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Cartographie de la chaleur du marathon avec la technologie de la NASA aux Jeux olympiques de Paris

Cartographie de la chaleur du marathon avec la technologie de la NASA aux Jeux olympiques de Paris

Image satellite du parcours du marathon des Jeux Olympiques de Paris 2024 capturée le 7 juin 2024 par l'Operational Land Imager-2 sur Landsat 9.

Au cours du siècle dernier, Paris s’est considérablement réchauffée, présentant un environnement difficile pour les marathoniens des Jeux olympiques de 2024.

Le parcours présente un terrain difficile et des monuments historiques, tandis que les athlètes sont également confrontés aux effets de la chaleur urbaine, exacerbés par des espaces verts limités et une architecture dense. L'imagerie satellite innovante a amélioré la surveillance de ces conditions, offrant des données cruciales pour aider à atténuer les risques liés à la chaleur pour les concurrents.

Le changement climatique et les défis olympiques

Depuis que Paris a accueilli les Jeux Olympiques il y a un siècle, les températures dans la ville ont augmenté de 3,1 degrés Celsius (5,5 degrés Celsius). Fahrenheit). Les journées chaudes avec des températures maximales supérieures à 30 °C (86 °F) sont désormais près de trois fois plus fréquentes qu’en 1924.

Ce type de changement climatique pourrait poser des problèmes aux participants du marathon de 2024, qui doivent déjà affronter un terrain inhabituellement vallonné que certains commentateurs ont qualifié d'un des parcours olympiques les plus « éprouvants » et « brutaux » jamais conçus. Les 10 et 11 août, les coureurs ont dû affronter deux longues et éprouvantes collines pour terminer un parcours de 42 kilomètres (26 miles) riche en histoire et en vues sur des monuments emblématiques.

La chaleur extrême peut représenter un risque particulier pour les athlètes d'endurance participant à des épreuves en extérieur. Lors des Jeux olympiques d'été de 2020 à Tokyo, un coureur britannique s'est effondré pendant la course de 10 000 mètres dans des conditions étouffantes et humides, tout comme un athlète japonais pendant la course de 50 kilomètres marche. Heureusement pour les marathoniens en compétition à Paris, la vague de chaleur qui a causé des problèmes pendant la première semaine de compétition s'est en grande partie atténuée. Les prévisions météorologiques récentes suggèrent que les températures resteront inférieures à 24 °C (75 °F) pendant les marathons masculins et féminins.

Marathon des Jeux Olympiques de Paris : explications annotées

Températures de la surface terrestre du parcours du marathon des Jeux olympiques de Paris 2024 capturées le 6 août 2024 par la suite Visible Infrared Imaging Radiometer sur le satellite NOAA-NASA Suomi NPP.

Surveillance avancée des parcours de marathon

La carte ci-dessus offre une perspective de base sur la façon dont l'environnement thermique le long du parcours du marathon varie au cours d'une journée d'été typique. Elle montre les températures de surface terrestre (LST) observées par le VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) sur le NOAANASA Le satellite Suomi NPP à 13h40 heure locale le 6 août 2024, un jour clair où les températures de l'air ont culminé à 28°C (82°F). Les scientifiques du Jet Propulsion Laboratory de la NASA ont « affiné » les données thermiques à l'aide de méthodes d'apprentissage automatique et de données de réflectance de surface du Agence spatiale européenneLe satellite Sentinel-2 a permis d'améliorer la résolution des données, passant de 375 mètres par pixel à environ 20 mètres par pixel.

Les températures plus élevées à la surface du sol sont indiquées en rouge, tandis que les zones plus froides apparaissent en bleu. Notez que les parcs et autres infrastructures vertes, comme les avenues bordées d'arbres qui rayonnent depuis l'Arc de Triomphe, sont plus frais que les bâtiments, les routes et les parkings. Les espaces urbains comme ceux-ci sont généralement construits à partir de matériaux à forte capacité thermique et absorbent et réémettent davantage la chaleur du soleil que les paysages vivants tels que les arbres, l'herbe et les jardins.

L'effet, connu sous le nom d'îlot de chaleur urbain, peut être particulièrement intense à Paris, en partie parce que la ville possède moins de couverture forestière que de nombreuses autres villes européennes et une abondance de toitures en zinc particulièrement sujettes à la chaleur.

