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<strong>Julien</strong> <strong>Moïse</strong>
«Une inépuisable forme de générosité,<br />
comme si la vie générait toujours plus qu’elle-même.»<br />
Thierry Kazazian,<br />
Designer, diplômé de la Domus Academy de Milan,<br />
et co-fondateur de l’agence de design «O2».<br />
3
Une Ville<br />
Energétiquement Autonome<br />
<strong>Julien</strong> <strong>Moïse</strong>, 2007
Préface<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7
«Plonger au fond du gouffre, Enfer ou Ciel, qu’importe ? Au fond de l’inconnu pour trouver du nouveau !»,<br />
Charles Baudelaire.<br />
Au fond du gouffre nous y sommes. Le vendredi 2 Février 2007, le G.I.E.C. a rendu son rapport,<br />
1000 ans de dérèglement climatique sont au programme. Dans ce contexte, et pour ne pas tomber dans<br />
un pessimisme de fi n du monde, Il est urgent de changer les choses, de recréer une harmonie avec la<br />
nature, de «trouver du nouveau», suivre la voie la plus prometteuse, celle de la créativité.<br />
«Chaque génération sans doute se croit vouée à refaire le monde» Albert Camus.<br />
Refaire le monde c’est un rêve qui habite secrètement chacun d’entre nous. Ce <strong>mémoire</strong> est une<br />
réfl exion personnelle sur notre avenir énergétique au sein de la ville, conduite par l’idée d’une autonomie<br />
énergétique. Cet écrit ne prétend pas refaire le monde mais tenter d’apporter une impulsion, car les<br />
villes sont devenues trop complexes pour qu’on leur applique des “principes” d’aménagement utopique<br />
déconnectés du réel. Il ne s’agit plus de penser une ville “idéale” mais de rendre celles que nous avons<br />
plus aimables et plus vivables.<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
7
Sommaire<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7
Introduction...................................................................................................................p 12<br />
1- La ville théâtre de l’activité humaine:......................................................................p 16<br />
1.1- La ville, un lieu en perpétuelle évolution.....................................................p 16<br />
a- Qu’est ce qu’une ville?........................................................................p 1 6<br />
b- Une expansion urbaine continue..........................................................p 1 6<br />
c- La ville, les deux extrêmes...................................................................p 17<br />
d- L’origine des villes................................................................................p 17<br />
1.2- La ville et son aménagement......................................................................p 19<br />
a- Délimitation de l’éspace urbain : privé, public.......................................p 19<br />
b- L’espace public, articulation de la ville..................................................p 21<br />
c- Le mobilier urbain, protagoniste de l’aménagement.............................p 22<br />
1.3- Scénarios d’avenir et utopie urbaine..........................................................p 23<br />
a- Le Corbusier: «La Cité radieuse».........................................................p 23<br />
b- Utopie urbaine, plus vraiment .............................................................p 24<br />
c- La folie du vertical : avenir ou réalité?...................................................p 25<br />
1.4- Le developpement durable un concept pour la ville...................................p 27<br />
a- Le developpement durable?................................................................p 27<br />
b- un triple dividende : économique, social, environnemental...................p 28<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
9
10<br />
2- Urbanisme et developpement durable :..................................................................p 29<br />
2.1- Consommation, besoins illusoires:.............................................................p 30<br />
a- Surconcommation, bienvenu dans une société du tout jetable............ p 30<br />
b- Dérèglement climatique : les gaz à effet de serre.................................p 33<br />
c- Naissance d’un nouveau mode de consommation : consommer vert..p 34<br />
2.2- Impact de la ville sur les ressources : l’Energie..........................................p 35<br />
a- La ville pollue.......................................................................................p 35<br />
b- Que fait la ville pour lutter contre la pollution?......................................p 36<br />
c- Les énergies renouvelables trop peu utilisées, la fuite des énergies......p 38<br />
d- Les énergies fossiles, leurs limites....................................................... p 39<br />
2.3- La qualité urbaine, condition du developpement durable..........................p 40<br />
a- Densité urbaine................................................................................... p 40<br />
b- Mixité sociale...................................................................................... p 41<br />
c- Amélioration de la qualité de services..................................................p 42<br />
2.4- Des alternatives mises en place.................................................................p 43<br />
a- L’Agenda 21........................................................................................p 43<br />
b- Le protocole de Kyoto.........................................................................p 43<br />
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J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7
3- Les énergies du futur :.............................................................................................p 45<br />
Con<br />
3.1- Un bouquet énergétique varié, les limites.................................................. p 46<br />
a- Solaire.................................................................................................p 48<br />
b- Hydraulique.........................................................................................p 50<br />
c- Eolienne...............................................................................................p 51<br />
d- Géothermique.....................................................................................p 52<br />
e- Biomasse............................................................................................p 53<br />
f- Animal..................................................................................................p 54<br />
g- Humaine..............................................................................................p 55<br />
3.2- Utilisation et impact des énergies renouvelables........................................p 56<br />
a- Exemples en France et à l’étranger......................................................p 56<br />
b- Des idées à suivre : les indiens Pueblo, les thermites...........................p 58<br />
c- L’énergie humaine un vivier de solutions : la pile humaine....................p 60<br />
3.3- Les énergies renouvelables, des atouts multiples......................................p 62<br />
a- Des vertus environnementales.............................................................p 62<br />
b- Des vertus géopolitiques.....................................................................p 62<br />
c- Des vertus sociales............................................................................. p 63<br />
d- Des vertus économiques.....................................................................p 63<br />
3.4- Les énergies renouvelables, moteur de créativité..........................................p 64<br />
a- Un engouement déjà présent dans le passé........................................p 64<br />
b- Les éléments naturels au service du rêve humain................................p 65<br />
Annexes...............................................................................................................................p 73 - 99<br />
Résumé............................................................................................................................p 101 - 105<br />
Glossaire..........................................................................................................................p 107 - 110<br />
Bibliographie....................................................................................................................p 111 - 115<br />
Crédits Photographiques..........................................................................................................p 116<br />
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11
12<br />
Introduction<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7
Une grande partie de l’énergie utilisée aujourd’hui dans le monde (plus de<br />
80%) provient de gisements de combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz) ou<br />
d’uranium.Ces gisements, ces stocks, constitués au fi l des âges et de l’évolution<br />
géologique, sont évidemment en quantité limitée, donc épuisables.En moins de 30<br />
ans, la consommation mondiale d’énergie a augmenté de 70%. D’ici à 2030, cette<br />
croissance devrait se poursuivre au rythme de 1,7% par an, soit une augmentation<br />
équivalente aux deux tiers de la consommation énergétique actuelle. Les pays en<br />
développement, en particulier les pays asiatiques, sans oublier l’Indes, devraient y<br />
contribuer à hauteur de 60%*.<br />
Si l’accès à l’énergie est une des conditions du développement économique et<br />
social, la consommation énergétique est aujourd’hui synonyme de pollutions et de<br />
réchauffement climatique. Il suffi t de regarder autour de nous, canicule en juillet,<br />
août digne d’un mois de novembre, septembre qui bat des records de chaleur… le<br />
réchauffement climatique ne frappe plus seulement l’Alaska ou le Bangladesh, il se<br />
fait sentir au quotidien, sous toutes les latitudes.<br />
« Nous n’héritons pas de la terre de nos parents, nous l’empruntons à nos enfants »,<br />
cette phrase de Saint-Exupéry met en évidence l’obligation de redéfi nir nos modes<br />
de vie dans une logique de développement durable. Il faut repenser les aspects de<br />
notre vie quotidienne, avec un objectif premier : chercher le meilleur compromis entre<br />
l’intérêt économique, environnemental et social, car nous sommes sans nul doute<br />
l’une des dernières générations capables d’éviter des dommages irréparables.<br />
La ville symbole de développement met en évidence les conséquences des actes<br />
humains sur l’environnement par sa profusion de population et d’activités. La gestion<br />
et l’organisation complexe de la ville devront s’adapter à l’évolution des modes de<br />
vie, conditionnée par l’éloignement croissant et la dissociation des lieux de travail,<br />
d’habitat et de loisirs, trois lieux essentiels de la ville. Cela suppose à terme de mettre<br />
en place des solutions urbanistiques de plus en plus variées voire complexes et<br />
inventives. Il faut envisager la ville comme terrain d’actions pour libérer de nouveaux<br />
usages, de nouvelles manières de penser et de sentir.<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
13<br />
*« Design et développement<br />
durable – Il y aura<br />
l’âge des choses légères<br />
», sous la direction<br />
de Thierry Kazazian,<br />
victoires éditions.
14<br />
La ville symbole de développement met en évidence les conséquences des<br />
actes humains sur l’environnement par sa profusion de population et d’activités.<br />
La gestion et l’organisation complexe de la ville devront s’adapter à l’évolution des<br />
modes de vie, conditionnée par l’éloignement croissant et la dissociation des lieux<br />
de travail, d’habitat et de loisirs, trois lieux essentiels de la ville. Cela suppose à<br />
terme de mettre en place des solutions urbanistiques de plus en plus variées voire<br />
complexes et inventives. Il faut envisager la ville comme terrain d’actions pour libérer<br />
de nouveaux usages, de nouvelles manières de penser et de sentir.Le mobilier urbain<br />
participant activement au développement d’une ville et à son évolution, étant en<br />
contact permanent avec tous les fl ux environnants, circulation routière, piétons,<br />
intempéries, etc.…, est l’acteur principal de cette transformation.<br />
L’énergie est l’un des moteurs du développement des sociétés, et comme le prédisait<br />
déjà Jules Vernes en 1877 dans « Les Indes Noires », les énergies fossiles arrivent en<br />
bout de course, les stocks et gisements sont presque épuisés, nous avons atteint les<br />
limites. Faces aux inconvénients présentés à court et moyen terme par les énergies<br />
fossiles, et par cette surconsommation citadine, il est temps de revenir à des énergies<br />
propres, les énergies dites « renouvelables », énergies naturelles distribuées par le<br />
soleil, le vent, la pluie, la terre, sans oublier l’animal et l’homme.<br />
Cependant, le recours aux énergies renouvelables ne doit pas être considéré<br />
comme une alternative énergétique nous permettant de consommer comme nous<br />
consommons à l’heure actuelle, mais comme une étape du développement durable,<br />
car moins nous consommons, moins nous polluons…<br />
Dans l’idée d’une ville nouvelle qui se développe et consomme mieux, comment<br />
en tant que designer, intervenir pour que la ville devienne productrice d’énergie<br />
propre?<br />
Nous verrons dans une première partie la ville, son évolution, son aménagement et<br />
pourquoi y intégrer la notion de développement durable.<br />
Dans un second chapitre nous aborderons, l’urbanisme et le développement durable,<br />
à travers notre société de consommation ; les impacts de la ville sur les ressources<br />
énergétiques ; la qualité urbaine une condition obligatoire du développement durable,<br />
et les différentes alternatives mises en œuvres dans ce sens.<br />
Et nous développerons dans un troisième volet les énergies du futur, dites<br />
renouvelables, où nous en aborderons les différents types et leurs limites, leurs<br />
utilisations, leurs applications, et leurs vertus.<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7
1- La ville théâtre de l’activité humaine<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
15
16<br />
1.1 La ville, un lieu en perpétuelle évolution<br />
a- Qu’est ce qu’une ville?<br />
Nous percevons bien ce qu’est une ville, mais ses limites sont imprécises, on<br />
ne sait pas trop où elle commence et où elle fi nit. Cela ne présentait pas de diffi culté<br />
autrefois. Une ville était constituée d’un ensemble d’habitations regroupées autour d’un<br />
lieu de culte, église, mosquée ou synagogue, avec une place centrale, un marché et une<br />
mairie. Les plus grandes étaient entourées de remparts.<br />
Aujourd’hui, les remparts ne sont plus que des sites touristiques et le moindre village a<br />
son marché et sa mairie. Comment donc délimiter ou défi nir ce qu’est une ville ? Faut-il<br />
inclure les quartiers périphériques et les banlieues ou se limiter au centre ? Cette notion<br />
d’élasticité peut provoquer des malentendus. Ainsi, selon les limites que l’on établit, la<br />
population de Tokyo, au Japon par exemple, oscille entre 8 et 40 millions de personnes,<br />
on parle alors d’agglomération urbaine.<br />
b- Une expansion urbaine continue<br />
La ville fait partie de notre vie de tous les jours, on dit souvent « j’habite en ville »,<br />
« j’habite près d’une ville » ou « je vais en ville ». Il n’aura échappé à personne que nous<br />
vivons une période d’urbanisation vigoureuse sachant que la moitié de la population<br />
mondiale vit en milieu urbain. En 2030, 5 milliards d’individus vivront en agglomération,<br />
soit près de 86 % de toutes les personnes sur terre aujourd’hui, seront entassées dans<br />
des villes*. Cette concentration entraînera une augmentation des points positifs et négatifs<br />
que possède déjà une ville.<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
*« Design et développement<br />
durable – Il y<br />
aura l’âge des choses<br />
légères », sous la direction<br />
de Thierry Kazazian,<br />
victoires éditions.
c- La ville, les deux extrêmes<br />
De tout temps, les villes ont favorisé l’essor économique, les progrès<br />
techniques et la création culturelle. Dans la plupart des pays, les métropoles sont<br />
devenues les moteurs de l’économie, à l’origine parfois de 80 % du produit national<br />
brut (PNB).<br />
Enfi n, les progrès sociaux surviennent plus rapidement dans les villes. Mais leur<br />
croissance présente aussi des inconvénients : violence et pauvreté, insuffi sance<br />
de logements, surpopulation, problèmes de santé, pollution et production massive<br />
de déchets, surconsommation énergétique…Ces problèmes ont des répercussions<br />
bien au-delà du milieu urbain, jusque dans les campagnes et parfois dans le monde<br />
entier. A contrario, l’avantage de la ville est de présenter une « densité de population<br />
élevée » par rapport à la campagne. Cela signifi e que beaucoup de personnes sont<br />
concentrées dans un espace restreint au lieu d’être dispersées sur un vaste territoire.<br />
Il est ainsi possible de procurer plus de services à plus de monde. Pour exemple<br />
une seule ligne électrique apporte l’électricité à des centaines ou des milliers de<br />
gens dans un quartier. Il y a donc un intérêt majeur à vivre en ville, car elle permet<br />
des économies d’échelle ! *<br />
Beaucoup de gens croient que la vile est un phénomène moderne, récent, alors qu’il<br />
remonte à des milliers d’années, ses racines plongent dans les grandes civilisations<br />
des vallées de la Mésopotamie, de l’Egypte, de l’Inde et de la Chine.<br />
c- L’origine des villes<br />
L’origine des villes remonte à 5 000 ans environ. Les tout premiers établissements<br />
sont apparus lorsque la culture de la terre a remplacé la chasse, la pêche et la<br />
cueillette. Les hommes n’avaient plus à se déplacer pour trouver leur nourriture.<br />
Ces établissements passeront par trois phases au moins avant de devenir les villes<br />
complexes et uniques que nous connaissons :<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
17<br />
*« Aménager les espaces<br />
publics », de Annie Boyer,<br />
Elisabeth Rojat-Lefebvre,<br />
édition Le moniteur,<br />
collection « Techniques<br />
de conception », janvier<br />
1994.
