Adapting cities to climate change: A systemic modelling approach

Valéry Masson (), Colette Marchadier, Luc Adolphe, Rahim Aguejdad (), P. Avner, Marc Bonhomme, Geneviève Bretagne (), X. Briottet, Bruno Bueno, Cécile de Munck, O. Doukari, Stephane Hallegatte, Julia Hidalgo (), Thomas Houet (), J. Le Bras, Aude Lemonsu (), Nathalie Long (), M.-P. Moine, T. Morel, L. Nolorgues, Grégoire Pigeon (), J.-L. Salagnac, Vincent Viguié () and K. Zibouche ()
Additional contact information
Valéry Masson: CNRM - Centre national de recherches météorologiques - INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers - OMP - Observatoire Midi-Pyrénées - IRD - Institut de Recherche pour le Développement - UT3 - Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT - Université de Toulouse - INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers - CNES - Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - Météo-France - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - UT - Université de Toulouse - Météo-France
Colette Marchadier: CNRM - Centre national de recherches météorologiques - INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers - OMP - Observatoire Midi-Pyrénées - IRD - Institut de Recherche pour le Développement - UT3 - Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT - Université de Toulouse - INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers - CNES - Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - Météo-France - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - UT - Université de Toulouse - Météo-France
Luc Adolphe: LRA - Laboratoire de recherche en architecture - ENSA Toulouse - École nationale supérieure d'architecture de Toulouse - UT - Université de Toulouse
Rahim Aguejdad: LETG - Rennes - Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique - LETG - Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique UMR 6554 - UNICAEN - Université de Caen Normandie - NU - Normandie Université - UA - Université d'Angers - EPHE - École Pratique des Hautes Études - PSL - Université Paris Sciences et Lettres - UBO - Université de Brest - UR2 - Université de Rennes 2 - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - IGARUN - Institut de Géographie et d'Aménagement Régional de l'Université de Nantes - UN - Université de Nantes, CAREN - Centre Armoricain de Recherche en Environnement - INRA - Institut National de la Recherche Agronomique - UR - Université de Rennes - Ecole Nationale Supérieure Agronomique de Rennes - UR2 - Université de Rennes 2 - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique
P. Avner: CIRED - centre international de recherche sur l'environnement et le développement - Cirad - Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement - EHESS - École des hautes études en sciences sociales - AgroParisTech - ENPC - École nationale des ponts et chaussées - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique
Marc Bonhomme: PIAF - Laboratoire de Physique et Physiologie Intégratives de l'Arbre Fruitier et Forestier - INRA - Institut National de la Recherche Agronomique - UBP - Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2
Geneviève Bretagne: Urban Planning Agency, Toulouse, France
X. Briottet: ONERA - The French Aerospace Lab [Toulouse] - ONERA
Bruno Bueno: CNRM - Centre national de recherches météorologiques - INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers - OMP - Observatoire Midi-Pyrénées - IRD - Institut de Recherche pour le Développement - UT3 - Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT - Université de Toulouse - INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers - CNES - Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - Météo-France - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - UT - Université de Toulouse - Météo-France
Cécile de Munck: CNRM - Centre national de recherches météorologiques - INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers - OMP - Observatoire Midi-Pyrénées - IRD - Institut de Recherche pour le Développement - UT3 - Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT - Université de Toulouse - INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers - CNES - Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - Météo-France - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - UT - Université de Toulouse - Météo-France
O. Doukari: GEODE - Géographie de l'environnement - UT2J - Université Toulouse - Jean Jaurès - UT - Université de Toulouse - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique
Julia Hidalgo: LISST - Laboratoire Interdisciplinaire Solidarités, Sociétés, Territoires - EHESS - École des hautes études en sciences sociales - UT2J - Université Toulouse - Jean Jaurès - UT - Université de Toulouse - ENSFEA - École Nationale Supérieure de Formation de l'Enseignement Agricole de Toulouse-Auzeville - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - INP - PURPAN - Ecole d'Ingénieurs de Purpan - Toulouse INP - Institut National Polytechnique (Toulouse) - UT - Université de Toulouse
Thomas Houet: GEODE - Géographie de l'environnement - UT2J - Université Toulouse - Jean Jaurès - UT - Université de Toulouse - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique
J. Le Bras: CNRM - Centre national de recherches météorologiques - INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers - OMP - Observatoire Midi-Pyrénées - IRD - Institut de Recherche pour le Développement - UT3 - Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT - Université de Toulouse - INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers - CNES - Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - Météo-France - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - UT - Université de Toulouse - Météo-France
Aude Lemonsu: CNRM - Centre national de recherches météorologiques - INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers - OMP - Observatoire Midi-Pyrénées - IRD - Institut de Recherche pour le Développement - UT3 - Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT - Université de Toulouse - INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers - CNES - Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - Météo-France - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - UT - Université de Toulouse - Météo-France
Nathalie Long: LIENSs - LIttoral ENvironnement et Sociétés - INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers - ULR - La Rochelle Université - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique
M.-P. Moine: CERFACS - Centre Européen de Recherche et de Formation Avancée en Calcul Scientifique
T. Morel: CERFACS - Centre Européen de Recherche et de Formation Avancée en Calcul Scientifique
L. Nolorgues: Urban Planning Agency of Île-de-France, Paris, France
Grégoire Pigeon: CNRM - Centre national de recherches météorologiques - INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers - OMP - Observatoire Midi-Pyrénées - IRD - Institut de Recherche pour le Développement - UT3 - Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT - Université de Toulouse - INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers - CNES - Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - Météo-France - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - UT - Université de Toulouse - Météo-France
J.-L. Salagnac: CSTB - Centre Scientifique et Technique du Bâtiment
K. Zibouche: CSTB - Centre Scientifique et Technique du Bâtiment

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Abstract: Societies have to both reduce their greenhouse gas emissions and undertake adaptation measures to limit the negative impacts of global warming on the population, the economy and the environment. Examining how best to adapt cities is especially challenging as urban areas will evolve as the climate changes. Thus, examining adaptation strategies for cities requires a strong interdisciplinary approach involving urban planners, architects, meteorologists, building engineers, economists, and social scientists. Here we introduce a systemic modelling approach to the problem.Our four-step methodology consists of: first, defining interdisciplinary scenarios; second, simulating the long-term evolution of cities on the basis of socio-economic and land-use models; third, calculating impacts with physical models (such as TEB), and; finally, calculating the indicators that quantify the effect of different adaptation policies. In the examples presented here, urban planning strategies are shown to have unexpected influence on city expansion in the long term. Moreover, the Urban Heat Island should be taken into account in operational estimations of building energy demands. Citizens' practices seem to be an efficient lever for reducing energy consumption in buildings.Interdisciplinary systemic modelling appears well suited to the evaluation of several adaptation strategies for a very broad range of topics.

Keywords: Systemic modelling; Cities; Adaptation; Climate Change; Urban Heat Island (search for similar items in EconPapers)
Date: 2014-12
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Published in Urban Climate, 2014, 10 (2), pp.407-429. ⟨10.1016/j.uclim.2014.03.004⟩

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DOI: 10.1016/j.uclim.2014.03.004

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