Katia Chancibault
Chargée de recherche hors classe du Développement Durable
Bouguenais
Bâtiment: Building: Darcy
Allée des Ponts et Chaussées$Route de Bouaye$CS 5004$44344 Bouguenais Cedex
Bureau: Office: D105
Katia Chancibault
Chargée de recherche hors classe du Développement Durable
Researcher
Depuis mon arrivée en 2007 au LEE, mes activités de recherche se sont tournées vers l'hydrologie en milieu urbain. Dans la lignée de mon laboratoire d'accueil, tout le cycle de l'eau en milieu urbain est étudié. Non seulement le transfert de l'eau pluviale dans les réseaux d'assainissement, mais aussi les échanges entre les surfaces urbaines et l'atmosphère ainsi que le transfert d'eau entre le sol et les réseaux. L'objectif de mes travaux à moyen et long termes est d'une part de mieux comprendre le cycle de l'eau à l'échelle d'une agglomération, en lien avec le microclimat et d'autre part le développement d'un outil numérique d'expert permettant d'accompagner les collectivités dans la mise en œuvre de leurs documents réglementaires urbains (SCoT, PLU, ...) et dans le cadre d'un volet adaptation de leur plan climat et énergie. Ainsi, j'étudie l'impact des solutions fondées sur la nature sur la gestion des eaux pluviales et le microclimat urbain, à l'échelle d'un territoire.
Dans un premier temps, mes travaux ont eu pour objet les bassins versants périurbains où les problématiques de l'hydrologie en milieu "naturel" et l'hydrologie en milieu urbain sont concomitantes. L'amélioration des connaissances sur la réponse hydrologique de ces bassins a été possible à l'aide d'une analyse des données observées ainsi que le développement d'un modèle hydrologique adapté au milieu périurbain (thèse C. furusho, 2011).
Depuis plusieurs années, je travaille au développement d'un modèle urbain hydro-microclimatique permettant de simuler les bilans en eau et en énergie à l'échelle d'une agglomération. La complexité du réseau hydrographique à cette échelle où les différents types de réseaux interagissent (rivières, réseaux d'eau pluviale, réseaux unitaires et réseaux d'eaux usées) a été prise en compte (Allard, 2015; Lotfi et al, 2016a, 2016b ). Les problématiques de calage et d'évaluation d'un tel modèle sont primordiales, en lien avec les interactions entre les bilans en eau et d'énergie (Stavropulos-Laffaille et al, 2018, 2021), à l'échelle d'un grand territoire (Bernard, 2021).
Des applications à l'échelle du Grand Paris (programmes PIREN-Seine VII, OPUR5, OPUR6), en collaboration avec Météo-France (CNRM/VILLE) et l'Ecole des Ponts ParisTech (LEESU) ont été menées et une application à l'échelle de la métropole nantaise est en cours (Thèse en cours F. Betou). Le contexte du changement climatique est bien sûr abordé, en termes de méthodes de désagrégation temporelle, dans un premier temps (Stavropulos-Laffaille, 2019 et thèse en cours F. Betou). Il en est de même pour l'étude d'impact hydrologique du changement climatique.
, ainsi qu'à l'échelle de la métropole nantaise .
L'ensemble de ces études et approches permettent à terme d'évaluer les stratégies d'adaptation des villes, notamment celles basées sur la revégétation. Les solutions fondées sur la nature, auxquelles je m'intéresse plus particulièrement, constituent une part importante de ces stratégies (projets H2020 Nature4Cities, URBiNAT). Le projet I-SITE FUTURE WiseCities et le programmes OPUR5 ont ainsi permis le développement d'une typologie des ouvrages de gestion à la source (Tunqui Neira et al, 2023) qui est la base pour le développement, en cours d'évaluation, de ce type d'ouvrages dans le modèle hydro-climatique.
Enfin, une méthodologie pour la construction de scénarios s'appuyant sur les ouvrages de gestion à la source est en cours, dans le cadre d'une collaboration avec l'Université de Compiègne (N. Molines) et le Cerema (B. de Gouvello) (thèse en cours de S. Chavez).
Les prochaines étapes consistent à partager l'ensemble de ces connaissances et outils avec des équipes de recherche et des collectivités de pays caractérisés par des contextes géographiques et climatiques différents : en particulier les pays subsahariens.
Since arriving in 2007 to Water & Environment Laboratory, my research turned to urban hydrology. In line with my host laboratory, the entire water cycle in urban areas is studied: not only the transfer of rainwater in sanitation networks but also exchanges between urban areas and the atmosphere and the transfer of groundwater to networks. The aim of my medium and long-term work is firstly to better understand the water cycle at the scale of an urban area in connection with the microclimate and secondly the development of an expert numerical tool to support local authorities in implementing their urban development regulatory documents as part of an adaptation component of their climate and energy plan.
Initially, my work has been aimed pouring suburban basins where the issues of "natural" hydrology and urban hydrology are concurrent. Improved knowledge on the hydrological response of these basins was possible using an analysis of observed data and the development of a hydrological model adapted to suburban areas (C. Furusho PhD).
Currently I work in the development of a hydro-urban climate model to simulate both water and energy balance at the scale of a city. The complexity of river system at this scale where the different types of networks interact (rivers, rain water networks, sewer systems and wastewater systems) was taken into account (A. Allard PhD). Now, calibration and evaluation issues of such a model in relation to the interaction between the water and energy balances, simulating several more or less urban watersheds with different hydrological responses are at the heart of my future work. Climate change hydrological impact is also an issue I investigate. Applications at the Grand Paris scale are ongoing (PhD Emilie Bernard and research programs PIREN-Seine VII et OPUR), in the framework of a collaboration with Météo-France (CNRM/VILLE), as well as over Nantes territory (European projects Nature4Cities and URBiNAT).
All of these studies and approaches will ultimately make it possible to evaluate cities' adaptation strategies, particularly those based on nature. Nature-based solutions, in which I am particularly interested, are an important part of these strategies (H2020 projects Nature4Cities, URBiNAT). Next steps are to share all of this knowledge and tools to research teams and collectivities from countries characterized by different geographical and climate contexts : Sub-Saharan Countries.