18<br />
« La première phase débute il y a 5 ou 6 mille ans, par les premiers établissements<br />
humains qui donneront naissance aux civilisations établies dans les grandes vallées de<br />
la Mésopotamie (l’Iraq d’aujourd’hui), de l’Egypte, de l’Inde et de la Chine. Au départ,<br />
ces établissements dépendaient beaucoup de l’agriculture et de l’élevage. Mais la<br />
concentration de la population et la multiplication des voies de communication ont<br />
attiré les marchands, les artisans et les commerçants. On a aussi créé des institutions<br />
administratives. La distinction entre « ville » et « pays », entre « urbain » et « rural »<br />
commençait. Le même schéma sera suivi par les civilisations apparues plus tard, en<br />
Grèce, en Iran, et à Rome.<br />
La deuxième phase de l’histoire des villes arrive beaucoup plus tard, lors de<br />
la révolution industrielle en Europe, à peu près au milieu du XVIIIe siècle. Les usines<br />
avaient besoin de beaucoup de main-d’œuvre et les activités commerciales créaient<br />
de nouvelles possibilités d’emploi dans les villes. A la recherche d’un travail et d’une vie<br />
moins dure, les gens quittaient les campagnes à un rythme sans précédent.<br />
La troisième phase débute après la Deuxième Guerre mondiale. C’est depuis<br />
1950 qu’est survenue l’expansion la plus forte et la plus rapide des villes dans le<br />
monde. Les échanges économiques se multiplient, ils deviennent internationaux, et les<br />
agglomérations grossissent très vite. Ce phénomène est particulièrement fort en Asie,<br />
en Amérique latine et en Afrique, même si quelques villes américaines, comme Phoenix<br />
ou Los Angeles, progressent au même rythme. » *<br />
«Lutetia», Paris en 1520, The Hebrew University of Jerusalem<br />
& The Jewish National and University Library<br />
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Vue d’une partie de Paris, Kwesi 2003<br />
*« Villes d’aujourd’hui,<br />
villes de demain »,<br />
1997, Publications<br />
des Nations Unies
1.2 La ville et son aménagement<br />
Aujourd’hui, l’urbanisme consiste à aménager les divers éléments de la ville afi n<br />
que tous les habitants en bénéfi cient. Il prévoit la construction de logements, la mise en<br />
place de l’infrastructure (routes, réseaux de canalisations…), la prestation des services<br />
publics (électricité, collecte des ordures…), la coordination des activités commerciales, la<br />
création d’espaces de loisirs (parcs, stades, musées…) et l’organisation du transport.<br />
a- Délimitation de l’espace urbain : privé, public<br />
La conception des formes urbaines pose généralement comme principe qu’un<br />
espace est public quand il est ouvert à tous, quand tout un chacun peut y être physiquement<br />
présent et y circuler librement. A contrario, il serait privé quand son accès est contrôlé et<br />
réservé à certaines populations. La matérialité du cadre bâti – murs et parois de toutes<br />
sortes – permettrait de circonscrire et de délimiter précisément les lieux publics des lieux<br />
privés. Cette partition de l’espace urbain est loin d’être aussi évidente qu’elle en a l’air<br />
au premier abord. Appliqué à l’espace, le critère d’accessibilité repose sur l’idée implicite<br />
que le seul moyen d’accéder à un lieu est d’y être physiquement présent, que c’est la libre<br />
circulation du corps dans l’espace qui rend ce dernier « public ». Or il ne s’agit là que d’un<br />
mode d’accès parmi d’autres puisque l’espace urbain n’est pas une entité en soi mais<br />
qu’il existe au contraire des « espèces d’espaces » (Pérec, 1985). En effet, notre corps<br />
habite l’espace au moyen de chacun de ses sens, espace visuel, mais aussi sonore, tactile<br />
ou olfactif.<br />
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J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
19<br />
Panorama de la place Bellecour à Lyon, Chris73, 2003.
20<br />
Christian Hessmann, 2003<br />
Voir à travers une paroi transparente ce qui se passe dans la rue, entendre de l’intérieur du<br />
logement une conversation qui se tient dehors, sont autant de modes d’accès potentiels<br />
à l’espace public. Ces expériences quotidiennes conduisent à remettre en cause le<br />
présupposé de l’imperméabilité totale entre le public et le privé. Plus particulièrement,<br />
les espaces sensoriels se caractérisent plutôt selon leur « degré de porosité » c’est-à-dire<br />
selon les possibilités qu’ils offrent de percevoir des objets à distance. Chacune de ces<br />
espèces d’espaces renvoie à un mode de perception qui lui est propre et qui éprouve<br />
des degrés de porosité variables. Ainsi, l’approche de l’espace public à partir de ses<br />
composantes sensibles permet d’interroger les présupposés d’unicité du mode d’accès à<br />
un lieu, d’imperméabilité des barrières physiques et d’homogénéité de l’espace urbain.<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Getty Images, 2007
- Espace public, articulation de la ville<br />
Dans une société de mobilité croissante et de vitesse, l’espace public est le lieu<br />
dans lequel peuvent s’articuler des rythmes et des temps, il forme la structure spatiale qui<br />
relie les parcelles privées, favorise ou codifi e leurs relations, le commerce, l’expression de<br />
la vie communautaire et de certaines formes de liberté et de confl its. Comme structure, il<br />
détermine le développement des villes et s’adapte au site (réseau des rues et réseau des<br />
infrastructures).<br />
Parfois ou nécessairement en opposition au pouvoir, il est aussi champ de libertés, de<br />
manifestation, d’appropriation, d’identifi cation, … L’espace public urbain est fortement<br />
marqué par les modes de vie et les activités de ses riverains. Ce marquage est multiforme:<br />
l’ambiance, la couleur, les décorations de la rue, les marchés, les activités collectives<br />
(terrasses, étals, jeux, …) préservent plus ou moins le statut social et l’anonymat de chacun.<br />
Un espace public est un espace accessible n’importe quand, c’est à dire n’ayant ni heure<br />
d’ouverture, ni heure de fermeture, par n’importe qui, sans aucune discrimination, pour des<br />
activités qui ne sont pas toujours explicitement déterminées, à condition que celles-ci se<br />
conforment à un règlement d’usage, établi par l’autorité publique. Lieu d’entente et de paix<br />
mais aussi de confl its et d’insécurité, l’espace public est soumis à une certaine rationalité,<br />
à une organisation, mais est aussi susceptible d’éveiller l’imaginaire, les rêveries. C’est<br />
ainsi que l’espace public oscille entre le quotidien, le festif ou le ludique…<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
www.spirit-of-paris.com<br />
21
22<br />
c- Le mobilier urbain, protagoniste de l’aménagement<br />
Le mobilier urbain ce sont les objets légers mais non mobiles destinés à la<br />
commodité et au confort extérieur des habitants (défi nition inspirée de Françoise Choay,<br />
professeur d’urbanisme, art et architecture aux Université de Paris I et VIII).<br />
Ces kiosques, colonnes Morris, panneaux, bancs, corbeilles à ordures, lampadaires, mais<br />
aussi clôtures, grilles d’arbres, « arceaux de fonte pour ourler les pelouses » sont pratiques<br />
en contribuant à l’urbanité et à l’esthétique de la ville, mais aujourd’hui, il tend à s’effacer<br />
(perte de l’unité de style, banalisation des objets que l’on retrouve partout…)*<br />
De plus, tout comme ses utilisateurs, le mobilier urbain est un consommateur d’énergie,<br />
que se soit dans son fonctionnement ou par son entretient et on ne peut pas dire<br />
qu’aujourd’hui celui-ci répond de manière durable au développement, il est même passif.<br />
Il ne s’agit donc plus d’implanter du mobilier dans les rues ou dans les parcs comme<br />
simples équipements, mais de considérer ce mobilier comme pièce centrale d’un<br />
réaménagement, de faire en sorte que cette pièce structure l’espace et en devienne la<br />
fonction principale du lieu.<br />
La fonction du mobilier urbain est d’optimiser la qualité et la fonctionnalité de l’espace<br />
urbain existant. Il s’agit d’agencer un espace à l’échelle humaine – celle du mobilier – dans<br />
un contexte urbanistique durable.<br />
Diminuer l’expansion de la ville consommatrice de territoires naturels est un objectif<br />
important du développement durable. Cela revient très souvent à renforcer les densités<br />
construites. En complément, dans la ville elle-même, apparaît l’exigence de créer ou de<br />
valoriser les espaces ouverts collectifs permettant la présence de la nature dans la ville.<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Arrêt de bus de la ville de Curitiba au Brésil, Morio, 2006<br />
*« Les méthodes de<br />
l’urbanisme », de<br />
Jean Paul Lacaze,<br />
collection « Que saisje<br />
? » édition PUF.
1.3 Scénarios d’avenir et utopies urbaines<br />
a- Le Corbusier : «La Cité radieuse»<br />
De 1946 à 1952, Le Corbusier construit la Cité radieuse de Marseille, une résidence<br />
sous forme de barre sur pilotis (en forme de piétements évasés à l’aspect brutal), qui<br />
constitue une innovation importante dans la conception architecturale des résidences<br />
d’habitations. Dans cet immeuble, il a tenté d’appliquer ses principes d’architecture pour<br />
une nouvelle forme de cité en créant un village vertical, composé de 360 appartements en<br />
duplex séparés par des rues intérieures.<br />
Essentiellement composée de logements, elle comprend également dans ses étages<br />
centraux des bureaux et divers services commerciaux (épicerie, boulangerie, café, hôtel<br />
/ restaurant, librairie spécialisée, etc.). Le toit terrasse de l’unité, libre d’accès au public,<br />
est occupé par des équipements publics : une école maternelle, un gymnase, une piste<br />
d’athlétisme, une petite piscine et un auditorium en plein air. Principe de ville dans la<br />
ville.<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
www.u-blog.net<br />
23
24<br />
b- Utopie urbaine, plus vraiment<br />
Il faut imaginer de nouvelles villes, des « éco polis » avec jardins suspendus,<br />
cascades, éoliennes, panneaux solaires, transports silencieux, immeuble qui laisse passer<br />
l’air entre leurs étages pour se ventiler automatiquement… structures lumineuses qui<br />
ménagent de vastes espaces de verdure où chacun peut s’isoler tout en étant à proximité<br />
des autres. Il faut réintroduire la nature dans la ville, récupérer la place gagnée sur le<br />
réseau routier. Est-ce une utopie ? Non la Chine construit une telle ville, Dongtan, dans<br />
la banlieue de Shanghai sur l’île de Chongming* , une ville verte, une éco cité made in<br />
china. Un autre exemple, la plus petite île des Canaries, Hierro, qui utilisera bientôt 100%<br />
d’énergie renouvelable. Une expérience que suivent avec intérêt les îles d’Europe.**<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
*« Dongtan, une ville<br />
verte made in China<br />
», de Meg Carter,<br />
Courrier International<br />
hors série « Trop chaud<br />
», octobre novembre<br />
décembre 2006.<br />
**« La première ville<br />
auto suffi sante »,<br />
de Marc Vallecillos,<br />
Courrier International<br />
hors série « Trop<br />
chaud », octobre<br />
novembre décembre<br />
2006.<br />
Illustration de la ville de Dongtan, Arup 2006
c- La folie du vertical : avenir ou réalité?<br />
Depuis la naissance en 1884 du premier gratte-ciel de l’histoire, ces constructions<br />
d’un nouveau type n’ont eu de cesse d’essaimer dans le monde entier et la surenchère<br />
des sommets n’est pas près de s’achever : l’évolution démographique de la planète et<br />
l’hypertrophie urbaine ne laissent à terme d’autre choix que l’avènement de véritables<br />
villes bâties à l’intérieur de tours. Bienvenue dans l’ère de l’homo verticalis.<br />
Shanghai, année 2020. Monsieur Li Tchang Ming est positivement ravi d’emménager dans<br />
son nouvel appartement du dernier chic pour milliardaire : un palace dans le ciel. Il fait<br />
désormais partie des cent mille personnes qui vivent dans la ville verticale : bâtie sur une<br />
île artifi cielle, la Tour Bionique occupe deux millions de mètres carrés sur un kilomètre<br />
carré de base et s’élève jusqu’à 1228 mètres *! De haut en bas d’une silhouette aux allures<br />
d’olisbos gigantesque, trois cents étages d’habitations montent à l’assaut des nuages.<br />
Les logements les plus prisés sont ceux de tout en haut, que se partage l’élite capitaliste<br />
de la région. Tout autour de la tour elle-même, un anneau de bâtiments concentre<br />
commerces, bureaux, hôtels, hôpitaux, espaces verts, de loisirs, lacs artifi ciels… La<br />
démente construction a coûté quinze milliards de dollars. Elle se structure à l’imitation<br />
d’un arbre, avec ses branches et racines : le tronc contient les réseaux vitaux (eau,<br />
électricité, déplacements) et ses ramifi cations s’enfoncent loin sous la terre, puissantes<br />
fondations pour contrer les effets du vent. Pour circuler à travers ce monde clos, quelque<br />
368 ascenseurs emmènent leurs passagers à la vitesse de quinze mètres à la seconde.<br />
Est-on en pleine science-fi ction ? Pas du tout. Le journal italien La Stampa le révélait en<br />
septembre, la construction de la Bionic Tower devrait bel et bien débuter à Shanghai en<br />
2015, réalisant ainsi le projet de deux architectes madrilènes, Maria Rosa Cervera et Javier<br />
Pioz.<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Bionic Tower, images provenant du cabinet d’architecture en charge du projet<br />
25<br />
*« Les gratte-ciel<br />
se mettent au<br />
vert », de Marie<br />
Lescroart, Ca<br />
m’intéresse,<br />
octobre 2006.
26<br />
Concevoir des projets porteurs d’urbanité qui débouchent sur la question du statut de<br />
l’espace public implique de la replacer dans le contexte du développement urbain durable,<br />
c’est-à-dire qui ne dégrade pas l’environnement mais l’intègre dans les processus de<br />
mutation. C’est dans cette optique que le quartier des affaires, La Défense, à Paris, prépare<br />
la construction d’une nouvelle tour, la Tour Phare, d’une hauteur de 300 mètres. Selon<br />
son architecte, le nouveau projet a été conçu avec une conscience environnementale.<br />
Situé entre le CNIT auquel il sera directement relié<br />
et le boulevard circulaire, à proximité de la Grande<br />
Arche, le bâtiment comportera des éoliennes à son<br />
sommet, qui participeront à la fourniture en électricité<br />
des bureaux. La façade de la tour sera conçue de<br />
manière à assurer une ventilation naturelle, avec pour<br />
conséquence des gains importants dans le domaine<br />
de l’économie d’énergie, une architecture et une<br />
conception pour un développement durable.<br />
Tour Phare, Agence Morphosis,2006<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Tour Phare, Agence Morphosis,2006
1.4 Le développement durable un concept pour la ville<br />
a- Le développement durable?<br />
On n’évoque jamais le développement durable sans faire référence à la défi nition<br />
donnée par le rapport BRUNTLAND* : «Un développement qui répond aux besoins du<br />
présent sans compromettre la capacité des générations futures à répondre aux leurs».<br />
Dans cette défi nition, apparaît la nécessité d’une double solidarité : Une solidarité dans<br />
le temps, intergénérationnelle où il convient de préserver les intérêts futurs .Une solidarité<br />
dans l’espace présent, où il convient de lutter immédiatement contre la pauvreté.<br />
Le « développement » est déjà au cœur de cette problématique. En lui adjoignant la notion<br />
de «durable», une nouvelle dimension apparaît : celle de l’environnement, de la préservation<br />
des ressources de la planète et de la vie à long terme.<br />
Le développement durable doit intégrer l’environnement global de la ville et la contribution de<br />
la ville à l’amélioration de l’environnement global. La dimension première du développement<br />
durable de la ville se retrouve dans cette interdépendance entre la ville et son milieu et la<br />
nécessaire solidarité qui doit s’établir entre eux.<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Schéma «Développement durable» de Johann Dréo, Mars 2006<br />
27<br />
*« L’état actuel et les<br />
perspectives technique<br />
des énergies renouvelables<br />
», par Mm. Claude<br />
Birroux et Jean-Yves le<br />
Déaut, députés, rapport<br />
Assemblée Nationale<br />
n°3415, rapport Sénat<br />
n°14.
