Efficacity: la recherche au service de la ville durable

L’institut pour la transition énergétique de la ville entame une nouvelle période triennale. Michel Salem-Sermanet, son Directeur Général, revient sur les trois premières années d’exercice et esquisse les projets à venir.


Quelles sont les missions d’Efficacity ?

Michel Salem-Sermanet : Efficacity est né d’une initiative collective de l’Etat et d’une trentaine de grands acteurs publics et privés impliqués sur les thématiques de la ville et de la transition énergétique : industriels, ingénieristes, organismes de recherche. De fait, notre institut a une structure et un fonctionnement très originaux que l’on ne retrouve pas ou rarement ailleurs, en France comme à l’étranger : travailler en équipes pluridisciplinaires intégrées et en mode recherche – action, en impliquant à la fois des opérationnels, des experts et des chercheurs. Pour notre première période triennale, nous avions à relever trois défis :

  • Un défi en termes de gouvernance : engager une activité, essentiellement de R&D au départ,  avec des objectifs partagés par la trentaine de membres fondateurs d’Efficacity ;
  • Un défi en termes de méthode : ancrer la recherche sur le terrain, car la ville de demain ne s’invente pas uniquement dans les laboratoires. Nous allons donc sur les territoires, nous nous confrontons à des projets opérationnels et nous facilitons les collaborations entre les acteurs territoriaux et le monde de la R&D, entre ces deux mondes qui ne se parlent pas si naturellement. Cela fait partie de notre marque de fabrique : « recherche & action », ou « R&A » ;
  • Enfin, bien sûr, un défi technique et scientifique, puisque nous nous attaquons à des questions très complexes relatives à la transition énergétique à l’échelle des quartiers et des villes.

Trois ans plus tard, quel est le premier bilan que vous tirez ?

Michel Salem-Sermanet : Notre premier succès est d’avoir mis en place un « collectif ». Nous avons réussi à faire collaborer l’ensemble de nos membres fondateurs. Chacun a apporté ses experts en énergie, construction, mobilité, environnement, urbanisme, économie, sociologie, etc. A travers cette variété d’expertise et au fil des travaux, nous avons pu développer une véritable « culture Efficacity » qui a bien fonctionné au sein de nos équipes de R&D, au sein de notre comité scientifique et de notre comité des partenaires incluant des acteurs territoriaux. A l’issue de ces trois premières années, nous avons atteint un premier régime de croisière.

Par ailleurs, notre lien avec les territoires est définitivement établi. Cela a pris un peu de temps, mais tous nos projets sont maintenant solidement ancrés sur le terrain, avec des acteurs locaux fortement impliqués. C’est ainsi que nous travaillons sur l’efficacité énergétique des quartiers, par exemple en Ile de France avec des territoires aussi variés que Paris La Défense, Paris-Saclay, Vélizy ou Est Ensemble. Cet ancrage sur le terrain s’est également concrétisé par des travaux avec la RATP, la Société du Grand Paris ainsi que la SNCF sur l’optimisation énergétique des gares, un sujet d’actualité en France. Les gares sont en effet des objets urbains très intéressants, des sortes de « mini-villes » dont la consommation énergétique est en forte augmentation (pour la RATP, par exemple, les gares représentent le tiers des consommations). Nous pouvons ainsi optimiser leur fonctionnement énergétique en phase de conception puis d’exploitation par une instrumentation et un pilotage intelligent de type « smart grid », avec plusieurs bénéfices : réduction de la facture énergétique, utilisation d’énergies renouvelables, amélioration du confort et de la qualité de l’air intérieur.

Efficacity a étudié le gare de Fontainebleau-Avon en 2017 dans le cadre de sa transformation et de son optimisation aux nouveaux usages

Et quels sont les travaux de R&D menés ?

Michel Salem-Sermanet : Nous avons en priorité travaillé sur les solutions énergétiques à l’échelle du quartier. Dans le cadre de l’aménagement d’une ZAC ou de la rénovation d’un quartier, les collectivités se posent de plus en plus la question du meilleur système énergétique à mettre en place. Mais cette question est devenue de plus en plus complexe, car le champ des possibles s’est fortement élargi et le nombre d’offreurs de solutions a considérablement augmenté. Pour répondre à cette question, deux grands verrous demeurent :

  1. D’une part, le manque de maturité des outils de simulation énergétique dynamique (SED) à l’échelle du quartier, alors qu’ils se sont démocratisés à l’échelle du bâtiment. Nous avons donc beaucoup investi sur ce sujet et nous avons développé un outil inédit nommé « PowerDIS », ou l’énergie à l’échelle du DIStrict, terme anglo-saxon pour désigner le quartier. Cet outil a vocation à devenir la référence en France et nous l’espérons, bientôt en Europe. PowerDIS est le résultat de la mise en commun du savoir-faire de nombreux partenaires en particulier d’EDF, d’ENGIE, du CSTB (qui fournit le moteur de calcul), et de l’Ecole des Mines.
  1. D’autre part, le manque de maturité de certaines briques technologiques. Je citerai l’exemple de la récupération de chaleur fatale issue de réseaux d’eaux usées, de datacentres, et de tout un ensemble de process semi-industriels présents en ville, de façon souvent diffuse. C’est un gisement d’énergie bien identifié, mais encore largement sous-exploité. Nous développons à l’heure actuelle une cartographie des gisements les plus prometteurs et une méthode pour évaluer la faisabilité et la rentabilité des systèmes de récupération. Un autre exemple est la micro-cogénération, un dispositif qui combine production de chaleur et d’électricité au niveau local et qui préfigure les systèmes multi-énergies de demain ; cette technologie est encore très peu développée en France mais on constate des progrès techniques et une réduction des coûts ces dernières années qui confirment qu’il s’agit d’une technologie prometteuse. Nous avons mis au point un premier démonstrateur à Besançon avec ENGIE en 2017 pour mieux connaître les performances de ces systèmes, et nous avons par ailleurs étudié avec IFSTTAR la façon dont on pourrait prévenir leur vieillissement et ainsi augmenter leur durée de vie et leur rentabilité.

