CHAIRE ECO-CONCEPTION DES ENSEMBLES BÂTIS ET DES INFRASTRUCTURES Programme de travail 2014 - 2018
La Chaire éco-conception produit des outils qui aident à prendre les bonnes décisions pour réduire l’impact environnemental des bâtiments et des infrastructures. Partenariat de long terme entre VINCI et trois écoles de ParisTech MINES ParisTech, l’Ecole des Ponts ParisTech et AgroParisTech - il s’agit d’un mécénat scientifique de 7 millions d’euros sur 10 ans (2008 – 2018). 5 spécificités : ›› Pluridisciplinarité, ›› Approche globale, ›› Analyse de cycle de vie, ›› Modélisation, ›› Action
3 axes de recherche : ›› Energie, ›› Environnement, ›› Territoires
Volet 1 : Echelle du quartier MINES ParisTech
Fiabilisation et extension des analyses de cycle de vie (ACV) Faire évoluer les outils d’ACV en intégrant : ›› de nouvelles versions des bases de données environnementales ; ›› de nouvelles connaissances en termes d’indicateurs de performance, en particulier sur la santé (en lien avec la qualité de l’air) et la biodiversité ; ›› et en améliorant certains aspects méthodologiques liés par exemple à la modélisation du recyclage et du carbone biogénique. Ces aspects seront traités en lien avec des sociologues.
Garantie de performance énergétique Développer des méthodes pour repérer les paramètres les plus influents sur la performance énergétique des bâtiments, qu’il sera nécessaire de mesurer avec soin. Identifier les paramètres incertains. Analyser la sensibilité des performances aux paramètres comportementaux. Analyser les sources d’écart entre les résultats des modèles et les performances mesurées. La complexité du protocole de mesure et de vérification dépendra du niveau de précision souhaité pour la performance garantie, et devra être adaptée à la fonctionnalité du bâtiment.
Ecole des Ponts ParisTech
Modélisation fine de l’affectation fonctionnelle et de la fréquentation des bâtiments Modéliser finement l’usage des divers bâtiments dans le cadre d’un quartier. Les usages résidentiels et activités du cadre quotidien seront étudiés specifiquement, notamment les achats et les services. Les usages professionnels seront distingués selon les natures d’activités en liaison avec le renouvellement récent des enquêtes Transport de Marchandise en Ville et le modèle Freturb du Laboratoire d’Economie des Transports (Université de Lyon).
Espaces publics et multimodalité des déplacements dans un quartier Caractériser des formes spatiales typiques pour l’éco-conception d’un quartier. On s’intéressera notamment aux proximités entre les espaces d’activités et aux échanges de déplacements par des modes de transport dépendant de la distance.
AgroParisTech
Modélisation de la biodiversité en ville Approfondir la recherche originale d’Alexandre Henry sur Biodi(v)strict et NewDistrict, des modèles de simulation de la biodiversité en site urbain. NewDistrict permet par exemple à différents acteurs, de : ›› comprendre leurs interactions (sensibilisation) avec les parties prenantes et avec le milieu ; ›› construire une concertation entre acteurs ; ›› bâtir des scénarios potentiels de type « what-if ? » qui montrent les possibles en termes d’interventions (déblocages et nouveaux champs d’actions).
L’agriculture en ville Ouvrir un axe de recherche sur la valorisation de la ville par la production agricole, thématique en pleine expansion. Nous proposons d’y consacrer un axe de recherche : ›› Mise au point et évaluation de systèmes techniques de production agricole en site urbain ; ›› Inventaire de la diversité des types de systèmes de production agricole en site urbain ; ›› Développement d’applications pratiques pour les concepteurs (guides de conception, outils d’évaluation), à partir de l’ensemble des données et connaissances acquises.
Volet 2 : Infrastructures et réseaux MINES ParisTech Smart cities ›› Anticiper les évolutions des flux financiers entre les secteurs du bâtiment et de l’énergie : certificats d’économie d’énergie, vente d’électricité d’origine renouvelable, contrats d’effacement en pointe, etc. ›› Etudier la mise en œuvre de « compteurs intelligents » ; ›› Etudier comment des choix de conception (permettant par exemple le stockage d’énergie) et des stratégies de gestion peuvent contribuer à améliorer le bilan environnemental d’un bâtiment et d’un quartier. Les aspects seront traités en lien avec les champs du Big Data, des réseaux intelligents, et du contrôle commande.