28<br />
b- Un triple dividende<br />
Trois principes peuvent alors s’énoncer : ceux de l’effi cacité économique, de<br />
l’équité sociale et de la prudence environnementale :<br />
L’effi cacité économique exige que les efforts soient portés vers ce qui constitue le plus<br />
grand bénéfi ce pour la collectivité. Les plans d’actions doivent respecter les règles de<br />
l’effi cacité économique mais à la condition que celles-ci intègrent correctement l’ensemble<br />
des coûts externes, qu’ils soient sociaux ou environnementaux.<br />
L’équité sociale a pour point d’entrée majeur l’emploi mais se préoccupe aussi du service<br />
à la personne et à la lutte contre la pauvreté et l’exclusion sociale. L’approche territoriale<br />
conduit aussi à rechercher des créations d’emploi dans les zones « fragiles » telles que les<br />
zones franches dans les quartiers défavorisés.<br />
La prudence environnementale est vue sous l’angle de l’accès aux ressources et de<br />
l’impact des pollutions. Un des principes du développement durable est de préserver les<br />
ressources épuisables et de favoriser l’utilisation des ressources renouvelables (principes<br />
de la Commission Européenne concernant l’énergie dans le 5ème PCRD « Préservons<br />
l’écosystème »).<br />
Le développement durable exige aussi que l’on prenne en compte l’impact des projets sur<br />
les écosystèmes, le milieu de vie et en particulier sur la santé.<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7
2- Urbanisme et développement durable<br />
« Face au monde qui change, il faut mieux penser le changement que changer le pansement »<br />
(Francis Blanche, humoriste français).<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
29
30<br />
2.1 Consommation, besoins illusoires<br />
a- Surconsommation, bienvenu dans une société du tout jetable<br />
Si le grand public se dit prêt à mieux isoler sa maison ou à utiliser des<br />
lampes basse consommation, il oublie que sa manière de consommer infl ue sur<br />
sa participation personnelle à la progression des émissions de CO2, et que s’il<br />
ne cesse de vivre sous le règne de la possession et de l’acquis au-delà du juste<br />
nécessaire on court droit à la catastrophe.<br />
Effectivement aujourd’hui notre société est contaminée par le besoin permanent de<br />
consommer, ce qui conduit à un renouvellement rapide des objets ou produits, on<br />
parle de société du « tout jetable ».<br />
Depuis le XIX siècle, le développement industriel engendre des quantités croissantes<br />
de déchets. Le rythme effréné de la production inonde le marché de produits jetables,<br />
qui deviennent rapidement des déchets. De plus la compétitivité des entreprises<br />
les porte à de constantes innovations, très profi tables à notre sois disant confort,<br />
mais qui génèrent de nombreuses et nouvelles pollutions affectant l’environnement<br />
et la santé : déchets industriels toxiques comme les métaux spéciaux toxiques<br />
(cuivre, mercure, cadmium, etc.), émission de solvants et d’effl uents chimiques,<br />
dont on ne connaît pas toujours l’impact sur la santé humaine ; déchets industriels<br />
alimentaires comme les chewing-gums ou les mégots de cigarettes, qui mettent<br />
cinq ans pour se dégrader.<br />
ImageBank<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
ImageBank
Il faut tenir tête à la tyrannie du packaging, sachant que moins de 10%<br />
des 5 millions de tonnes de plastique que nous consommons chaque année sont<br />
réutilisables. Cette situation va en empirant avec la prolifération des récipients de<br />
nourriture en plastique jetable. Le train de vie d’un Européen lui permet de posséder<br />
quinze fois plus d’objet que ses grands parents. Selon les calculs de l’agence pour<br />
la maîtrise de l’énergie<br />
(Ademe), il consomme<br />
chaque année environ<br />
700 kilos de produits<br />
alimentaires, 14 kilos<br />
de textiles, 155 kilos<br />
d’emballages et 18 kilos<br />
de produits électroniques<br />
et électriques. L’ensemble<br />
contribue à faire circuler un<br />
poids lourd transportant 20<br />
tonnes de marchandises<br />
sur 400 kilomètres pour<br />
fabriquer les marchandises<br />
et les acheminées ensuite vers les magasins.<br />
L’élimination des déchets pose donc un problème majeur, il n’existe pas encore de<br />
solution globale pour résoudre ce problème. La mise en place, dans le cadre des<br />
communes, du tri des déchets et du recyclage permet d’améliorer un peu la gestion<br />
des ordures, mais 88% du poids total de nos poubelles n’est pas recyclé. Les<br />
déchets fi nissent dans des décharges où ils s’accumulent indéfi niment (ce qui pose<br />
des problèmes de saturation des décharges), où ils sont incinérés. L’incinération<br />
des déchets n’est pas un solution satisfaisante, la combustion d’un grand nombre<br />
d’entre eux rejette des particules polluantes.<br />
Selon un rapport du Commissariat Général au Plan, les trois quarts des départements<br />
français verront leurs installations saturées vers 2010*, faute d’avoir construit de<br />
nouveaux incinérateurs et des décharges supplémentaires. Déjà 26 départements<br />
sont en situation de pénurie et sont donc obligés d’exporter leurs déchets ménagers<br />
vers un autre département.<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
ImageBank<br />
31<br />
*« L’état actuel et les<br />
perspectives technique<br />
des énergies renouvelables<br />
», par Mm. Claude<br />
Birroux et Jean-Yves le<br />
Déaut, députés, rapport<br />
Assemblée Nationale<br />
n°3415, rapport Sénat<br />
n°14.
32<br />
La plupart d’entre nous vivent dans l’illusion que leurs déchets ne les concernent<br />
pas. Nous devons prendre conscience que le rejet des déchets n’est jamais<br />
anodin : tous les déchets pèsent sur notre environnement. L’important enjeu du<br />
problème des déchets nous est d’ailleurs rappelé par la facture que nous recevons<br />
régulièrement. Plus les quantités de collectivité doit ramasser, stocker, et essayer<br />
de recycler sont importantes, plus les coûts sont élevés.<br />
C’est simple, si tous les terriens vivaient comme nous, il faudrait trois planètes pour<br />
les satisfaire, et cinq si tous consommaient comme les Américains*.<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
image www.adbusters.org<br />
*« Quinze propositions<br />
pour sauver la planète<br />
», de Elizabeth Kolbert,<br />
Courrier International<br />
hors série « Trop chaud<br />
», octobre novembre<br />
décembre 2006.
ImageBank<br />
b- Déreglement climatique, gaz à effet de serre<br />
Depuis le début de l’ère industrielle, les teneurs atmosphériques en dioxyde de<br />
carbone et méthane ont augmenté respectivement de 30%et de 145%. La concentration<br />
de ces gaz est due à l’émission sous l’effet des activités humaines, d’importantes<br />
quantités de dioxyde de carbone issu de la combustion d’énergies fossiles et de certaines<br />
activités industrielles, et le méthane, produit par la végétation fermentée ou brûlée en<br />
l’absence d’oxygène (rizières, décharges<br />
publiques, ruminants, déforestation).<br />
Nos activités économiques dérèglent<br />
les cycles naturels : les scientifi ques<br />
ont fi ni par convaincre que pour éviter<br />
une aggravation catastrophique du<br />
réchauffement de la terre, il va falloir<br />
diviser par quatre les émissions de gaz<br />
à effet de serre d’ici 2050*. L’industrie<br />
et la construction représentent 33%<br />
de la consommation énergétique, et<br />
le domaine tertiaire/domestique lui est<br />
supérieur avec une part de 42%, le reste étant consommé par le transport.Les dégâts<br />
provoqués par ses émissions de Co2 sont divers et variés, on parle du dégel de l’Arctique**,<br />
où des îles disparaissent, du permafrost se craquelle, les glaces polaires fondent, les<br />
glaciers islandais (plus précisément le Solheimajökull) reculent et pourraient avoir disparu<br />
à la fi n du siècle, le Groenland est surnommé le géant aux pieds d’argile, la grande barrière<br />
de corail en Australie menacée par le gaz carbonique qui dans l’atmosphère se transforme<br />
en acide quand il se dissout dans l’eau, et empêche la croissance du plancton (il faut tout<br />
de même savoir que le plancton est le plus gros poumon de la planète, il fourni les deux<br />
tiers de l’oxygène de la planète, un tiers seulement pour la forêt Amazonienne), et ronge<br />
le corail, le Sahara pourrait redevenir un jardin d’éden, la toundra se décompose, et la<br />
liste continue. Le plus dommageable dans cette catastrophe annoncée de la disparition<br />
probable de la banquise arctique, c’est qu’elle suscite déjà la convoitise des pays riverains,<br />
qui commencent a réclamer des droits, ainsi qu’une extension de leur zone économique<br />
sur le domaine marin.***<br />
En effet dans les prochaines décennies, des routes de navigations pourraient s’ouvrir<br />
dans l’océan Arctique. Elles permettraient de relier l’Europe et l’Amérique du Nord au<br />
Japon et à la Chine, en diminuant de moitié la distance. Malgrès cela l’homme commence<br />
à s’interroger sur sa consommation et tente de se responsabiliser par un mouvement<br />
émergeant : «consommer vert».<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
33<br />
*« L’évaluation de l’ampleur<br />
des changements climatiques<br />
de leurs causes et de<br />
leur impact prévisibles sur<br />
la géographie de la France<br />
à l’horizon 2025, 2050,<br />
et 2100 », de M. Marcel<br />
Deneux, sénateur – offi ce<br />
parlementaire d’évaluation<br />
des choix scientifi ques et<br />
technologiques, rapport Assemblée<br />
Nationale n°3603,<br />
rapport Sénat n°224.<br />
**« Menace sur la<br />
banquise Arctique », de<br />
J.C. G, La Recherche<br />
n°399, juillet août 2006.<br />
***« Le passage du Nord<br />
Ouest enfi n ouvert à la<br />
navigation », de Usha<br />
Lee Mc Farling, Courrier<br />
International hors série<br />
« Trop chaud », octobre<br />
novembre décembre<br />
2006.
34<br />
c- Naissance d’un nouveau mode de consommation : consommer vert<br />
Changer les comportements individuels et collectifs devient une nécessité. Il suffi t d’être<br />
attentif à l’état de santé de la planète pour s’en convaincre. Petit à petit une prise de conscience<br />
est en train d’opérer, les gens comprennent progressivement que « les objets de notre quotidien<br />
sont appelés à changer radicalement, il ne s’agit pas de faire moins mais de faire différemment<br />
[…] faire évoluer nos modes de vie et faire en sorte que cela soit agréable». « Notre société a<br />
besoin d’un énorme bond créatif : il devra s’accomplir au travers d’objets conçus pour tisser un<br />
lien nouveau entre l’homme et la nature »*. Il émerge dans les pays industrialisés une demande de<br />
produits prenant en compte l’environnement. Il faut tout de même rester attentif sur certains de ces<br />
produits qui rentrent dans une démarche commerciale déculpabilisante fondée sur idée simple : il<br />
faut nettoyer la terre. Marginale hier encore, cette tendance, simplement intitulé « consommer vert<br />
», c’est choisir des produits qui ne portent pas atteinte à l’environnement, c’est recycler mais c’est<br />
aussi se nourrir de façon aussi « naturelle » que possible avec des aliments aussi « bio » qu’il se<br />
peut ! …Vivre de manière durable et écologique est un principe qui voit ses adeptes augmenter jour<br />
après jour notamment à travers la maison, qui est une source intarissable d’économie s’il celle-ci est<br />
équipée convenablement. Suit de très près les transports, où les véhicules propres et déplacements<br />
doux sont à l’honneur : l’exemple le plus récent est le nouveau tramway des maréchaux de Paris<br />
qui s’est imposé sans diffi culté. Et pour fi nir la consommation elle-même, car consommer vert c’est<br />
une démarche quotidienne qui suppose entre autres, arbitrer ses achats en fonction de leur impact<br />
environnemental.<br />
Sita, Suez antivoiture.free.fr<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
*« Design et développement<br />
durable<br />
– Il y aura l’âge des<br />
choses légères »,<br />
sous la direction de<br />
Thierry Kazazian,<br />
victoires éditions.
2.2 Impact de la ville sur les ressources : l’Energie<br />
a- La ville pollue<br />
Se déplacer, se chauffer en hiver, se rafraîchir en été, travailler, faire fonctionner<br />
les appareils électroménagers, s’éclairer mais aussi s’alimenter et se distraire… Ce<br />
foisonnement d’activités de plus de 11 millions de personnes se traduit par un appétit<br />
énergétique aigu en Île-de-France. De plus, la production et l’exploitation des énergies<br />
engendrent des pollutions diverses. Les énergies fossiles produisent du C02, des acides,<br />
des suies, surtout le charbon. L’énergie nucléaire produit du plutonium et des déchets<br />
radioactifs dont l’activité dure jusqu’à plusieurs centaines de milliers d’années. Plus la<br />
ville s’étire, et plus les nuisances et les pollutions se multiplient. La ville absorbe l’espace<br />
rural environnant, et les équilibres qui lui sont liés. L’agriculture recule au profi t du béton.<br />
La biodiversité ne résiste pas à l’envahisseur. Cette progression du bâti urbain provoque<br />
encore la pollution des nappes phréatique. L’imperméabilisation des terrains favorise les<br />
inondations. Mais surtout, cette ville étendue suppose une multiplication des transports,<br />
gourmands en énergie, et producteurs de CO², principal gaz à effet de serre. Le modèle<br />
urbain à l’américaine, conçu dans l’insouciance environnementale des années 50, est<br />
aujourd’hui interprété en terme de consommation d’énergie, et de pollution atmosphérique.<br />
La ville étendue est désignée comme l’un des principaux accusés du réchauffement<br />
climatique.<br />
Entre temps, des recherches ont inspiré un constat. Plus la ville est dense, moins elle<br />
pollue. Plus les habitant sont concentrés sur une petite surface, et moins ils ont besoin<br />
d’énergie pour se déplacer. Moins de consommation de carburant, et moins de production<br />
de CO². La relation est implicite.<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Pissa.sit.org<br />
35
36<br />
b- Que fait la ville pour lutter contre la pollution?<br />
Une ville qui lutte contre la pollution, c’est avoir comme priorité de travailler sans<br />
relâche sur les conditions qui peuvent préserver ou améliorer la qualité de vie pour une<br />
meilleure santé des habitants.La volonté de diminuer la pollution en ville se traduit dans<br />
les choix engagés par la ville en matière d’aménagement urbain.<br />
L’espace public doit être repensé : la place accordée à la voiture devrait être réduite et les<br />
circulations « douces » (à pied, en vélo) privilégiées, sans oublier le developpement massif<br />
des transports en commun, type tramway. La Ville de Paris en est le dernier exemple en<br />
date, avec le nouveau T3, tramway des maréchaux. Son implantation devrait réduire de<br />
25% la circulation des automobiles et permet de lutter éffi cacement contre la pollution et<br />
les nuisances sonores. Ajouter à cela la mise en place de nombreux couloirs de bus et de<br />
pistes cyclables. Mais il n’y a pas que les transports, il y a aussi le recyclage, des déchets<br />
urbain, voyons quelques exemples mis en place dans la ville de Paris:<br />
depuis fi n 2002, date de la mise en place de la collecte sélective dans l’ensemble des<br />
arrondissements de la Capitale, le premier bilan fait apparaître des résultats encourageants.<br />
Et l’on peut même dire, aujourd’hui, que cette opération de tri est victime de son succès<br />
puisque dans certains immeubles, il arrive que les bacs de collecte des produits recyclables<br />
soient pleins plusieurs jours avant le passage de la benne spécifi que.La Ville de Paris a<br />
donc décidé de mettre en place un second tour de collecte sélective. Des tests ont été<br />
lancés sur plusieurs zones fi n 2003. La lutte pour la réduction des émissions de gaz à effet<br />
de serre passe aussi par la diminution de nos consommations et par l’utilisation d’énergies<br />
locales et renouvelables, mais celles-ci sont encore marginales.<br />
Le ruban Mobius, logo universel des matériaux recyclables depuis 1970<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Tri-sélectif, Brésil, copyright 2005, Patrick<br />
Domaine public, auteur Hyena<br />
37
38<br />
c- Les énergies renouvelables trop peu utilisées, la fuite des énergies<br />
Il y a vingt ans, à l’époque du second choc pétrolier, Cheikh Yamani, le Ministre<br />
saoudien du pétrole, lançait cet avertissement à ses confrères de l’OPEP :<br />
«Si nous obligeons les pays occidentaux à faire de lourds investissements pour trouver<br />
