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer data », Source: Remote Sensing of Environment, Nov 2002, 83:163-180

CHU, D. A., Y. J. KAUFMAN, C. ICHOKU, L. A. REMER, D. TANRE, AND B. N. HOLBEN, (2002) : « Validation of MODIS aerosol optical depth retrieval over land » Geophys. Res. Lett., 29(12), doi:10.1029/2001GL013205.

BERNARD LACAZE (2013): « guide de téléchargement et d’utilisation des données Modis » UMR PRODIG

RUBIO E. M., (1998) : « Hacia la optmizacion de la medida de la emissividad y la temperatura en teledeteccion », PhD thesis, Universitat de Valencia, Valencia.

COLIN J., (2006) : « Apport de la télédétection optique à la définition d’indicateurs de performance pour l’utilisation de l’eau en agriculture », thèse de doctorat, Université strasbourg 1, strasbourg.

LUCRECE F., VINCENT O., CHRISTOPHE H., EULOGE A., (2018) : « Analyse de la dynamique de l’occupation du sol et de la densité de la population dans la zone urbaine et péri-urbaine de Porto-Novo », Revue, Afrique Science 14(5) (2018) 33 - 49, ISSN 1813-548X, http://www.afriquescience.net

XIAO, R.-B., OUYANG, Z.-Y., ZHENG, H., LI, W.-F., SCHIENKE, E. W. ET WANG, X.-K. (2007) : « Spatial pattern of impervious surfaces and their impacts on land surface temperature in Beijing, China. », Journal of Environmental Sciences, 19(2), 250256. doi: 10.1016/sl001-0742(07)60041-2

KIM, Y.-H. ET BAIK, J.-J. (2005): « Spatial and Temporal Structure of the Urban Heat Island in Seoul. », American Meteorological Society, 44, 59 1-605.

LI D. ET BOU-ZEID, E. (2013) : « Synergistic Interactions between Urban Heat Islands and Heat Waves: The Impact in Cities Is Larger than the Sum of lts Parts », Journal of Applied Meteorology and Climatology, 52(9), 2051-2064. doi: 10 .11 75/jamc-d-1 3-02. 1

CHOW, W. T. L., BRENNAN, D. ET BRAZEL, A. J. (2012) : « Urban Heat Island Research in Phoenix, Arizona: Theoretical Contributions and Policy Applications. », Bulletin o/ the American Meteorological Society, 93( 4), 517-530. doi: 10 .11 75/bams-d11-000 11.1

SKELHORN, C., LINDLEY, S. ET LEVERMORE, G. (2014) : « The impact of vegetation types on air and surface temperatures in a temperate city: A fine scale assessment in Manchester, UK ». Landscape and Urban Planning, 121, 129-140. doi: 10.10 16/j.landurbplan.20 13.09.012

OFFERLE, B., GRIMMOND, C. S. B. ET FORTUNIAK, K. (2005) : « Heat storage and anthropogenic heat flux in relation to the energy balance of a central European city centre ». International Journal of C/imatology, 25(10), 1405-1419. doi: 10.10 02/joc.ll98

BERGERON, O. ET STRACHAN, 1. B. (2012) : « Wintertime radiation and energy budget along an urbanization gradient in Montreal, Canada. », International Journal of Climatology, 32( 1), 137-152. doi: 10.1002/joc.2246

MADELIN M., BIGOT S., DUCHÉ S. ROME S. (2017), « Intensité et délimitation de l’îlot de chaleur nocturne de surface sur l’agglomération parisienne. », Climat, ville et environnement, XXXème colloque de l’Association Internationale de Climatologie, Université de Sfax 03-06 juillet 2017, 39-45p ;

RIGO G., AND E. PARLOW. (2003) : « Multitemporal analisys of the radiation temperature of the urban surface heat island in the city of Basel ». Workshop Remote Sensing ol Urban Areas Regensburg.

ARIANE SAKHY, MALIKA MADELIN ET GERARD BELTRANDO (2012) : « Les échelles d’étude de l’îlot de chaleur urbain et ses relations avec la végétation et la géométrie de la ville (exemple de Paris) », ISSN 1769-6895. Article accepté le 4 janvier 2012. Université Paris Diderot-Sorbonne Paris-Cité, UMR 8586 du CNRS (PRODIG).

DOUSSET B., GOURMELON F., (2003) : « Satellite multi-sensor data analysis of urban surface temperatures and landcover », ISPRS Journal of Photogrammetry & Remote Sensing, 58, 1-2, 43-54.

COX, J., S. HODGES, L. PARSHALL, C. ROSENZWEIG, AND W. D. SOLECKI. (2005) : « Skin of big apple, Characterizing the surface heat island of New York City and integration with MM5 climate model ». EPA Conference Cali, January 26 1h, 2005.

SCHRIJVERS, P. J. C., JONKER, H. J. J., KENJERES, S. ET DE ROODE, S. R. (2015) : « Breakdown of the night time urban heat island energy budget. », Building and Environment, 83, 50-64. doi: 10.101 6/j.buildenv.2014.08.01 2

CHEN, J., WANG, H. ET ZHU, H. (2017) : « Analytical approach for evaluating temperature field of thermal modified asphalt pavement and urban heat island effect ». Applied Thermal Engineering, 113, 739-748. doi: 10.10 16/j.applthermaleng.2016.ll.080

QIN, Y. ET HILLER, J. E. (2014) : « Understanding pavement-surface energy balance and its implications on cool pavement development. », Energy and Buildings, 85, 389399. doi: 10.1016/j.enbuild.2014.09.076

OKE, T. R. (1981) : « Canyon gemotry and the nocturnal urban heat island; comparison of scale mode! and field observation. ». Journal of climatology, 1, 237-254p.

LACHANCE G., BAUDOUIN Y. ET GUAY F., (2006) : « Étude des îlots de chaleur montréalais dans une perspective de santé publique ». Disponible à l’adresse suivante : http://www.inspq.qc.ca/bise/post/2006/06/15/Etude-des-ilots-de-chaleur-montrealais-dans-uneperspective-de-sante-publique.aspx

GIGUERE M., (2009) : « Mesures de lutte aux îlots de chaleur urbains, Institut National de Santé publique du Québec ». 77 p. Disponible à l’adresse suivante : http://www.inspq.qc.ca/pdf/publications/988_MesuresIlotsChaleur.pdf

CONSEIL REGIONAL DE L’ENVIRONNEMENT DE MONTREAL (CRE de Montréal), (2010) : « Guide sur le verdissement pour les propriétaires institutionnels, commerciaux et industriels », 42 p. Disponible à l’adresse suivante : http://www.cremtl.qc.ca/fichiers-cre/files/SBM2010/Guide_Verdissement_Entreprises.pdf

Guigère, M. (2009) : « Mesures de lutte aux îlots de chaleur urbains. », INSPQ. http://www.inspq.qc.ca/pdf/publications/988_MesuresIlotsChaleur.pdf


Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2020 Lucrece Funmilayo FALOLOU, Vincent OREKAN, Christophe S. HOUSSOU, Euloge K. AGBOSSOU

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.