Ecole des Ponts ParisTech ACV intégrée d’une route avec son trafic Développer une méthodologie d’ACV de route sensible à la composition du trafic local et de l’état d’entretien de la chaussée. L’appliquer à une série de configurations typiques afin d’évaluer une gamme de procédés techniques.
Rentabilisation d’une route en termes écologiques et économiques Développer en termes écologiques (impacts respectifs en émissions de polluants et en usure) et en termes économiques (contributions respectives des véhicules à l’état du trafic, à travers des phénomènes de congestion) des configurations de trafic pour divers types de voies.
AgroParisTech Un nouveau champ de recherche sur les Trames Vertes et Bleues ›› Réhabiliter des connections fonctionnelles dans un territoire où apparaissent des « coupures » liées à la mise en place d’infrastructures ; ›› Couplage d’un simulateur multi-agent (type NewDistrict) à construire sur un territoire réel avec des modélisations génératrices de scénarios ; ›› Construire des outils permettant une co-conception des Trames Vertes et Bleues.
Volet 3 : Stratégie intersectorielle MINES ParisTech ACV conséquentielle Etudier la pertinence de recourir à des analyses de type entrée-sortie, permettant de prévoir l’influence des changements dans un secteur d’activité particulier ou des changements de consommation sur le reste de l’économie. Les ACV ont été menées jusqu’à présent sans considérer l’interaction entre le système étudié (bâtiment, quartier, infrastructure) et le système en arrière plan. L’ACV conséquentielle se distingue de cette approche « attributionnelle » en modélisant les conséquences des choix effectués au niveau du système étudié sur le système d’arrière plan. L’approche conséquentielle fait ainsi le lien avec les analyses macro-économiques montrant les interactions entre différents secteurs.
Ecole des Ponts ParisTech
Fonctions urbaines et commerce équitable des impacts La recherche a pour problématique l’intégration de la présence de grands équipements infrastructurels dans un concept spécifique d’éco-quartier. L’approche-clef est de considérer le commerce, l’échange d’impacts entre le quartier et l’extérieur, qui inclut le reste de l’agglomération, en valorisant la contribution du quartier au fonctionnement général de l’agglomération.
Eco-planification des villes : diagnostic d’agglomération et identification de besoins ›› Identifier les besoins d’éco-conception pour la planification d’une ville et la politique territoriale locale ; ›› Evaluer le potentiel et la rentabilité économique de divers leviers de réduction des émissions de Gaz à Effet de Serre.
AgroParisTech
La compensation écologique Progresser sur les questions d’équivalence écologique et d’efficacité des mesures compensatoires, en particulier : ›› Sur des processus participatifs entre acteurs visant à révéler les différentes options entre les enjeux possibles pour concrétiser (1) l’évitement (analyse coûts-avantages des alternatives au projet, méthode simulateur multi-agent, scénarios, projections) ou (2) une compensation raisonnée et non subie ; ›› Sur des équivalences plus larges autorisant les échanges entre les habitats, qui sont à priori différents entre les zones impactées et compensées (indicateurs de fonctionnalités, données socio-économiques associées, notion de « trading up », gains et pertes à une autre échelle nécessitant un consensus et un cadrage réglementaire) ; ›› A l’échelle du territoire et sur le jeu d’acteurs, pour construire collectivement la compensation quand elle est non évitable, en optimisant la biodiversité sur plusieurs sites, tout en intégrant aussi les activités socio-économiques.
Gouvernance Le Comité d’Orientation et d’Evaluation Valérie Archambault (MINES ParisTech) Joseph Attias (VINCI Construction) Alain Bamberger (ParisTech) André Broto (VINCI Autoroutes) Christian Caye (VINCI) Dominique Dron (Commissariat général au développement durable) Niklaus Kohler (Université de Karlsruhe) Patrick Lebrun (VINCI Energies) Françoise Preteux (Ecole des Ponts ParisTech) Darren Robinson (Université de Nottingham) Laurent Rosso (AgroParisTech)
Le Comité de Pilotage Ivan Drouadaine (Eurovia) Patrick Lerat (VINCI Concessions) Fabien Leurent (Ecole des Ponts ParisTech) Bruno Peuportier (MINES ParisTech) Jean Roger-Estrade (AgroParisTech) Philippe Robart & Christophe Gobin (VINCI Construction France) Maxime Trocmé (VINCI)
Notes .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. ..............................................................................................................
Notes .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. ..............................................................................................................
VINCI Délégation au développement durable Maxime Trocmé Responsable environnement et scientifique
[email protected] 1, cours Ferdinand-de-Lesseps 92851 Rueil-Malmaison Cedex