d’autres sources d’énergie, ils le feront. Cela ne leur prendra pas plus de sept à dix ans».<br />
Le monde choisit pourtant de ne pas investir dans les énergies renouvelables. Il reste<br />
dépendant du pétrole, du gaz et du charbon, bien que nous sachions depuis longtemps<br />
qu’en continuant à brûler de telles quantités de combustible fossile, nous déclencherons<br />
un réchauffement mondial ruineux tant d’un point de vue économique qu’environnemental.<br />
Pourtant, les énergies renouvelables pourraient, en principe, couvrir la plupart des besoins<br />
mondiaux en matière de transport et d’énergie en dix ans à peine.<br />
Cependant, nous assistons tous les jours à une «fuite» des énergies renouvelables, car nous<br />
n’y pretons pas de réelle attention, sauf quelques parcmètres ici où la, munis de paneaux<br />
photovoltaïques.Nous pourrions par exemple évoquer le problème de l’eau, qui devient jour<br />
après jour une denrée rare, et de plus en plus chère, et bien au lieu de récuperer l’eau de<br />
pluie pour arroser nos plantes par exemple, et bien comme bon citadin du XXI ème siècle<br />
que nous sommes, nous préferons prendre de l’eau du robinet qui a été traité, dépollué<br />
etc...<br />
C’est un exemple parmis tant d’autres, mais soulignons tout de même que les énergies<br />
renouvelables commencent à occuper une place intéressante au niveau international,<br />
notamment à travers le protocole de Kyoto, et elles font même parties, en France, des<br />
différent programmes politiques pour les élections présidentiels de 2007. Est ce la fi n<br />
pour autant des énergies fossiles, qui ont encore de beau jour devant elles, du fait de leur<br />
utilisation massive dans les pays en developpement?<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Système de récuperation d’eau<br />
de pluie pour la maison,<br />
source u-blog.net/2eaux
d- Les énergies fossiles, leurs limites<br />
Une grande partie de l’énergie consommée en 2002 dans le monde (près de 90%)<br />
provient de gisements de combustibles fossiles : pétrole (35 %), gaz (21 %), charbon (24<br />
%) et uranium (7%)*. Et, sur 26,8 milliards de barils de pétrole consommés chaque année,<br />
la moitié l’est pour le secteur des transports.<br />
Pourtant, ces sources traditionnelles d’énergie posent de nombreux problèmes : Leurs<br />
stocks sont en quantité limitée, elles sont épuisables. Or la consommation de ces énergies<br />
ne cesse de croître, les rendant de plus en plus diffi cile et coûteuses à exploiter, ce qui en<br />
augmente les prix. Leurs gisements<br />
sont géographiquement limités<br />
puisque le Moyen orient détient<br />
environ 70% des réserves connues<br />
de pétrole, et les pays de l’ancienne<br />
Europe de l’Est, de l’ancienne URSS<br />
et du Moyen orient détiennent 80 %<br />
des réserves connues de gaz. Ce qui<br />
engendre une tension sur les prix et une<br />
insécurité sur l’approvisionnement.<br />
Le premier choc pétrolier de 1973<br />
a incité les pays industrialisés (les<br />
plus gros consommateurs de pétrole) à se tourner vers des énergies alternatives. « Mais<br />
cela s’est fait, notamment en France, au profi t d’une autre énergie fossile, et donc non<br />
renouvelable : le nucléaire, c’est ce que l’on appelle, en économie, l’effet de verrouillage<br />
technologique». **<br />
Les combustibles fossiles contribuent massivement au réchauffement progressif de la<br />
Terre par le phénomène de « l’effet de serre » à cause du CO2 que leur combustion rejette<br />
dans l’atmosphère tout en la polluant. Les sources conventionnelles d’énergie présentent<br />
des risques de catastrophes majeures : marées noires, fuites radioactives, explosions de<br />
gazoducs…<br />
Il y a permanence et aggravation du non-développement économique et social de pays<br />
et régions qui ne peuvent avoir accès à des formes modernes d’énergies, notamment<br />
l’électricité (environ deux milliards de personnes n’y ont pas accès). Les investissements<br />
pour y parvenir sont trop lourds et l’approvisionnement de tels systèmes en énergies<br />
fossiles importées mènerait ces pays à une dépendance énergétique inacceptable. Il faut<br />
donc se tourner vers l’avenir et être créatif pour permettre un developpement énergétique<br />
durable, notamment en ville où il faut cultiver «la qualité urbaine».<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
*Agence Internationale<br />
de l’Energie,<br />
2004<br />
ImageBank<br />
39<br />
** M.Baudry, faculté<br />
de sciences<br />
économi ques de<br />
Rennes 1, 2002
40<br />
2.3 La qualité urbaine, condition du développement durable<br />
a- Densité urbaine<br />
La croissance extensive des villes et les pressions qu’elle suscite sur les ressources<br />
naturelles (épuisement, détérioration, réduction de la disponibilité d’espace) ont reposé la<br />
question de la densité urbaine. La densité urbaine est un facteur déterminant des besoins<br />
de déplacements et, en ce sens, elle a un impact sur le choix et l’usage des moyens<br />
de transport et notamment sur celui de l’automobile. La densité permet également de<br />
rentabiliser les dépenses publiques, et notamment par une meilleure utilisation des<br />
infrastructures.<br />
Néanmoins, les avantages supposés de la densifi cation en terme de développement durable<br />
passent par la mise en place d’une politique appropriée de gestion des espaces urbains<br />
afi n d’éviter les pollutions, le mitage des zones périphériques, la trop grande réduction<br />
d’espaces verts et les déséquilibres fonctionnels entre le centre et les périphéries. Ainsi,<br />
pour une gestion intégrée d’un espace équilibré, il faudrait prendre en compte : la gestion<br />
des espaces verts et espaces naturels proches des villes ou situés à l’intérieur même des<br />
villes, la protection puis la valorisation de la valeur productive des espaces agricoles qui<br />
sont attenants aux zones urbanisées (agriculture périurbaine),la protection et l’ouverture<br />
« éducative » au public des espaces verts boisés en contact direct avec les zones urbaines,<br />
la reconquête des friches industrielles, la préservation et la mise en valeur des paysages<br />
urbains et périurbains<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Hong Kong 2006, Pierre, Victor, <strong>Julien</strong>
- Mixité sociale<br />
D’un point de vue économique et social, la densifi cation semble être un atout<br />
majeur en ce qui concerne la dimension sociale d’échanges et de rencontres qui est une<br />
des fonctions premières de la ville. La densifi cation est à cet égard une opportunité pour<br />
favoriser la mixité fonctionnelle (habitat et activité économique). Enfi n, elle peut être un<br />
atout de la mixité sociale. Les quartiers mono fonctionnels, caractérisés ou caricaturés par<br />
les barres de logements ou les grandes tours des périphéries, présentent une faible mixité<br />
sociale et ont été défi nitivement remis en cause, suite au malaise profond des populations<br />
qui y vivent. La mixité sociale conditionne la nature et la qualité des rapports sociaux et de<br />
citoyenneté que la ville est susceptible d’apporter à ses habitants. Le manque de mixité<br />
sociale (absence de diversité de classes sociales ou de catégories socioprofessionnelles)<br />
se double le plus souvent d’une insuffi sance d’équipements publics pour l’éducation, les<br />
activités culturelles et aussi la santé dans des quartiers qui deviennent ainsi« réservés » aux<br />
plus défavorisés. En effet, ces services sont souvent un critère décisif pour le choix d’un<br />
lieu d’habitation.De même certains quartiers souffrent d’une carence de services pour les<br />
personnes âgées qui, faute de services de proximité et d’un logement adapté, préfèrent<br />
partir vivre dans des maisons de retraite alors que leur état de santé ne le nécessite pas.<br />
Le manque de mixité sociale se caractérise en outre par un manque de diversité de l’offre de<br />
logements, que l’on considère le type de logement (individuel ou collectif), ou bien le statut<br />
d’occupation du logement (propriété, location, logement social…). A ce titre, la politique<br />
foncière des communes peut être un facteur déterminant de la mixité sociale; le contexte<br />
juridique est relativement favorable pour améliorer la répartition de l’offre de logements.<br />
Ainsi, deux textes de lois successifs et complémentaires donnent aux collectivités locales<br />
les moyens de pallier ou mieux, de prévenir l’exclusion en intervenant sur leur parc de<br />
logements : il s’agit de la Loi d’Orientation pour la Ville (L.O.V.) du 13 Juillet 1991 et de la<br />
loi Carrez du 21 Janvier 1995 relative à la diversité de l’habitat. La L.O.V. favorise la prise<br />
en compte de la mixité urbaine tant du point de vue de la mixité entre l’habitat et l’activité<br />
économique que de celui de la mixité sociale. Le titre I notamment parle de « droit à la<br />
ville pour tous » en se fi xant pour objectif d’assurer à tous les habitants des villes des<br />
conditions de vie et d’habitat propres à favoriser « la cohésion sociale », et surtout de<br />
nature à faire disparaître et à éviter la ségrégation spatiale.<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Melting pot, <strong>Julien</strong> <strong>Moïse</strong><br />
41
42<br />
c- Amélioration de la qualité des services<br />
L’exclusion est le plus souvent abordée du point de vue économique et social,<br />
oubliant ainsi les personnes à mobilité réduite. Les villes accessibles à tous doivent<br />
permettre à ces personnes (handicapés, personnes âgées, adultes accompagnés de<br />
jeunes enfants…) comme aux autres de se déplacer en toute sécurité et d’avoir accès aux<br />
mêmes services.<br />
La réglementation est assez avancée en ce qui concerne les bâtiments recevant du public<br />
(ERP). Elle l’est moins pour l’aménagement des espaces publics (notamment piéton) et il<br />
revient donc aux aménageurs d’y être attentifs :<br />
dimensionnement des trottoirs de rampes d’accès ou de tout espace accessible au<br />
piéton, sécurité, type et implantation de mobilier urbain de manière à permettre une<br />
circulation aisée (poussettes, fauteuils roulants, personnes aveugles, …), facilité d’accès<br />
aux transports en commun lisibilité des informations relatives au déplacement ou à la vie<br />
en ville (lecture des plans ou des panneaux de transport par exemple…).<br />
Dans l’ouvrage de la DATAR « Héritiers du futur », René Passet et Jacques Theys prévoient<br />
pour les vingt prochaines années une augmentation de la congestion automobile de 200<br />
% et de la circulation sur les autoroutes<br />
de 100%, entraînant une croissance des<br />
émissions de CO2 par les transports de<br />
90%, de celles des oxydes d’azote de 30%<br />
et de l’exposition au bruit (65 dB et plus)<br />
de 25%.<br />
Le problème que posent les transports à<br />
la société n’est pas seulement d’ordre<br />
environnemental, il est aussi d’ordre<br />
économique et social : « La mobilité est<br />
synonyme de liberté et la liberté n’a pas de<br />
prix, mais la mobilité a un coût ».<br />
Cette amélioration de la qualité des services doit aussi passer par la lutte contre la pollution<br />
et les nuisances sonores, et pour cela les villes disposent de différents outils, l’Agenda 21,<br />
qui est plutôt local, et d’un point de vue plus global, les engagements de son pays dans<br />
le protocole de Kyoto.<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Tramway des maréchaux de Paris T3, photo de Jacky
2.4 Des alternatives mises en place<br />
a- L’Agenda 21<br />
En 1992, lors du sommet de la Terre de Rio, 173 pays adoptent l’Action 21 ou<br />
Agenda 21. C’est une déclaration qui fi xe un programme d’actions pour le XXIe siècle<br />
dans des domaines très diversifi és afi n de s’orienter vers un développement durable de<br />
la planète. Ainsi, Action 21 énumère quelques 2500 recommandations concernant les<br />
problématiques liées à la santé, au logement, à la pollution de l’air, à la gestion des mers,<br />
des forêts et des montagnes, à la désertifi cation, à la gestion des ressources en eau et<br />
de l’assainissement, à la gestion de l’agriculture, à la gestion des déchets. Aujourd’hui, le<br />
programme Action 21 reste la référence pour la mise en œuvre du développement durable<br />
au niveau des territoires. Dans le cadre du chapitre 28 de cet Agenda 21, les collectivités<br />
territoriales sont invitées, en s’appuyant sur les partenaires locaux que sont les entreprises,<br />
les habitants et les associations, à mettre en place un Agenda 21 à leur échelle, appelé<br />
Agenda 21 local.<br />
b- Le Protocole de Kyoto<br />
Le Sommet de la Terre, à Rio en 1992, a marqué la prise de conscience internationale du<br />
risque de changement climatique. Les états les plus riches, pour lesquels une baisse de<br />
croissance semblait plus supportable et qui étaient en outre responsables des émissions<br />
les plus importantes, y avaient pris l’engagement de stabiliser en 2000 leurs émissions au<br />
niveau de 1990. C’est le Protocole de Kyoto, en 1997, qui mit en forme cet engagement.<br />
Tous les pays membres de la convention climat ont pour objectif de stabiliser les<br />
concentrations de gaz à effet de serre dans l’atmosphère à un niveau qui empêche toute<br />
perturbation anthropique dangereuse du système climatique. Ils se sont collectivement<br />
engagés à prendre des mesures de précaution pour prévoir, prévenir ou atténuer les<br />
causes des changements climatiques et en limiter les effets néfastes. Le protocole de<br />
Kyoto va plus loin car il propose un calendrier de réduction des émissions des 6 gaz à<br />
effet de serre qui sont considérés comme la cause principale du réchauffement climatique<br />
des cinquante dernières années. Il comporte des engagements absolus de réduction des<br />
émissions pour 38 pays industrialisés, avec une réduction globale de 5,2 % des émissions<br />
de dioxyde de carbone d’ici 2012 par rapport aux émissions de 1990.<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
43
44<br />
Economiser l’énergie est important pour deux raisons : d’une part, l’énergie<br />
exploitée par l’homme est en quantité limitée et certaines ressources (charbon, gaz,<br />
pétrole) s’épuisent petit à petit ; d’autre part, la consommation intensive des énergies<br />
fossiles (charbon, gaz, pétrole) génère de la pollution atmosphérique et augmente la<br />
concentration des gaz à effet de serre. De plus, en Europe, les économies d’énergies<br />
sont nécessaires pour diminuer la dépendance de notre économie vis-à-vis des pays<br />
exportateurs de pétrole et de gaz.<br />
Or, l’utilisation d’énergies renouvelables assure une gestion intelligente des<br />
ressources tout en assurant des réponses « aux besoins du présent sans<br />
compromettre la capacité des générations futures à répondre aux leurs » (rapport<br />
Bruntland).<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Ciel 2006, <strong>Julien</strong> <strong>Moïse</strong>
3- Les énergies du futur<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
45
46<br />
3.1 Un bouquet énergétique varié<br />
Le soleil, les cours d’eau, le vent, le sol et les végétaux, notamment le bois,<br />
constituent des ressources énergétiques dites « renouvelables » : une matière première<br />
inépuisable (si elle est bien gérée), produisant peu d’émissions dans l’atmosphère… De plus<br />
en plus de pays et d’industries du pétrole investissent dans les énergies renouvelables.<br />
Celles ci se distinguent en deux groupes:<br />
- Les énergies de fl ux : diffuses, intermittentes et sauvages. Elles existent et sont<br />
effi caces à l’état naturel, sans apport technologique. Par exemple, le rayonnement du<br />
soleil, le vent et le mouvement des vagues sont des énergies de fl ux. Elles sont les plus<br />
puissantes dans leur ensemble, mais leur faible densité et leur inconstance rendent leur<br />
exploitation diffi cile. En revanche, elles sont indéfi niment renouvelables.<br />
- Les énergies intermédiaires : partiellement ou lentement renouvelables, elles<br />
sont plus accessibles que les énergies de fl ux. Ce sont la biomasse, l’écoulement de l’eau<br />
des rivières, la géothermie et le mouvement des marées.<br />
Actuellement, les énergies renouvelables ne représentent que 14%* de la consommation<br />
mondiale énergétique, et devraient connaître une très forte croissance dans les années<br />
à venir. Voyons brièvement l’ensemble des énergies renouvelables qui s’offrent à nous.<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
*« Le développement<br />
durable au quotidien<br />
», de Farid Baddache,<br />
édition Eyrolles pratique,<br />
2002.
