Exploitation de données satellites pour valider la modélisation du microclimat urbain h/f

Contexte
Au sein d'EDF R&D, le département TREE (Technologies et Recherche pour l'Efficacité Energétique) accompagne le développement d'EDF par la promotion des usages raisonnés de l'énergie et la construction de services et de solutions techniques dans le domaine de l'optimisation énergétique et de l'environnement.
Le département TREE travaille notamment au développement de méthodes et d'outils de simulation énergétique des bâtiments et des systèmes énergétiques. La récurrence et l'intensité des phénomènes d'îlot de chaleur urbain a fait ressortir le besoin d'adapter ces outils de modélisation à l'échelle urbaine.
Pour répondre à ces questions, le département TREE d'EDF R&D s'est donc doté d'outils de modélisation d'énergétique du bâtiment et du microclimat urbain.
Pour valider et améliorer ses modèles, le département TREE collabore avec le CNES (Centre National d'Etudes Spatiales) qui est capable de fournir et d'interpréter des images satellites d'environnements urbains à des résolutions spatiales, temporelles et spectrales variables.

Objectif
L'objectif prioritaire du stage est de développer une méthode de validation des résultats du modèle de microclimat urbain utilisé par le département TREE. Cela se fera par la comparaison entre les résultats modélisés et les données satellitaires disponibles. L'exercice se concentrera sur les températures de surfaces calculées par Urban Weather Generator (UWG, code de microclimat externe OpenSource) et les données satellitaires dans l'infrarouge thermique. On découpera le stage en trois grandes parties :
1) Compréhension du contexte et prise en main des outils
- Mise à niveau bibliographique sur le microclimat urbain, la donnée satellite et le traitement d'image.
- Prise en main du UWG, des routines de prétraitement et de post-traitement, et des outils d'analyse d'image.

2) Proposition d'une méthode de validation
- Mise en place de cas d'étude de validation pour différents contextes urbains.
- Comparaison des différentes résolutions des images satellitaires et des données calculées par UWG et analyse de leur influence sur la méthode de validation
- Définition d'indicateurs de validation
- Analyse de la possibilité de généralisation de la méthode au-delà des cas d'étude considérés

3) Selon l'avancement des tâches précédentes, traitement d'un objectif secondaire
- Intégrer une évaluation (par la modélisation) de la dynamique des puissances injectées par les surfaces dans les canopées urbaines.

Ce stage sera jumelé avec un autre stage se déroulant au CNES sur la détermination des températures d'air en fonction des températures de surface avec des approches statistiques et data.