Quelle est la « juridiction » d’Efficacity ?

Michel Salem-Sermanet : Nous avons vocation à travailler partout en France, et progressivement à l’international. Notre statut est celui d’un Institut pour la transition Energétique (ITE) ; parmi la dizaine d’ITE créée en 2013/2014, nous sommes celui dédié à la transition énergétique des villes. Notre champ d’action est donc bien évidemment national. Par facilité, nous avons travaillé en premier lieu avec les acteurs franciliens, de par notre localisation géographique au sein du pôle scientifique de la Cité Descartes à Champs-sur-Marne. Mais nous avons récemment initié des partenariats avec d’autres collectivités en régions, comme sur le projet du quartier de gare de Toulouse-Matabiau, ou sur le Démonstrateur Industriel pour la Ville Durable Smartmagne de VINCI dans la région Centre.

La commune de Marmagne (Cher) défriche l'autoconsommation collective dans le projet Smartmagne avec l'assistance d'Efficacity (Crédit : Omexom)

Quelles sont les prochaines échéances d’Efficacity à court terme ?

Michel Salem-Sermanet : Ce sont d’abord l’aboutissement des travaux entamés lors de la précédente période triennale :

  • Utiliser la première version de l’outil PowerDIS et préparer les suivantes ;
  • Finaliser le développement d’UrbanPrint, notre outil d’évaluation environnementale des projets urbains. Il vise à quantifier les impacts environnementaux durant tout le cycle de vie d’un projet d’aménagement, en prenant en compte la diversité des « contributeurs » que sont les bâtiments, les espaces publics, les systèmes énergétiques, les systèmes d’eau et de déchets, la mobilité, etc.
  • Poursuivre nos travaux sur l’aide à la conception des projets immobiliers, visant la sobriété énergétique et la qualité d’usage à l’échelle des îlots urbains, notamment par une configuration spatiale optimisée des bâtiments et de leurs fonctions. Nous recherchons d’ores et déjà de nouveaux partenaires pour accélérer ce projet.

Et sur le moyen terme ?

Michel Salem-Sermanet : Nous allons mettre en place deux nouveaux projets de R&D, ainsi qu’une nouvelle activité d’accompagnement R&D.

Nous démarrons un projet de R&D sur le pilotage et le monitoring des territoires par leur instrumentation, domaine sur lequel plusieurs de nos membres ont une expertise forte comme IFSTTAR, l’ESIEE, VINCI, VEOLIA, etc. Nous voulons collecter des données fines en temps réel, et la baisse du coût des capteurs et leur fiabilité croissante rendent cela possible aujourd’hui. C’est par ce biais que nous parviendrons à construire concrètement la smart city de demain, via notamment des smart networks (électricité, chaleur, gaz, eau…). Ces capteurs aideront également à mieux comprendre des phénomènes complexes tels que les îlots de chaleur et les pollutions à l’échelle très locale, et viseront ainsi à améliorer le confort urbain. En travaillant sur ce sujet, nous essayons donc de mettre la transition numérique au service de la transition énergétique et environnementale des villes.

Nous démarrons également un projet de R&D avec la Caisse des Dépôts (CDC) sur l’innovation urbaine. Il existe beaucoup d’acteurs qui développent des projets innovants à l’échelle des quartiers et des villes. Mais au-delà de l’impact en termes de communication, il faut arriver à mesurer et objectiver l’impact de ces projets innovants sur le développement de leur territoire et plus globalement à l’échelle nationale, ce qui n’est pas un exercice facile. C’est pourquoi le Ministère chargé de l’écologie et la CDC ont missionné Efficacity pour établir une méthodologie d’évaluation ex-post d’un des plus grands programmes d’innovation urbaine en France : le programme « Ville de demain » avec plus de 500 actions innovantes au sein de 31 « Eco-Cités ». Cette méthodologie est sur le point d’être mise en œuvre et ses remontées d’informations vont nous permettre de mieux comprendre les bénéfices, la réplicabilité et les facteurs de réussite de ces projets urbains innovants.

Enfin, en s’appuyant sur l’ensemble de nos projets de R&D, nous allons initier une activité nouvelle d’accompagnement de territoires urbains souhaitant mettre en place un dispositif pérenne d’expérimentations. En effet, pour traiter de problèmes urbains de plus en plus complexes, seule une expérimentation en vraie grandeur suivie d’une évaluation scientifique rigoureuse peut aider à trouver rapidement les solutions les plus prometteuses qui peuvent ensuite être déployées plus largement puis généralisées. Un Institut de R&D comme Efficacity, combinant rigueur scientifique et capacité opérationnelle, a un rôle clé à jouer pour aider à mettre en place de tels dispositifs d’expérimentations urbaines.

Les membres fondateurs d'Efficacity

Les partenaires et clients d'Efficacity

 

Pour en savoir plus, visiter le site d'Efficacity


Modéré par : Alexia ROBIN

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