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Philippe Rekacewicz — février 1993, Sources : CNRS, programme Ecotech.<br />
47
48<br />
a- Solaire<br />
Il existe deux types d’énergie solaire : le photovoltaïque et le solaire thermique.<br />
Décrit par le physicien français Antoine Becquerel (le grand-père du découvreur de la<br />
radioactivité), l’effet photovoltaïque est simple dans son principe. Les panneaux solaires se<br />
composent de photopiles constituées de silicium, un matériau semi-conducteur qui abrite<br />
donc des électrons. Excités par les rayons du soleil, les électrons entrent en mouvement<br />
et produisent de l’électricité. L’énergie solaire photovoltaïque est surtout utilisée pour la<br />
fourniture d’électricité dans les sites isolés : électrifi cation rurale et pompage de l’eau<br />
(50%), télécommunications et signalisation (40%), applications domestiques (10%).<br />
À la différence du solaire photovoltaïque, le solaire thermique ne produit pas d’électricité<br />
mais de la chaleur. Grâce à de grands panneaux sombres dans lesquels circule de l’eau,<br />
on récupère la chaleur du soleil pour chauffer l’eau. Cela permet notamment d’alimenter<br />
des chauffe-eau solaires.<br />
Aerial of solar on in the Mojave desert, copyright 2005<br />
Peter Mentzel Photography<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Maison ayant une toiture en tuiles photovoltaïques, vpaullaunay.free.fr
Horodateur alimenté par énergie solaire<br />
Bibliothèque de Mataro à Barcelone. Outre leur rôle de générateurs<br />
électriques, les modules photovoltaïques semi-transparents<br />
installés sur la façade sud du bâtiment, assurent une<br />
partie de la climatisation. , Olivier Sébart<br />
Champ de capteurs de miroirs- auge paraboliques à une des stations<br />
thermiques solaires existantes de 30 MWe à Kramer Junction,<br />
la Californie, opérées par Florida Power and Light<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Caravane équipée de panneaux solaire<br />
49
50<br />
b- Hydraulique<br />
Son principe ressemble à celui de l’éolienne. Simplement, ce n’est plus le vent<br />
mais l’énergie mécanique de l’eau qui entraîne la roue d’une turbine qui à son tour entraîne<br />
un alternateur. Ce dernier transforme l’énergie mécanique en énergie électrique. La<br />
puissance disponible dépend de deux facteurs : la hauteur de la chute d’eau et le débit de<br />
l’eau.<br />
Deux types de solutions sont possibles, selon la confi guration du site :<br />
Sur les grands fl euves ou au bas des montagnes, on construit un barrage. Il<br />
retient l’eau (c’est le fameux lac de barrage, comme à Serre-Ponçon crée une chute d’eau<br />
artifi cielle. L’eau s’engouffre au bas du barrage, passe dans une sorte de galerie au bout de<br />
laquelle se situent les turbines. Le passage de l’eau fait tourner les hélices qui entraînent<br />
un alternateur. C’est ce dernier qui produit le courant.<br />
Sur les petites rivières, on met en place des micro centrales qui ne barrent pas<br />
le cours d’eau : un petit canal est construit, où une partie de l’eau s’engouffre et va faire<br />
tourner les turbines de la centrale au fi l de l’eau.<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Barrage de Rance, Photos © 2005–2006 Fabienne & Anthony Métayer
c- Eolienne<br />
C’est un principe vieux comme les moulins à vent. Le vent fait tourner les pales<br />
qui sont elles-mêmes couplées à un rotor et à une génératrice. Lorsque le vent est<br />
suffi samment fort (15 km/h minimum), les pales tournent et entraînent la génératrice qui<br />
produit de l’électricité. C’est le même principe que celui de notre bonne dynamo de vélo.<br />
Il existe deux grandes catégories d’éoliennes : les aérogénérateurs domestiques de faible<br />
puissance qui fournissent en électricité des sites isolés, pour des besoins individuels ou de<br />
petits réseaux collectifs ; et les éoliennes de grandes puissances raccordées aux réseaux<br />
nationaux, dont les plus grandes ont une puissance aujourd’hui de 2 500 kW.<br />
Eolienne horizontale disposée sur un toit d’immeuble, photo AFP<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Champ d’éoliennes en mer, photo photonteam<br />
51
52<br />
d- Géothermique<br />
Dans certaines roches et à certaines profondeurs circule de l’énergie, sous forme<br />
de vapeur et d’eaux chaudes. Ces eaux puisées à leur source ou récupérées lorsqu’elles<br />
surgissent des geysers, sont collectées puis distribuées pour alimenter des réseaux de<br />
chauffage urbains. La Maison de la Radio, à Paris, est ainsi chauffée. Mais dans certaines<br />
conditions, d’autres utilisations sont également possibles. Sur le bien nommé site de<br />
Bouillante, en Guadeloupe, une centrale de production d’électricité géothermique a été<br />
construite. Un forage permet de récupérer l’eau chaude (à 160°C) ainsi que de la vapeur.<br />
Grâce à ces grandes quantités de vapeur, l’on fait tourner des générateurs qui alimentent<br />
le réseau électrique guadeloupéen.<br />
Reykjavik, capitale de l’Islande est chauffée à 80 %, par la géothermie, Centrale géothermique Islandaise<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Manifestation naturelle d’un geyser, www.hoffmann.<br />
caltech.edu/place_visited3.html
e- Biomasse<br />
Ce terme générique désigne, en fait, toute matière d’origine organique. Dès lors,<br />
les utilisations énergétiques de la biomasse recouvrent un grand nombre de techniques.<br />
Globalement, on peut utiliser la biomasse de trois façons différentes : en la brûlant, en la<br />
faisant pourrir ou en la transformant chimiquement.<br />
La brûler, c’est s’en servir comme d’un combustible de chaudière. On utilise<br />
aussi bien des déchets de bois, de récoltes que certains déchets, comme les ordures<br />
ménagères, les déchets industriels banals ou certains résidus agricoles.<br />
En se décomposant, sous l’effet des bactéries, certains déchets putrescibles<br />
(comme certaines boues de stations d’épuration des eaux usées ou la fraction organique<br />
des déchets ménagers, les épluchures par exemple) produisent du bio gaz. Ce mélange<br />
de gaz est en majorité composé de méthane, utilisable, une fois épuré, pour alimenter, lui<br />
aussi, des chaudières ou des véhicules fonctionnant au GNV (Gaz Naturel Véhicule).<br />
Enfi n, certaines cultures, comme le colza, les betteraves ou certaines céréales,<br />
telles que le blé, peuvent être transformés en biocarburant. L’huile de colza transformée<br />
est un excellent substitut au gazole. Alors que la transformation chimique des céréales ou<br />
de la betterave peut fournir de l’ETBE, un additif qui, ajouté à l’essence, permet de réduire<br />
certaines émissions polluantes de nos voitures.<br />
www.greencrossitalia.it<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
53
54<br />
f- Animal<br />
La domestication du chien fut une étape importante dans l’histoire de l’humanité. Il<br />
était un précieux compagnon de chasse et a peut-être été le premier animal de somme. Puis,<br />
le renne, le boeuf, l’âne, le lama, l’éléphant et d’autres encore furent à leur tour domestiqués<br />
et appréciés pour leur résistance et leur force. Une mention particulière est attribuée au<br />
chameau et au dromadaire pour leur aptitude à vivre dans les déserts arides, qui pendant<br />
des millénaires furent les seuls «vaisseaux du desert», et ont permis de commercé avec de<br />
lointains voisins.<br />
Il y a également le cheval, qui depuis fort longtemps fait route avec l’homme.On ne sait pas<br />
trop comment il a été domestiqué, mais son galop et ses efforts ont contribué au transport<br />
dans toutes les civilisations: depuis l’Antiquité, des cavaliers et des attelages ont traversé<br />
les continents, bravant les multiples dangers et inaugurant le service postal, le cheval est<br />
devenu rapidement un animal de trait dévoué à de pultiples fonctions.<br />
L’avénement des moteurs à vapeur et à combustion interne, le chemin de fer, le tracteur<br />
agricole, et l’automobile, ont confi né le cheval dans un rôle d’animal de loisirs.<br />
Cependant on utilise encore le cheval pour certain travaux agricoles et de débardage en<br />
zone très accidentée, et il permet de surveiller effi cacement certains régions inaccessibles,<br />
sans bruit ni dégradations du milieu naturel, par exemple la police montée.<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Police montée Canadienne / vdagrain.free.fr
g- Humaine<br />
La première des énergies domestiquée par l’homme fut la force de ses muscles,<br />
et nous avons souvent tendance à l’oublier. L’homme a dut apprendre à exploiter<br />
l’interaction du corps et de l’esprit, ce qui l’a conduit à travers l’histoire à devenir le plus<br />
redoutable des prédateurs. Aujourd’hui nous dépensons beaucoup d’énergie musculaire :<br />
le simple fait de se déplacer représente une production d’énergie incroyable, notamment<br />
avant l’ère du cheval, où partout dans le monde, des messagers couraient, portant des<br />
nouvelles à des points parfois distants de plusieurs milliers de kilomètres. Aujourd’hui elle<br />
très peu exploitée presque totalement remplacée par des énergies de facilité, l’électricité,<br />
l’éssence.<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Getty Images, 2007<br />
Même si l’énergie musculaire humaine est peut-être sous évaluée, nous utilisons tout de<br />
même la globalité de ces énergies renouvelables dans différents secteurs que nous verrons<br />
tout d’abord en France puis à l’Etranger, à travers des exemples Suédois et Autrichien.<br />
55
56<br />
3.2 Utilisation et impact des énergies renouvelables<br />
a- Exemples en France et à l’étranger<br />
En France, plus particulièrement en Région Ilde de France<br />
Eolien - « L’éolien, un gisement d’énergie renouvelable exploitable en IDF »....voir annexes p 74 à 77<br />
Solaire thermique - « Une énergie performante pour les piscines en IDF ».......voir annexes p 78 à 81<br />
L’eau - « La gestion alternative de l’eau dans les projets urbain ».....................voir annexes p 82 à 85<br />
Solaire thermique - « De l’énergie solaire dans le logement social à Paris ».....voir annexes p 86 à 89<br />
Biomasse - « La chaufferie bois du lycée Saint Charles à Athis-Mons»............voir annexes p 90 à 93<br />
Géothermie - « Les réseaux de chaleur de La Courneuve»...............................voir annexes p 94 à 97<br />
Filière bois énergie - « Du bois d’élagage pour le chauffage »...........................voir annexes p 98 à 99<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7
La Suède<br />
La Suède est le meilleur élève de l’Europe puisque les énergies renouvelables représentent<br />
le quart de la production d’énergie primaire. Le pays possède des ressources locales<br />
abondantes servies par une forte volonté politique et une formidable « intelligence<br />
territoriale ». La Suède a su, tirer profi t de ses ressources hydrauliques (qui fournissent<br />
près de la moitié des besoins en électricité contre 11% en France) et forestières (la forêt<br />
occupe la moitié de la superfi cie suédoise contre 25% en France). Les énergies<br />
renouvelables couvrent 60% des besoins de chaleur du pays : comme au Danemark et<br />
en Finlande, plus de la moitié des logements sont chauffés par des réseaux de chaleur<br />
et quasiment toutes les villes en possèdent un. Ces réseaux sont alimentés en moyenne<br />
à 65% par de la biomasse : déchets de scierie, plaquette forestière, déchets agricoles,<br />
cultures énergétiques, déchets ménagers. Dans le dispositif énergétique suédois, le<br />
chauffage collectif est remarquablement complété par un mode de chauffage individuel<br />
omniprésent : les pompes à chaleur géothermique. La Suède espère couvrir 100% de ses<br />
besoins en chaleur par des énergies renouvelables d’ici 2020*.<br />
L’Autriche<br />
L’Autriche est comme la Suède, un élève exemplaire de l’Europe puisque les énergies<br />
renouvelables représentent le cinquième de la production d’énergie primaire. En particulier,<br />
l’utilisation de la biomasse pour produire du bio gaz ou du bio diesel est en progression<br />
remarquable, les matières les plus souvent utilisées étant le bois, la betterave et le colza.<br />
Ainsi près de 600 installations de chauffage collectif d’une puissance d’au moins 730<br />
MW sont en activité dans le pays. En outre, compte tenu de l’absence de parc nucléaire,<br />
la biomasse est également utilisée dans la production électrique. L’Autriche compte<br />
actuellement 120 centrales de bio gaz, qui produisent annuellement 40 millions de kWh<br />
d’électricité et 50 millions de kWh de chauffage. Enfi n l’Autriche compte créer, grâce à la<br />
biomasse, pas moins de 40.000 emplois directs dans les territoires*.<br />
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57<br />
*« Energies renouvelables et<br />
développement local – l’intelligence<br />
territorial en action<br />
», de Claude Belot, et Jean<br />
Marc Juilhard, sénateurs,<br />
rapport du Sénat n°436
58<br />
b- Des idées à suivre : les indiens Pueblo, les thermites<br />
Les Indiens Pueblo :<br />
Construit mille ans avant notre ère dans le Nouveau Mexique, le village indien de Pueblo<br />
Bonito abritait 1200 habitants. La particularité de son architecture en amphithéâtre<br />
fermé était d’offrir à chacun le meilleur confort possible en fonction de changement de<br />
températures saisonniers et quotidiens. L’orientation du village était calculée pour permettre<br />
aux rayons du soleil d’atteindre chacune des habitations avec un angle incident plus<br />
effi cace l’hiver que l’été, permettant ainsi de gagner quelques degrés à la saison froide et<br />
de garder plus de fraîcheur durant les fortes chaleurs. La forme semi circulaire protégeait<br />
du froid, des intempéries et des éventuels prédateurs. L’architecture pyramidale en adobe<br />
(brique de terre séchée au soleil), de Taos Pueblo (toujours au Nouveau Mexique) est<br />
également plein de bon sens. L’architecture développée par les peuples Indiens Pueblo<br />
était très avancée car elle privilégiait le droit au soleil pour chacun et de substantielles<br />
économies de combustible, ce qui révèle une structure sociale élaborée.<br />
Les hommes ont toujours su faire évoluer leurs habitations, notamment en copiant de<br />
très nombreuses « inventions » naturelles. La climatisation solaire passive par exemple,<br />
élaborée par les architectes reprend un principe bien connu des myriades d’insectes<br />
africains, en particulier les termites.<br />
Maisons Pueblo, copyright 2007, Gérald Brimacombe<br />
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J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Taos Pueblo, copyright 1995-2007 Planetware
Les termites, architectes en bioclimatique :<br />
Les termites font preuve d’une incroyable intelligence collective pour construire une<br />
climatisation des plus effi caces. Pour survivre le couvain doit être constamment maintenu<br />
dans des conditions très précises : température à 31.5°C et 90% d’humidité dans l’air.<br />
Les termites relèvent un défi en évoluant dans des milieux arides dont l’amplitude<br />
thermique journalière atteint parfois 60°C. Ils dessinent un fantastique exemple et laisse<br />
perplexes scientifi ques et architectes, car ses insectes a priori dépourvus de capacités<br />
intellectuelles, ont mis au point une machine thermique très sophistiquée qui régule<br />
judicieusement les caractéristiques thermiques de la terre, les effets de convection et le<br />
taux d’humidité dans l’air.<br />
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Termitière Bamako, Louis Blanvillain, 2004<br />
59
60<br />
c- L’énergie humaine un vivier de solutions : la Pile Humaine<br />
L’être humain moderne utilise de plus en plus d’appareils électroniques portables qui, en lui<br />
offrant une certaine liberté dans ses déplacements, le contraint par les recharges régulières<br />
des accumulateurs ou par le changement de piles. Un modeste prélèvement d’énergie<br />
sur l’être humain en mouvement pourrait couvrir l’intégralité ou une partie des besoins<br />
électriques des équipements «nomades»: téléphone portable, agenda électronique ou autre<br />
calculateur, GPS... mais aussi en médecine, des dispositifs d’assistance respiratoire, des<br />
prothèses cardiaques et auditives dont les piles n’auraient plus besoin d’être changées.<br />
Exploiter l’énergie (mécanique) des mouvements humains n’est pas une idée très nouvelle<br />
[1], citons deux exemples : Les «dynamos» des bicyclettes puisaient déjà leurs ressources<br />
sur le pédalage et les montres automatiques modernes, qui tirent parti des mouvements<br />
du poignet, utilisent une énergie électrique d’origine humaine. Il existe aujourd’hui de<br />
nombreux petits appareils générateurs (communément appelés chargeurs) qui permettent<br />
grâce à quelques tours de manivelles ou quelques tractions sur une fi celle, d’obtenir jusqu’à<br />
quelques minutes, de communication téléphonique supplémentaire*. On parle également<br />
de la piézoélectricité (1880, Pierre et Paul Jacques Curie), c’est la propriété que possèdent<br />
certains corps de se polariser électriquement sous l’action d’une force mécanique, ce qui<br />
est très intéressant si on couple se phénomène aux mouvements humain, d’ailleurs ce<br />
principe s’applique déjà sur des balances, capteurs, et même certaines imprimantes.<br />
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J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Etudiant.univ-mlv.fr<br />
*T. STARNER, «Human-<br />
Powered Wearable<br />
Computing», IBM Systems<br />
Journal, Vol. 35,<br />
pp. 618-629, 1996.
