Katia Chancibault
Chargée de recherche hors classe du Développement Durable, HDR
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, HDR
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 stratégies d'adaptation aux changements globaux : climatiques et urbanisation. 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 et je cherche à développer des méthodes de déploiement de ces solutions à cette même.
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). Enfin, en collaboration avec l'Ecole des Ponts ParisTech (LEESU) un large panel d'ouvrages de gestion à la source peut être simulé et donc évalué par le modèle hydro-climatique (Tunqui Neira et al, 2023) .
Des applications à l'échelle du Grand Paris (programmes PIREN-Seine VII, OPUR5, OPUR6, Bernard, 2021), en collaboration avec Météo-France (CNRM/VILLE) et de la métropole nantaise (Betou, 2024) ont été menées, démontrant la capacité du modèle à représenter le contexte hydro-climatique à cette échelle dans le passé et le futur. Le contexte du changement climatique est ainsi abordé, en termes de méthodes de désagrégation temporelle, dans un premier temps (Stavropulos-Laffaille, 2019 et Chancibault et al., 2025), permettant l'étude d'impact hydrologique du changement climatique.
L'ensemble de ces études et approches permettent à terme d'évaluer les stratégies d'adaptation des villes. Les solutions fondées sur la nature, auxquelles je m'intéresse plus particulièrement, constituent une part importante de ces stratégies (projets H2020 Nature4Cities, URBiNAT). Dans le cadre d'une collaboration avec l'Université de Compiègne (AVENUES) et le Cerema (TEAM), une analyse des documents réglementaires de la métropole nantaise, croisée avec un panel de 2" solutions, a permis de cartographier un indicateur de potentiel d’implantation de ces solutions, sur tout le territoire (Chavez, 2024; Chavez et al, 2024, Chavez et al, 2025). Depuis, le panel a été élargi à 32 solutions et un questionnaire en test a permis d'affiner le calcul de cet indice (Kleczewski, 2025). Ces travaux vont être poursuivis dans le cadre de la thèse de C. Kleczewski (2025-2028), pour arriver au développement d'une méthodologie semi-automatique de déploiement des solutions d'adaptation à l'échelle d'une ville.
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 la Côte d'Ivoire, avec la mise en place d'un consortium pour l'Adaptation au Changement Climatique en Afrique de l'Ouest (Consortium ACCAO).
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).
For several years, I have been working on the development of an urban hydro-microclimatic model that can simulate water and energy balances at the urban scale. The complexity of the hydrographic network at this scale, where different types of networks interact (rivers, stormwater networks, combined sewer systems and wastewater networks), has been taken into account (Allard, 2015; Lotfi et al, 2016a, 2016b). The issues of calibration and evaluation of such a model are paramount, in relation to the interactions between water and energy balances (Stavropulos-Laffaille et al, 2018, 2021). Finally, in collaboration with the Ecole des Ponts ParisTech (LEESU), a wide range of source management structures can be simulated and therefore evaluated by the hydro-climatic model (Tunqui Neira et al, 2023).
Applications on the scale of Greater Paris (PIREN-Seine VII, OPUR5, OPUR6, Bernard, 2021), in collaboration with Météo-France (CNRM/VILLE) and the Nantes metropolitan area (Betou, 2024) have been carried out, demonstrating the model's ability to represent the hydro-climatic context at this scale in the past and future. The context of climate change is thus addressed, initially in terms of temporal disaggregation methods (Stavropulos-Laffaille, 2019 and Chancibault et al., 2025), enabling the study of the hydrological impact of climate change.t and future. The context of climate change is thus addressed, initially in terms of temporal disaggregation methods (Stavropulos-Laffaille, 2019 and Chancibault et al., 2025), enabling the study of the hydrological impact of climate change.
Applications on the scale of Greater Paris (PIREN-Seine VII, OPUR5, OPUR6, Bernard, 2021), in collaboration with Météo-France (CNRM/VILLE) and the Nantes metropolitan area (Betou, 2024) have been carried out, demonstrating the model's ability to represent the hydro-climatic context at this scale in the past and future. The context of climate change is thus addressed, initially in terms of temporal disaggregation methods (Stavropulos-Laffaille, 2019 and Chancibault et al., 2025), enabling the study of the hydrological impact of climate change.
All of these studies and approaches ultimately enable the adaptation strategies of cities to be evaluated. Nature-based solutions, which I am particularly interested in, constitute an important part of these strategies (H2020 Nature4Cities and URBiNAT projects). As part of a collaboration with the University of Compiègne (AVENUES) and Cerema (TEAM), an analysis of regulatory documents for the Nantes metropolitan area, cross-referenced with a panel of 2" solutions, has made it possible to map an indicator of the potential for implementing these solutions across the entire territory (Chavez, 2024; Chavez et al, 2024, Chavez et al, 2025). Since then, the panel has been expanded to 32 solutions and a test questionnaire has been used to refine the calculation of this index (Kleczewski, 2025). This work will be continued as part of C. Kleczewski's doctoral thesis (2025-2028), with the aim of developing a semi-automatic methodology for deploying adaptation solutions at city level.
The next steps involve sharing all of this knowledge and these tools with research teams and local authorities in countries with different geographical and climatic contexts, in particular Côte d'Ivoire, with the establishment of a consortium for climate change adaptation in West Africa (ACCAO Consortium).