Notez que la carte montre les températures de surface terrestre et non les températures de l'air. Les îlots de chaleur sont visibles à la fois dans les données sur les températures de surface terrestre et dans celles sur les températures de l'air, bien que les disparités tendent à être plus prononcées dans les températures de surface terrestre. Lorsque l'image a été acquise le 6 août, les températures de surface terrestre variaient de maximales de 43 °C (110 °F) près de la ligne de départ à minimales de 25 °C (77 °F) dans les zones densément boisées.

La chaleur urbaine et son impact sur les performances sportives

La couverture forestière limitée du centre de Paris est visible sur l'autre image (en haut de la page), qui a été acquise par l'OLI-2 (Operational Land Imager-2) sur Landsat 9. La toiture en zinc, qui apparaît grise, peut atteindre des températures de 90°C (194°F) lors des chaudes journées d'été.

Une analyse des données satellites réalisée par l’Agence européenne pour l’environnement a révélé que les infrastructures vertes – forêts et parcs urbains – ne couvrent que 26 % de Paris, bien en dessous de la moyenne de 41 % des autres capitales européennes. De telles disparités peuvent s’accumuler. Dans une analyse récente de l’intensité des îlots de chaleur urbains dans 100 villes européennes, Paris arrive en tête.

Le marathon olympique masculin débutera le 10 août à 8 heures, heure locale, la veille du marathon féminin. Les courses s'élanceront sur de larges boulevards pavés dans l'un des quartiers les plus denses de Paris, les coureurs passant devant plusieurs monuments emblématiques de la ville, dont l'Hôtel de Ville, l'Opéra Garnier, la Place Vendôme, le Louvre et le Trocadéro.

S'adapter à la chaleur urbaine pendant les marathons

Selon Ariane Middel, climatologue à l’Université d’Arizona et co-auteure d’une étude qui a détaillé comment la variation des microclimats affectait le stress thermique des marathoniens lors du marathon olympique de Tokyo en 2020, la végétation limitée et le développement dense de cette partie de la ville vont faire monter les températures et accentuer le stress thermique subi par les coureurs. « Cependant, les grands immeubles de chaque côté du parcours et certaines rues bordées d’arbres offriront aux coureurs un peu d’ombre, un facteur majeur pour réduire la charge thermique sur le corps humain par temps ensoleillé », a-t-elle déclaré. « Courir sur l’herbe plutôt que sur le trottoir ne réduira pas la charge thermique sur le corps autant que courir à l’ombre. »

Selon Middel, le stress thermique sur les coureurs devrait s'atténuer un peu à mesure que le parcours se poursuit sur des boulevards bordés d'arbres le long de la Seine sur plusieurs kilomètres, puis diminuer encore davantage lorsque les coureurs traverseront la forêt de Fausses-Reposes, une ancienne forêt royale près de Versailles. De même, le Bois de Meudon (également appelé Forêt domaniale de Meudon), une autre forêt près de Versailles, devrait aider à rafraîchir les coureurs lorsqu'ils reviendront vers la zone de départ de la course, a-t-elle déclaré.

Le parcours reprend le parcours de la Marche des femmes sur Versailles de 1789, un moment clé de la Révolution française où des milliers de femmes et de leurs alliés ont traversé Paris pour se rendre à Versailles. Une fois sur place, elles ont assiégé le château et fait pression sur le roi Louis XVI pour qu'il ratifie la Déclaration universelle des droits de l'homme et du citoyen.

Alors que les températures augmentent à Paris et ailleurs, Middel a souligné plusieurs façons dont les organisateurs de courses peuvent atténuer les risques de chaleur extrême : « Commencer les marathons tôt le matin pour bénéficier de températures fraîches et de plus d'ombre, augmenter la couverture forestière le long des parcours et installer des structures temporaires de protection solaire. »

Images de l'observatoire de la Terre de la NASA par Wanmei Liang et Michala Garrison, utilisant les données de température de surface terrestre VIIRS, l'itinéraire du marathon de Github et les données Landsat de l'US Geological Survey.

SciTechDaily

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