Dans une même idée, nous pouvons évoqué le travail d’un cabinet d’architecte, qui<br />
développe en Angleterre la récupération des vibrations sur le quai des trains, provoquées<br />
par les voyageurs. L’expérience paraît satisfaisante, car cette récupération d ‘énergie<br />
permet de faire fonctionner des ampoules placées tout le long du quai, pour montrer à<br />
l’individu sa production et lui en faire prendre conscience. Le Laboratoire des Systèmes<br />
et Applications des Technologies de l’Information et de l’Energie étudie lui un appareil<br />
permettant d’exploiter les mouvements naturels afi n de produire de l’énergie électrique.<br />
Leurs recherches les a conduits vers l’utilisation des mouvements au niveau de la hanche<br />
durant la marche. Cette localisation, pour disposer un petit appareil générateur, constitue<br />
un bon compromis ergonomie, ressources énergétiques.<br />
« Grâce à ces travaux, encore loin d’être achevés, nous avons perçu tout le potentiel<br />
humain en tant que ressource renouvelable d’énergie. »<br />
« Sur le plan sociologique, il est probable qu’en exploitant plus les immenses ressources<br />
que la nature nous dispense, nous prenions également mieux conscience que l’énergie est<br />
une denrée précieuse dont il faut cesser le gaspillage. »*<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Getty Images, 2007<br />
61<br />
*« Produire de l’électricité en<br />
marchant : Un mini-générateur<br />
électromécanique<br />
portable », revue «Sortir du<br />
nucléaire » n°23
62<br />
3.3 Les énergies renouvelables, des atouts multiples<br />
a- Des vertus environnementales<br />
Les énergies nouvelles permettent tout d’abord de renforcer la lutte contre l’effet de<br />
serre. Les émissions de gaz à effet de serre sont responsables d’une part du réchauffement<br />
global de la planète, et partant du dérèglement du climat et de l’écosystème, d’autre<br />
part de la pollution atmosphérique.Les preuves scientifi ques le démontrent à l’envi : les<br />
émissions polluantes, notamment issues de la combustion d’énergies fossiles (pétrole, gaz,<br />
charbon) jouent un rôle déterminant dans le réchauffement de la planète et le dérèglement<br />
climatique. Il ne faut pas occulter la grande responsabilité morale qui pèse sur l’humanité<br />
en matière de préservation de notre planète et de ses ressources.<br />
Comme le souligne Serge Le Peltier, auteur du rapport sénatorial sur la lutte contre l’effet<br />
de serre, « les décisions prises demain le seront pour les cinq premiers siècle du troisième<br />
millénaire ».<br />
Et France on préfère développer des carburants bios qui ne nous conduiront nulle part, et<br />
qui vont nous faire perdre un temps précieux et une petite fortune.<br />
b- Des vertus géopolitiques<br />
Sans changement des comportements, le taux de dépendance énergétique<br />
de la France comme de l’Europe devrait continuer à progresser, ce qui entraînera une<br />
vulnérabilité du Vieux continent face aux pays exportateurs de pétrole, de charbon et<br />
de gaz, et un affaiblissement sur le plan géopolitique international. C’est effectivement<br />
dangereux d’être tributaire d’espaces de production énergétiques qui peuvent à tout<br />
moment tenter d’instrumentaliser leurs ressources.<br />
Il est par conséquent urgent de repenser notre approvisionnement énergétique en ayant<br />
recours à des solutions locales afi n de préserver l’indépendance énergétique et la sécurité<br />
de l’approvisionnement de nos territoires. Il est important que les villes s’engagent sans<br />
tarder dans une diversifi cation du bouquet énergétique.<br />
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J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7
c- Des vertus sociales<br />
Le coût de production de chaque tonne équivalent pétrole (tep) est de l’ordre<br />
de 300 euros. Au lieu d’être utilisé pour importer de l’énergie, cet argent pourrait être<br />
injecté dans l’économie nationale (environ un tiers pour l’investissement et deux tiers pour<br />
l’emploi). Il est parfois estimé que, pour chaque millier de tep non importé, entre trois et<br />
six emplois durables pourraient être créés en France, sans compter les effets induits sur<br />
le reste de l’économie. En « relocalisant » le coût de l’énergie, le pays pourrait créer d’ici<br />
2010 entre 30.000 et 60.000 emplois de proximité et jusqu’à 150.000 emplois en 2050,<br />
emplois liés au sol et donc par nature non délocalisables*.<br />
La mise en œuvre des énergies locales vise aussi à stabiliser activités et emplois :<br />
qu’adviendra-t-il d’un territoire de montagne dont 90% de l’économie tourne autour des<br />
activités touristiques s’il ne neige plus à cette altitude ? De même, qu’adviendra-t-il de<br />
l’agriculture française après 2012 si la réforme de la politique agricole commune évolue<br />
vers une disparition progressive des subventions aux agriculteurs?<br />
d- Des vertus économiques<br />
Avec le forte hausse des énergies fossiles, les énergies renouvelables deviennent,<br />
dans de nombreux cas, économiquement rentables.Si compte tenu du contexte énergétique<br />
mondial, les énergies renouvelables permettent d’ores et déjà, dans de nombreux cas,<br />
un allégement de la facture énergétique, elles seront, à terme, nécessairement moins<br />
onéreuses que les énergies fossiles puisqu’elles garantissent la quasi stabilité du coût sur<br />
une très longue période.<br />
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J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
63<br />
*« Energies renouvelables et<br />
développement local – l’intelligence<br />
territorial en action<br />
», de Claude Belot, et Jean<br />
Marc Juilhard, sénateurs,<br />
rapport du Sénat n°436
64<br />
3.4 Les énergies renouvelables, moteur de créativité<br />
a- Un engouement déjà présent dans le passé<br />
A l’origine l’homme était soumis aux lois de la nature, mais celui-ci a su au fi l du<br />
temps les apprivoiser et s’en servir pour son confort.<br />
Prenons l’exemple du vent :<br />
Nous ne savons pas quand la navigation à voile fut découverte. Les premières véritables<br />
navigations transocéaniques sur des embarcations à voiles furent peut-être le fait de<br />
mystérieux navigateurs venus d’Asie. Leurs pirogues creusées dans d’énormes troncs<br />
d’arbres étaient souvent assemblées pour former des catamarans. Les Phéniciens furent<br />
parmi les premiers peuples navigateurs connus à exploiter l’énergie du vent pour propulser<br />
leurs bateaux sur les mers. Plus globalement, l’énergie du vent a permit à l’humanité de<br />
se répandre sur la terre et de coloniser des continents longtemps inaccessibles. Pendant<br />
longtemps le vent a été le seul moteur permettant la communication entre les continents,<br />
et l’homme, rêveur, créateur, a su améliorer et utiliser cette énergie motricepour combler<br />
son imaginaire de découverte, et son envie d’aller toujours plus loin, d’être en harmonie<br />
avec l’élément. Aujourd’hui les bateaux existant sont très performants,citons par exemple<br />
l’hydroptère, qui vole au dessus des vagues en prenant appui sur des foils (patins) de six<br />
mètres ; il ouvre la porte à de nouvelles générations de voiliers ultra rapides qui traverseront<br />
l’atlantique en 4 ou 5 jours. Mais le vent n’est pas la seule énergie qui pousse les hommes<br />
à créer, certaines recherches frôlent la science fi ction.<br />
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Hydroptère / Copyright Gilles Martin-Raget
- Les éléments naturels au service du rêve humain<br />
En 1865, Jules Vernes écrivait « De la Terre à la Lune », alors que les seuls vols<br />
habités s’effectuaient en montgolfi ères. Un peu plus d’une centaine d’années plus tard, le<br />
LEM se posait sur le sol lunaire et Neil Armstrong marchait sur un monde inconnu la Lune.<br />
Les énergies renouvelables se livrent à nous, et nous en acquérront les connaissances, ce<br />
qui nous permet aujourd’hui d’être visionnaire sur leur utilisation :<br />
L’énergie que nous offre le soleil est surprenante permettant en 1981 à Paul Mc Cready, à<br />
bord de Solar Challenger, de traverser la Manche, 3700 mètres d’altitude pour une vitesse<br />
moyenne de 80 kilomètre par heure. Il est vrai que les avions solaires n’embarquent<br />
pour l’instant qu’un seul passager, voire pas du tout mais, en moins de 25 ans, leurs<br />
performances ont dépassé celles des propulseurs classiques.<br />
Restons dans les airs ou plutôt dans l’espace : Hors de l’atmosphère, la puissance du<br />
fl ux radiant du soleil est supérieur à celui sur terre, et des études d’envergure explorent<br />
les possibilités de construire des satellites générateurs photovoltaïques en orbite<br />
géostationnaire. L’énergie produite serait acheminée par radio transmission et captée par<br />
un décodeur qui transformerait les faisceaux de micro-ondes de fréquence très élevée<br />
(2,45 GHz) en électricité. C’est peut-être la future naissance de l’électricité sans fi l*.<br />
Satelitte équipé de panneaux photovoltaïque, www.censolar.es<br />
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J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
65<br />
*« Les énergies renouvelables<br />
» de Jean Christian<br />
l’Homme, édition Delachaux<br />
et Niestlé, 2005.
66<br />
A l’échelle de la planète, l’énergie solaire, sous toutes ses formes, représente l’une des<br />
solutions d’avenir les plus crédibles. En effet, le niveau de pollution très réduit est un<br />
avantage déterminant à une époque où l’impact de la civilisation sur l’environnement<br />
atteint un seuil critique. Après avoir rempli un rôle moteur dans la genèse, l’électricité<br />
retrouve une place prépondérante dans notre éxistence. La recherche de l’exploitation des<br />
sources électriques naturelles conduit parfois les scientifi ques sur des voies étonnantes.<br />
Par exemple, un chercheur anglais tenta de collecter les faibles charges électriques issues<br />
de la photosynthèse. L’expérience réussit à partir d’une solution à base de feuilles de petit<br />
pois exposée à une faible lumière rouge, mais le rendement maximum, très éphémère,<br />
ne fut que de 2,4%*. Ce résultat paraît aujourd’hui ridicule, mais il est plus de dix fois<br />
supérieur à celui des premiers photogénérateurs au sélénium.<br />
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J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Leaf 1, Photographie appartenant au domaine public, auteur Jon Sullivan<br />
*« Les énergies renouvelables<br />
» de Jean Christian<br />
l’Homme, édition Delachaux<br />
et Niestlé, 2005.
D’autres recherches dans le domaine de l’électricité d’origine organique offrent<br />
des perspectives très probantes. Effectivement l’électricité d’origine animale est beaucoup<br />
plus puissante que l’électricité végétale. Par exemple la torpille, poisson marin voisin<br />
de la raie, est capable de paralyser ses proies et les prédateurs à l’aide de décharges<br />
de 45 volts. D’autres poissons disposent de batteries similaires, le gymnote, poisson<br />
d’eau douce commun dans les rivières d’Amérique du Sud, est capable de générer une<br />
décharge électrique qui peut atteindre 700 volts sous une intensité de 1 ampère, soit une<br />
puissance de 700 watts!* Cette particularité fait de lui un animal absolument redoutable si<br />
l’on considère que moins de 0,03 ampère suffi t pour provoquer un dérèglement cardiaque<br />
sérieux chez un homme en excellente santé.<br />
Poisson électrique, La Torpille, Domaine Public, auteur Daniel Gotshall<br />
Poisson électrique, Le Gymnote, Aquarium de San Franscisco, juin 2005, Stan Shobs<br />
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J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
67<br />
*« Les énergies renouvelables<br />
» de Jean Christian<br />
l’Homme, édition Delachaux<br />
et Niestlé, 2005.
68<br />
Dans un autre domaine mais tout aussi passionnant, tous les hommes rêve de se déplacer<br />
avec un véhicule sans bruit sans pollution, et depuis longtemps nous tentons de faire<br />
avancer des engins de toutes sortes avec l’énergie du soleil du vent, en combinant les<br />
deux,...<br />
Il y a par exemple le «Solar Sailor» , un voilier solaire haute technologie, qui utilise des<br />
modules photovoltaïques et/ou le vent comme source d’énergie. Les voiles photovoltaïques<br />
du Solar Sailor peuvent se mouvoir de -20° à la verticale en 20 secondes.<br />
Dernièrement nous pouvons souligner la nouvelle automobile de Venturi, «Eclectic»,<br />
«premier véhicule autonome de l’histoire de l’automobile, ouvre une nouvelle ère en ce qui<br />
concerne la mobilité : réservée aux déplacements urbains quotidiens, sa consommation<br />
énergétique faible en fait le véhicule environnemental le plus économique jamais<br />
construit.<br />
Innovant et étonnant, Eclectic est bien plus qu’un simple véhicule, c’est une centrale de<br />
production et de stockage d’énergies renouvelables, qu’elle soit solaire ou éolienne. La<br />
recharge par ces énergies, intermittentes dans certaines régions, est aussi complétée par<br />
une recharge sur le réseau électrique.»*<br />
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* Dossier de presse<br />
Centuri salon de<br />
l’automobile 2006.<br />
«Solar Sailor», copyright 2005 Solar Sailor Holdings LTD
«Eclectic», Première voiture énergetiquement autonome, Photographe Stephane Foulon<br />
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69
70<br />
ImageBank<br />
L’étude des très hautes technologies de la nature ouvre une infi nité de voies sur lesquelles<br />
nous rencontrons la photosynthèse et son fabuleux rendement quantique de 100%,<br />
mais aussi la diffraction du verre, la climatisation naturelle, l’architecture bioclimatique,<br />
les composites, la soie de la toile d’araignée aux propriétés si remarquables qu’elles<br />
deviennent vertigineuses, la lumière froide, l’énergie de la biomasse, sans laquelle l’eau ne<br />
serait pas une énergie renouvelable.<br />
L’exploitation des énergies renouvelables est une ligne ininterrompue qui poursuit son<br />
chemin, sans halte, s’appuyant sur un passé prestigieux qui montre aux regards, parfois<br />
incrédules, l’énorme travail accompli par des milliers de scientifi ques depuis plusieurs<br />
millénaires.<br />
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Conclusion<br />
Cette réfl exion met en évidence qu’à travers l’urbanisation grandissante et un<br />
niveau de vie sans cesse supérieur, pour la première fois l’être humain est contraint<br />
d’évaluer l’impact de son activité. Effaré par les conséquences des bouleversements<br />
climatiques sur des régions jusque là épargnées, il commence à comprendre que le retour<br />
à l’équilibre ne sera pas indolore.<br />
Il faut adopter un développement durable, à travers une démarche environnementale<br />
économique et sociale. L’utilisation des énergies propres c’est beaucoup plus qu’un<br />
phénomène de société, c’est un enjeu planétaire. Cette idée s’inscrit dans une démarche<br />
participative du citoyen, l’idée de tisser un lien nouveau entre l’homme et la nature par le<br />
collectif.<br />
L’exploitation des énergies renouvelables était confi née dans des fonctions alternatives,<br />
mais les circonstances les ramènent au premier plan. L’Europe pourra compter sur plus de<br />
200 000 MW renouvelables en 2010*. Cependant les convertisseurs d’énergie ne seront<br />
pas multipliés à l’infi ni, et des économies au moins équivalentes sont incontournables, elles<br />
seront partagées entre les nouvelles technologies et la stabilisation de la consommation. Il<br />
est évident que les énergies renouvelables ne sont pas une alternative pour continuer notre<br />
consommation actuelle mais une étape permettant d’avoir un comportement responsable,<br />
car moins nous consommons moins nous polluons.<br />
Plus la ville est dense, moins elle pollue. Plus les habitant sont concentrés sur une petite<br />
surface, et moins ils ont besoin d’énergie pour se déplacer. La relation est implicite. La ville<br />
est un excellent endroit pour utiliser les énergies propres, c’est une formidable économie<br />
d’échelle. Le réaménagement des villes est essentiel, et cela implique, au-delà d’une<br />
interdépendance, une nécessaire solidarité entre celles-ci et leurs milieux.<br />
Repenser la ville à la lumière du développement durable passe par l’optimisation de la<br />
qualité et la fonctionnalité de l’espace urbain existant, non pas de manière utopique mais<br />
concrète.<br />
Cette transformation repose sur l’idée d’un agencement de l’espace public urbain dans un<br />
contexte urbanistique durable.<br />
Nous sommes rêveurs et créatifs, et nous devons utiliser ce potentiel créateur pour parvenir<br />
à un équilibre, une harmonie, où les énergies de la nature parviendraient à nous suffi re…<br />
Et si le rêve d’une ville énergétiquement autonome n’était plus seulement un rêve ?<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
71<br />
*« Les énergies renouve-<br />
lables » de Jean Christian<br />
l’Homme, édition Dela-<br />
chaux et Niestlé, 2005.
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7
Annexes<br />
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J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
73
74<br />
QU’EST-CE QUE L’ÉOLIEN ?<br />
L’énergie cinétique du vent peut être<br />
exploitée pour produire une force mécanique<br />
(moulins à grains, éolienne de pompage)<br />
ou produire de l’électricité (l’éolienne<br />
est alors aussi appelée aérogénérateur).<br />
Cette dernière application est en plein<br />
développement en Europe et dans le<br />
monde.<br />
Différentes échelles d’application<br />
La puissance d’une éolienne varie de<br />
quelques dizaines de watts à plus de 2 MW.<br />
L’éolienne standard comporte de nombreux<br />
composants nécessaires à l’exploitation<br />
du vent, à sa transformation et à l’automatisation<br />
de l’installation.<br />
Principaux composants d’une éolienne.<br />
Un aérogénérateur peut être utilisé pour :<br />
• répondre à une demande d’électricité sur<br />
un site non raccordé au réseau de distribution<br />
d’électricité,<br />
• fournir de l’électricité destinée majoritairement<br />
à être auto-consommée sur un site<br />
raccordé,<br />
• produire de l’électricité vendue en intégralité<br />
sur le réseau.<br />
Les modalités d’exploitation de l’énergie<br />
éolienne sur un site donné s’étudient en<br />
ENERGIES RENOUVELABLES<br />
L’ÉOLIEN, UN GISEMENT D’ÉNERGIE<br />
RENOUVELABLE EXPLOITABLE<br />
EN ILE-DE-FRANCE<br />
plusieurs étapes. Il faut en effet pour cela :<br />
• connaître le potentiel éolien du site,<br />
• identifier les données administratives,<br />
techniques et environnementales liées à la<br />
construction,<br />
• dimensionner l’installation en fonction<br />
des besoins énergétiques du site, du réseau<br />
électrique et des objectifs économiques<br />
recherchés.<br />
L’application majeure de l’éolien consiste<br />
en un groupement de plusieurs éoliennes<br />
de fortes puissances, constituant ainsi, une<br />
“ferme éolienne” produisant de l’électricité<br />
sur le réseau telle une centrale hydroélectrique.<br />
L’industrie éolienne est récente en France<br />
alors que les pays du Nord de l’Europe<br />
(Danemark, Allemagne, Pays-Bas, …) ont<br />
développé cette énergie, qui n’émet pas de<br />
gaz à effet de serre, dès les années 80. Ainsi,<br />
fin 2001, plus de 8 700 MW sont installés<br />
en Allemagne contre à peine 100 MW en<br />
France.<br />
L’engouement pour cette filière découle<br />
des multiples orientations internationales<br />
et européennes. Le protocole de Kyoto,<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Ferme éolienne.<br />
conforté à Johannesburg en août 2002,<br />
engage les Etats à réduire leurs émissions<br />
de gaz à effet de serre et une directive<br />
européenne fixe à 21 % la part d'électricité<br />
issue des énergies renouvelables en France<br />
d'ici 2010, contre 15 % actuellement.<br />
En France, deux étapes d’importance<br />
conduisent à l’essor de l’énergie éolienne<br />
sur le territoire :<br />
• Le programme national EOLE 2005,<br />
lancé en 1996 par le ministère de<br />
l’Industrie avec Electricité de France.<br />
Arrêté en 2000, ce programme a conduit à<br />
l’émergence d’une filière française à travers<br />
la mise en œuvre de projets à l’échelle<br />
industrielle.<br />
• La libéralisation progressive du marché<br />
de l’électricité en France par la transposition<br />
de directives européennes. L’arrêté du<br />
8 juin 2001 établit des conditions d’achat<br />
favorables au développement de l’énergie<br />
éolienne (8,38 cts d’euro le KWh les 5 premières<br />
années puis tarif dégressif ensuite).<br />
En outre, l’objectif affiché par la France est<br />
l’installation de 7 000 à 14 000 MW (selon<br />
différents scénarios) à l’échéance 2010.
Afin d’évaluer la contribution de la région<br />
Ile-de-France au développement de l’énergie<br />
éolienne, l’ADEME et l’ARENE ont<br />
coordonné la réalisation d’un atlas du gisement<br />
éolien couvrant tout le territoire<br />
régional. L’étude, réalisée par Espace<br />
Eolien Développement, a aussi permis :<br />
• le recensement de données et d’informations<br />
sur l’éolien et la réalisation de la cartographie<br />
des anciens moulins sur la<br />
région, exploitables ultérieurement pour la<br />
publication d’un document d’information,<br />
• la réalisation d’un logiciel permettant de<br />
calculer le productible annuel sur un site<br />
choisi (à partir de ses coordonnées IGN en<br />
Lambert 2),<br />
• une évaluation du potentiel éolien francilien<br />
en termes de réalisations concrètes.<br />
Site des “3 Suisses” (62).<br />
La méthodologie<br />
L’atlas du gisement éolien régional a été<br />
réalisé à partir de données cartographiques<br />
numériques de l’Institut d’aménagement<br />
et d’urbanisme de la région Ile-de-France<br />
(IAURIF) et de données météorologiques<br />
(mesures de vitesses de vent) fournies par<br />
Météo-France.<br />
Afin d’apprécier les modalités d’exploitation<br />
de l’énergie éolienne suivant ses applications<br />
(petite puissance en site isolé,<br />
ferme éolienne raccordée au réseau, …), la<br />
modélisation numérique a été réalisée à<br />
différentes hauteurs au dessus du niveau<br />
du sol : 10, 30, 60 et 90 mètres.<br />
Exprimé en densité d’énergie éolienne<br />
potentiellement exploitable par unité de<br />
surface (en watts/m 2 ), le gisement a été<br />
cartographié pour chacune de ces hauteurs<br />
avec une hiérarchisation des zones par une<br />
échelle de couleur.<br />
ANALYSE DU GISEMENT ÉOLIEN FRANCILIEN<br />
Phases d’élaboration de l’atlas du gisement éolien<br />
Données cartographiques numériques<br />
source : IAURIF<br />
(courbes de niveau, rugosité - forêts,<br />
lacs, agglomérations -)<br />
Intégration sous S.I.G.<br />
(Système d'Information<br />
Géographique)<br />
Cartographie du gisement éolien en Ile-de-France à 60 m de hauteur<br />
Densité d’énergie en W/m 2<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Estimation du gisement éolien<br />
par modélisation numérique<br />
Pas de calcul : 250 m x 250 m<br />
Calcul à différentes hauteurs : 10, 30, 60 et 90 m<br />
Traitements des résultats<br />
Mise en forme, rendu de l'atlas<br />
Format A3<br />
Découpage cartographique en 5 zones<br />
Echelle 1/200 000<br />
Calques zones de protection environnementale<br />
Données de vent<br />
source : Météo-France<br />
Visite de stations Météo-France<br />
Récupération de données<br />
Sélection des stations de qualité<br />
Traitement et analyse des données<br />
75
76<br />
La consommation d’électricité<br />
de 90 000 foyers<br />
Les perspectives de développement de<br />
l'éolien en Ile-de-France, pourraient permettre<br />
l'installation d'une centaine de<br />
MW à l'horizon 2010, soit pour subvenir<br />
à la consommation annuelle d'électricité<br />
de 90 000 foyers franciliens.Cette évaluation<br />
tient compte d'une part de la densité<br />
du gisement francilien, de sa répartition<br />
et des possibilités territoriales d'implantation<br />
d'éoliennes qui éliminent les<br />
zones habitées ou boisées, et d'autre part<br />
des tarifs de rachat de l'électricité d'origine<br />
éolienne et des données techniques et<br />
environnementales du moment.<br />
Des projets dont la mise en œuvre<br />
est encadrée<br />
Tout projet de ferme éolienne devra faire<br />
l’objet d’une analyse des contraintes<br />
techniques (servitudes administratives,<br />
raccordement électrique, …), d’une<br />
étude plus approfondie de la qualité environnementale<br />
initiale (valeur faunistique<br />
et floristique, sensibilité paysagère et<br />
étude d’intégration, impacts sonores, …)<br />
et de l’ensemble des paramètres nécessaires<br />
au montage d’un projet éolien<br />
(étude économique, mesure du gisement,<br />
acceptation locale du projet par les élus<br />
et les riverains, …).<br />
L’exemple de la Saxe, länder allemand<br />
Avec une capacité installée en énergie<br />
éolienne dépassant 8 700 MW en 2001,<br />
l’Allemagne se positionne comme leader<br />
MW<br />
20 000<br />
18 000<br />
16 000<br />
14 000<br />
12 000<br />
10 000<br />
8 000<br />
6 000<br />
4 000<br />
2 000<br />
0<br />
1994<br />
1995<br />
UN POTENTIEL ÉOLIEN FRANCILIEN ÉVALUÉ À 100 MW<br />
1996<br />
Localisation historique des moulins à vent en Ile-de-France<br />
devant les autres pays en termes d’exploitation<br />
de l’énergie éolienne. La forte<br />
volonté politique à l’égard de cette énergie<br />
associée à une adhésion de la population<br />
concourent à son essor sur ce territoire.<br />
A l’image du nouveau contexte tarifaire<br />
français, la politique allemande assure<br />
une meilleure répartition géographique<br />
des projets via l’ajustement d’un tarif<br />
d’achat de l’énergie produite selon le taux<br />
de fonctionnement effectif des éoliennes<br />
(tarif fixé sur cinq ans et ajustement<br />
ensuite sur les dix années suivantes).<br />
Cette approche a conduit au développement<br />
de centrales éoliennes sur les<br />
régions situées à l’intérieur des terres et<br />
les moins ventées : Bavière, Saxe, …<br />
Evolution de la puissance mondiale installée<br />
1997<br />
1998<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
1999<br />
2000<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Aérogénérateur de 5 kW, équipé d’un rotor<br />
bipale de 5 m qui fournit en totalité l’électricité<br />
d’une habitation isolée dans l’Aude.<br />
A titre indicatif, le nombre d’éoliennes installées<br />
en Saxe en 2000 avoisine 500 avec<br />
une puissance unitaire de l’ordre de 1 MW<br />
par machine soit environ 400 à 500 MW<br />
installés. Le gisement éolien étant moins<br />
important que dans des régions littorales,<br />
le choix s'est porté sur des éoliennes de<br />
forte puissance unitaire et d’hauteurs<br />
moyennes au moyeu de 70-80 m. En comparaison,<br />
la région Ile-de-France dispose,<br />
avec 12 000 km 2 de superficie, d’un territoire<br />
semblable à la Saxe (15 000 km 2 ). Le<br />
gisement éolien y est semblable et le tarif<br />
éolien français devrait y permettre un<br />
développement dans des conditions aussi<br />
favorables que la Saxe.
EXEMPLES DE RÉALISATION<br />
Fiches techniques<br />
Ferme éolienne de Dunkerque (59)<br />
(9 x 300 kW)<br />
Eoliennes : Windmaster<br />
Investissement : 3 506 300 €<br />
Date de mise en service : 1996<br />
Exploitant : SAEML “Eoliennes<br />
Nord-Pas-de-Calais”<br />
CONTACTS<br />
Agence régionale de l’environnement<br />
et des nouvelles énergies (ARENE)<br />
Philippe Salvi<br />
94 bis, avenue de Suffren<br />
75015 PARIS<br />
Tél : 01 53 85 61 75<br />
E-mail : p.salvi@areneidf.com<br />
Institut d’Aménagement et d’Urbanisme de<br />
la région Ile-de-France (IAURIF)<br />
Christian Thibault<br />
15 rue Falguière<br />
75015 Paris<br />
Tél : 01 53 85 77 65<br />
POUR EN SAVOIR PLUS<br />
• Guide de l’énergie éolienne, édité par<br />
l’Institut de l’énergie des Pays francophones,<br />
56, rue Saint-Pierre, Québec<br />
(Canada), 1998.<br />
Agence de l’Environnement et de la Maîtrise<br />
de l’Energie (ADEME)<br />
Délégation Régionale Ile-de-France<br />
Wanda Eddi<br />
6-8, rue Jean-Jaurès<br />
92807 Puteaux Cedex<br />
Tél. : 01 40 01 45 47<br />
E-mail : eddi@ademe.fr<br />
Sites Internet<br />
• www.areneidf.com<br />
• www.ademe.fr/ile-de-france<br />
• www.iledefrance.fr<br />
• Guide du porteur de projet de parc éolien,<br />
ADEME, septembre 1999.<br />
• Manuel préliminaire de l’étude d’impact<br />
des parcs éoliens, ADEME, février 2001.<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Ferme éolienne de Widehem (62)<br />
(6 x 750 kW )<br />
Eoliennes : Jeumont SA (France)<br />
Investissement : 5 107 000 €<br />
Date de mise en service : 2000<br />
Exploitant : SAEML “Eoliennes Nord - Pas-de-Calais”<br />
Conseil Régional Ile-de-France<br />
Direction de l'environnement<br />
et du cadre de vie (DECV)<br />
Paul Cassin<br />
35, boulevard des Invalides<br />
75007 Paris<br />
Tél : 01 53 85 56 26<br />
E-mail : paul.cassin@iledefrance.fr<br />
• 6 fiches “Les éoliennes dans votre environnement”,<br />
ADEME/CLER, mars 2002.<br />
• Les éoliennes ADEME/EDF, édité par<br />
Systèmes Solaires, 146, rue de l’université<br />
75007 Paris, octobre 2001.<br />
Cette fiche a été rédigée par : Espace Eolien Développement (Ph. Bruyerre et N. Hernigou), Ph. Salvi (ARENE) et W. Eddi (ADEME).<br />
Coordination : M. Labrousse (ARENE) et F. Simonnet (ADEME).<br />
• www.observ-er.org<br />
• www.espace-eolien.fr<br />
• www.cler.org<br />
BLCommunication 11/02 - Crédit photos : EED, ARENE Ile-de-France, ADEME/R. Bourguet<br />
77
78<br />
LES POINTS FORTS<br />
✔ Réduction des émissions de gaz à effet de serre.<br />
✔ Economies de charges de chauffage.<br />
Les accords de Kyoto<br />
et les objectifs de la France<br />
La France s'est engagée, dans le cadre des<br />
accords de Kyoto, à ramener d'ici 2010 ses<br />
émissions de gaz à effet de serre* à leur<br />
niveau de 1990. Pour atteindre cet objectif,<br />
un plan national a été mis en place afin de<br />
maîtriser les consommations d’énergie et<br />
promouvoir le développement des énergies<br />
renouvelables, non émettrices de gaz à effet<br />
de serre. En particulier, il soutient les<br />
usages thermiques de l’énergie solaire (production<br />
d’eau chaude sanitaire et chauffage),<br />
rassemblées sous le vocable “le solaire<br />
thermique” dans le cadre du programme<br />
“Hélios 2006” piloté par l'ADEME. Ce programme<br />
prévoit pour la France métropolitaine<br />
un objectif de 50 000 m 2 de capteurs<br />
solaires installés d’ici 2006. A titre indicatif,<br />
l'Allemagne comptait en 2000 plus de 3<br />
millions de m 2 de panneaux solaires installés<br />
contre 570 000 m 2 pour la France, dont<br />
la presque totalité dans les DOM TOM.<br />
L’Ile de France : un potentiel<br />
de développement important<br />
pour le solaire thermique<br />
En Ile-de-France, l’énergie solaire reçue<br />
est en moyenne de 1 120 kWh/m 2/an. Près<br />
de la moitié de cette énergie est effectivement<br />
récupérable pour des usages thermiques<br />
(chauffage et eau chaude sanitaire).<br />
Une étude réalisée par l'ARENE en<br />
2001 estime que 20 à 30 % des besoins de<br />
chauffage et 50 à 60 % des besoins en eau<br />
chaude sanitaire pourraient être potentiellement<br />
couverts par le solaire thermique<br />
en région Ile-de-France.<br />
* Les gaz à effet de serre, responsables du réchauffement<br />
climatique, résultent principalement de l’utilisation des<br />
énergies fossiles pour le chauffage des bâtiments et les<br />
transports.<br />
LE SOLAIRE THERMIQUE<br />
UNE ENERGIE PERFORMANTE POUR<br />
LES PISCINES EN ILE-DE-FRANCE<br />
La promotion du solaire thermique en<br />
région Ile-de-France<br />
Afin de contribuer au développement du<br />
solaire thermique, l’ARENE a engagé<br />
depuis 2000, avec le partenariat du<br />
Conseil régional Ile-de-France et de<br />
l’ADEME, un programme d’actions<br />
visant à informer et à sensibiliser les<br />
maîtres d’ouvrage franciliens aux avantages<br />
de cette énergie, à susciter et soutenir<br />
la réalisation d’opérations.<br />
Il existe une trentaine d’installations collectives<br />
de solaire thermique en Ile-de-<br />
France qui fonctionnent depuis plus de<br />
15 ans dont six concernent des piscines.<br />
Les actions et soutiens des partenaires à<br />
la filière ont permis, depuis 2001, de<br />
faire aboutir de nouvelles opérations :<br />
centre de formation des personnels<br />
Accor à Evry, groupes de logements<br />
sociaux de l’OPAC de Paris, etc.<br />
Agence régionale de l'environnement et des nouvelles énergies Ile-de-France<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
✔ Amortissement rapide de l’équipement.<br />
✔ Entretien réduit.<br />
Le gisement solaire en France<br />
(kWh/m 2 )<br />
< 1220<br />
1221 à 1350<br />
1351 à 1490<br />
1491 à 1760<br />
> 1760<br />
Source : ADEME<br />
Bassin de la piscine solaire d’Ezanville.
LE CHAUFFAGE DES BASSINS DE PLEIN AIR : UNE TECHNIQUE SIMPLE ET RENTABLE À COURT TERME<br />
Principe de fonctionnement<br />
Le principe est simple : il consiste à faire<br />
circuler l’eau du bassin dans un capteur<br />
solaire simplifié de type “moquette solaire”<br />
en caoutchouc synthétique noir. L’eau<br />
ainsi réchauffée est réintroduite sur le circuit<br />
de filtration, en amont de l’échangeur<br />
de chaleur. Ce dernier ajuste, si besoin est,<br />
la température de l’eau avant réintroduction<br />
dans le bassin.<br />
L’association d’une “moquette solaire”<br />
pour le chauffage de l’eau du bassin, avec<br />
l’utilisation d’une couverture isothermique<br />
du plan d’eau la nuit, pour réduire<br />
les pertes par évaporation, est particulièrement<br />
judicieuse et peut, dans certains cas,<br />
conduire à ne plus solliciter le dispositif<br />
d’appoint.<br />
Les atouts<br />
• Amortissement rapide (moins de 5 ans<br />
en général).<br />
• Economie d’exploitation importante.<br />
• Bonne adéquation entre la disponibilité<br />
de l'énergie solaire et les besoins.<br />
• Simplicité de mise en œuvre et facilité<br />
d'adaptation à l'installation existante.<br />
• Durée de vie de 15 à 20 ans.<br />
• Maintenance et entretien réduits.<br />
• Réduction des émissions de gaz à effet<br />
de serre.<br />
Un m 2 de capteur “moquette solaire”<br />
produit en moyenne annuellement<br />
l'équivalent de 45 litres de fioul et permet<br />
d'éviter le rejet d'environ 170 kg<br />
de CO 2 dans l'atmosphère.<br />
Outre l’intérêt économique, la “solarisation”<br />
d’un bassin de plein air conduit les<br />
gestionnaires à élargir la période d’ouverture<br />
au public de la piscine, en début<br />
et fin de saison suivant les conditions climatiques.<br />
Une seule contrainte : une surface<br />
d’implantation suffisante<br />
La mise en œuvre de capteurs simplifiés<br />
nécessite une surface au sol ou en toiture<br />
terrasse proche de l’horizontale.<br />
L’importance de la surface est déterminée<br />
par les conditions d’utilisation du<br />
bassin, elle varie entre 40 et 100 % de la<br />
surface du plan d’eau.<br />
Exemple d'application en Ile de France pour le chauffage<br />
de l'eau d'un bassin de plein air pour une piscine publique*<br />
Surface du bassin : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25m x 15m, soit 375 m 2 , chauffé à 24°C<br />
Fréquentation moyenne : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 650 personnes/jour<br />
Renouvellement de l'eau : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20m 3 /j<br />
Période d'utilisation : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .juin à août<br />
Surface des capteurs solaires : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375 m 2<br />
Taux de couverture des besoins : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65%<br />
Coût d'investissement : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 000 € HT<br />
Subvention ADEME 40%**: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 800 €<br />
Subvention Conseil Régional** 20% : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 400 €<br />
Economies annuelles : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 800 kWh/an<br />
Temps de retour sur solution gaz : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3,02 ans<br />
Temps de retour sur solution électrique : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5,5 ans<br />
* sans couverture de bassin la nuit ** à confirmer et sous certaines conditions<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Moquette solaire.<br />
79
80<br />
LA PRODUCTION D'EAU CHAUDE SOLAIRE POUR LES DOUCHES : UNE ÉNERGIE GRATUITE ET GARANTIE<br />
Principe de fonctionnement<br />
L'énergie solaire, absorbée par des capteurs<br />
plans vitrés, est transférée par un<br />
fluide caloporteur vers un ballon de stockage,<br />
via un échangeur. Les capteurs peuvent<br />
être installés en toiture, en terrasse<br />
ou au sol.<br />
L'installation solaire est montée en<br />
amont du dispositif de production d'eau<br />
chaude existant, qui, en hiver, assure le<br />
complément d'énergie nécessaire pour<br />
ajuster l’eau sanitaire à la température<br />
d’utilisation.<br />
En été, suivant l'ensoleillement, l'eau<br />
chaude sanitaire peut être entièrement<br />
produite grâce à l’installation solaire.<br />
L'eau chaude sanitaire produite par le<br />
solaire est traitée par le dispositif antilégionellose<br />
existant en aval de l'installation.<br />
Les atouts<br />
• Réduction des dépenses d'énergie.<br />
• Adaptation facile à l’installation existante,<br />
quelle que soit l'énergie substituée<br />
et le mode de production installé<br />
(accumulation, semi-instantanée,<br />
instantanée).<br />
• Matériel fiable et durable (durée de<br />
vie de 25 à 30 ans).<br />
• Entretien réduit.<br />
• Garantie de résultats solaires (GRS).<br />
• Réduction des émissions de gaz à effet<br />
de serre.<br />
Un m 2 de capteur solaire vitré produit<br />
en moyenne annuellement<br />
l'équivalent de 65 litres de fioul et<br />
permet d'éviter le rejet d'environ<br />
250 kg de CO 2 dans l'atmosphère.<br />
La garantie de résultats solaires<br />
(GRS)<br />
C'est une garantie sur cinq ans, période<br />
durant laquelle l'installateur s’engage à<br />
ce que l’installation produise au moins<br />
90 % de la production calculée par le<br />
bureau d’études (suivi des performances<br />
assuré par un dispositif de télécontrôle).<br />
Si, à l'issue de la première année, les<br />
résultats correspondent à ceux prévus<br />
Exemple d'application en Ile de France pour le chauffage<br />
de l'eau des douches dans une piscine publique<br />
Besoins en ECS : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400 douches/jour (à 45°C)<br />
Période d'utilisation : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . toute l'année<br />
Surface des capteurs solaires : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 m 2<br />
Volume de stockage : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 m 3<br />
Taux de couverture annuel des besoins par le solaire : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 %<br />
Coût d'investissement : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .105 000 € HT<br />
Subvention ADEME* : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 000 €<br />
Subvention Conseil Régional** 20 % : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 120 €<br />
Economies annuelles : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 000 kWh/an<br />
Temps de retour sur solution électrique : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7,4 ans<br />
Temps de retour sur solution fioul : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10,3 ans<br />
Temps de retour sur solution gaz : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 ans<br />
* taux de 60 % plafonné à 400 €/m 2 de capteur<br />
** sous certaines conditions<br />
et calculés par le bureau d'études, on<br />
continue les mesures pendant quatre<br />
ans.<br />
Dans le cas contraire, deux solutions<br />
sont envisagerables :<br />
- soit le mandataire du groupement<br />
(fabricant, bureau d’études et installateur/exploitant)<br />
responsable de l'installation<br />
réajuste l'équipement à ses frais<br />
et les mesures continuent pendant<br />
quatre ans.<br />
- soit, si l'installation ne peut pas être<br />
réajustée, le maître d'ouvrage est<br />
dédommagé du déficit solaire à l'issue<br />
de la période de cinq ans. Capteurs solaires.<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7
• L’aide à la décision : le pré-diagnostic<br />
LES AIDES AU SOLAIRE THERMIQUE EN ILE DE FRANCE<br />
C’est l’étude technico-économique simplifiée qui permet au maître d’ouvrage de se prononcer sur l’intérêt et la pertinence<br />
d’une installation solaire thermique. L'aide financière de l'ADEME est égale à 90 %* du coût de l'étude (plafonné à 3 800 €),<br />
soit pour le maître d'ouvrage une participation d'environ 380 €. Généralement pour le solaire thermique (sauf cas complexe),<br />
le pré-diagnostic est suffisamment précis pour permettre ensuite de passer directement à la phase de réalisation.<br />
• Investissements<br />
Dans le cadre du plan soleil “Hélios 2006”, l’ADEME finance les projets à hauteur de 60 %* du montant des travaux plafonné<br />
à 400 €/ m 2 de capteurs (vitrés). Ils doivent être obligatoirement réalisés avec Garantie de Résultats Solaires (GRS).<br />
Dans le cadre du Contrat de Plan Etat/Région 2000-2006, le Conseil régional a souhaité s’associer à l’ADEME pour favoriser<br />
l’utilisation de l’énergie solaire en Ile-de-France. La région peut, sous certaines conditions, participer à hauteur de 20 % du<br />
montant des investissements réalisés par les collectivités locales en complément des aides de l’ADEME.<br />
* Taux valable en 2002<br />
CONTACTS<br />
Agence régionale de l’environnement<br />
et des nouvelles énergies (ARENE)<br />
Philippe Salvi<br />
94 bis, avenue de Suffren<br />
75015 PARIS<br />
Tél : 01 53 85 61 75<br />
E-mail : p.salvi@areneidf.com<br />
ADEME<br />
Délégation régionale Ile-de-France<br />
6-8, rue Jean-Jaurès<br />
92807 Puteaux Cedex<br />
Tél. : 01 40 01 45 47<br />
POUR EN SAVOIR PLUS<br />
• Numéros de mai et juin 2001 de la revue<br />
de l'AICVF “Chauffage - ventilation -<br />
conditonnement d'air” consacrés au<br />
solaire thermique.<br />
Coordination Philippe Salvi (ARENE IdF)<br />
et Eric Michel (COSTIC)<br />
www.aicvf.org<br />
Conseil régional Ile-de-France<br />
Direction de l'environnement<br />
et du cadre de vie (DECV)<br />
Paul Cassin<br />
35, boulevard des Invalides<br />
75007 Paris<br />
Tél : 01 53 85 56 26<br />
E-mail : paul.cassin@iledefrance.fr<br />
OBSERV’ER<br />
Observatoire des énergies renouvelables<br />
146, rue de l’Université - 75007 - Paris<br />
Tél. : 01 44 18 00 80<br />
• Numéros spéciaux de la revue “Systèmes<br />
Solaires”, spécial chauffe-eau solaire, 09-<br />
10/1999 et spécial planchers solaires, 05-<br />
06/2001- www.energies-renouvelables.org<br />
• Fiche ARENE “Stade intercommunal de<br />
Nemours et de Saint-Pierre-les-<br />
Nemours”, juillet 2002.<br />
Document conçu et rédigé par l’ARENE (Philippe Salvi),<br />
le Cabinet Philippe Vail et la société Eurosun Technology.<br />
Coordination : Muriel Labrousse (ARENE)<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
CLER<br />
Comité de liaison des énergies renouvelables<br />
2 B, rue Jules Ferry - 93100 - Montreuil<br />
Tél. : 01 55 86 80 00<br />
Cabinet Philippe Vail - Tél. : 01 43 00 24 19<br />
Eurosun Technology - Tél. : 01 46 64 82 70<br />
Sites Internet<br />
• www.areneidf.com<br />
• www.iledefrance.fr<br />
• www.ademe.fr<br />
• www.observ-er.org<br />
• www.cler.org<br />
• Fiche ARENE “La piscine solaire<br />
d'Ezanville”, juillet 2002.<br />
• Fiche ARENE/ADEME “Le solaire thermique<br />
: une ressource d’énergie économique<br />
pour le logement collectif”.<br />
• Exposition ARENE “Les énergies renouvelables”,<br />
2001 (prêt gratuit).<br />
BLCommunication 10/02 - Crédit photos : CLER et Ph. Vail<br />
81
82<br />
LA GESTION ALTERNATIVE DE L’EAU<br />
CE QU’IL FAUT RETENIR<br />
✔ Une conception alternative de la gestion de l’eau dans le<br />
projet apporte une plus value à l’eau, mais aussi à l’air,<br />
au sol et au sous-sol.<br />
Les projets urbains et le cycle de l’eau<br />
Les opérations urbaines de ces dernières<br />
décennies ont considéré comme parasites<br />
tant les eaux pluviales que celles provenant<br />
des nappes dans lesquelles les soussol<br />
ont été construits. Ces eaux sont alors<br />
évacuées vers les réseaux, sans se préoccuper<br />
ni de leur volume ni de leur éventuel<br />
recyclage.<br />
Parallèlement, les consommations d’eau<br />
potable en milieu urbain ont sans cesse<br />
augmenté pour satisfaire de plus en plus<br />
les besoins tels que le lavage des voiries et<br />
des véhicules, l’arrosage, la lutte contre<br />
l’incendie, les usages industriels…<br />
Le cycle naturel de l’eau présente des<br />
avantages écologiques certains par rapport<br />
à cette conception classique des opérations<br />
urbaines :<br />
• le maintien de la qualité de l’air et du<br />
QUALITÉ ENVIRONNEMENTALE DES BÂTIMENTS ET AMÉNAGEMENT<br />
✔ Elle contribue à l’assainissement en soulageant les réseaux<br />
et permet d’importantes économies d’eau potable.<br />
L’exemple de l’Allemagne<br />
En Allemagne, les villes se sont engagées<br />
il y a plus de vingt ans dans la gestion<br />
alternative de l’eau en se dotant de<br />
moyens juridiques, économiques et techniques<br />
de grande ampleur.<br />
Le recyclage des eaux pluviales y occupe<br />
une large place : plus de 20 % des communes<br />
allemandes dont les plus grandes,<br />
l’ont subventionné à 50 % pendant<br />
presque dix ans, considérant que c’était<br />
une économie réelle pour les budgets d’assainissement<br />
et donc pour la collectivité.<br />
La recherche de la qualité eau de baignade<br />
pour l’eau recyclée a amené à concevoir<br />
des modes de filtration et de stockage spécifiques<br />
et performants : filtres à centrifugation,<br />
stockage bactériologique…<br />
DANS LES PROJETS URBAINS<br />
climat car la présence d’eau en surface<br />
contribue à fixer les poussières et à maîtriser<br />
les températures ;<br />
• le renouvellement des eaux de surface<br />
ou souterraines et leur oxygénation ;<br />
• le maintien de l’humidité du sous-sol,<br />
Agence régionale de l'environnement et des nouvelles énergies Ile-de-France<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
✔ Elle nécessite un savoir-faire spécifique qu’il faut intégrer<br />
dès la conception des projets d’aménagement.<br />
✔ En Allemagne, la gestion alternative de l’eau a déjà créé<br />
60 000 emplois et on prévoit que 15% des bâtiments<br />
distribueront une eau recyclée à l’horizon 2010.<br />
Rinnengestaltung, Berne en Suisse (atelier H. Dreiseitl).<br />
Consommation d’eau potable (litres / personne / jour)<br />
qui l’empêche de se fissurer ;<br />
• la maîtrise des inondations, par le maintien<br />
des zones humides, l’infiltration<br />
naturelle, la rétention et l’évaporation<br />
en surface.<br />
Conscients de ces bénéfices qu’un aménagement<br />
plus naturel du<br />
cycle de l’eau pourrait<br />
apporter, de nombreux<br />
acteurs publics européens<br />
se sont mobilisés pour<br />
intégrer une conception<br />
alternative de la gestion de<br />
l’eau dans les opérations<br />
urbaines. Elle répond à<br />
deux enjeux économiques<br />
majeurs :<br />
• réduire les coûts sans<br />
cesse croissants, tant en<br />
investissement qu’en fonctionnement<br />
des réseaux et<br />
des stations d’épuration,<br />
• économiser l’eau potable.
en FRANCE en ALLEMAGNE<br />
Type d’opérations Type d’opérations<br />
• Opérations dispersées souvent rendues<br />
obligatoires par la configuration locale. • Approche généralisée à l’échelle des länders, communes, quartiers, au cœur d’une<br />
approche environnementale globale.<br />
Enjeux traités Enjeux traités<br />
• Sujet traité partiellement : économies<br />
d’eau potable ou limitation des rejets à<br />
faible débit.<br />
10 moyens pour naturaliser le cycle<br />
de l’eau dans le projet urbain<br />
et le rendre utile<br />
La gestion alternative repose sur des<br />
objectifs plus larges que l’assainissement<br />
classique et fait appel à des moyens variés<br />
dont la mise en place demande un travail<br />
spécifique à chaque opération urbaine.<br />
Citons par exemple :<br />
• la semi-perméabilité des parkings et<br />
des voiries secondaires, la végétalisation<br />
de toitures ;<br />
• Prise en compte globale des enjeux : épuration en milieu naturel y compris en tissu<br />
urbain, recyclage d’eaux pluviales pour tous types d’usage, jeux d’eau, maintien des<br />
circulations et eaux de surface, climatisation de bâtiments, climatisation urbaine, …<br />
Economies d’eau potable, recyclage Economies d’eau potable, recyclage<br />
• Moins de 10 équipements publics comprenant<br />
un dispositif de recyclage de l’eau.<br />
• Consommation en eau potable : 156 litres/jour/personne<br />
dans le logement.<br />
• Nombreux équipements publics et privés recyclant l’eau pluviale : 2 aéroports, des milliers<br />
de bâtiments scolaires, sportifs, hôtels, bâtiments industriels ou d’activité, logements.<br />
• Consommation en eau potable : 126 l/jour/personne dans le logement, perspective de<br />
15% des bâtiments utilisant de l’eau recyclée en 2010.<br />
Economies de rejets vers le réseau Economies de rejets vers le réseau<br />
• Peu d’opérations urbaines avec “zéro rejet”. • Généralisation des opérations urbaines sans raccordement des eaux pluviales au réseau.<br />
Contexte et dispositifs institutionnels Contexte et dispositifs institutionnels<br />
• Limitation de plus en plus fréquente<br />
des rejets à l’hectare.<br />
• Subvention exceptionnelle de la gestion<br />
alternative dans les opérations urbaines,<br />
peu de savoir-faire spécialisés.<br />
• Réticence des autorités sanitaires pour<br />
autoriser la distribution d’eau recyclée.<br />
• Processus techniques non optimaux<br />
pour la qualité de l’eau produite par le<br />
recyclage. Incitation à sa coloration.<br />
• Absence de références aux programmes<br />
développés dans d’autres pays européens.<br />
• Demande d’autorisation nécessaire pour raccorder les eaux pluviales au réseau.<br />
• Taxation des surfaces imperméables et des rejets d’eau parasite (pluviale et souterraine)<br />
dans beaucoup de communes, et engagement dans le recyclage des eaux pluviales.<br />
• Exemples d’aides et d’incitation :<br />
- 1 500 installations financées à 50% par le land d’Hambourg, aide au lancement d’entreprises<br />
spécialisées dans le land de Hessen, intégration aux règles de la construction<br />
dans les länders de Baden-Wurtemberg, Saarland, Bremen.<br />
- Subventions des toitures végétalisées à hauteur de 50%.<br />
- Cellules régionales (d’une durée limitée à 10 ans) d’appui technique aux entreprises et<br />
aux projets.<br />
- Constitution d’une filière industrielle de matériels spécifiques, filtres et accessoires (à<br />
titre d’exemple, le chiffre d’affaires annuel de la plus importante atteint 20 millions d’e).<br />
- Mise au point de dispositifs techniques aboutissant à une qualité d’eau de baignade (filtration<br />
avant cuve et sur filtres spécifiques, stockage “bactériologique”, collaboration<br />
avec les laboratoires universitaires de biologie.<br />
- Exportation du savoir-faire et des produits industriels et création de 60 000 emplois.<br />
Savoir-faire Savoir-faire<br />
• Faible émergence de savoir-faire spécifiques<br />
et pluridisciplinaires, par manque<br />
de projets expérimentaux.<br />
Retour d’expériences en France et en Allemagne<br />
• Pluridisciplinaires mais spécifiques, développés à partir du “learning by doing” : émergence<br />
d’une multitude d’entreprises spécialisées sur la base des programmes expérimentaux<br />
locaux, associant urbanistes, architectes, paysagistes, écologues, ingénieurs, biologistes,<br />
industriels. Regroupement de la filière recyclage dans une association professionnelle de<br />
300 membres (FBR - www.fbr.de)<br />
Le tableau ci-dessus a été établi à partir d’un panorama de projets urbains comprenant des espaces privés, en France et en Allemagne. Il en ressort que tous<br />
les types de projets urbains sont concernés et peuvent mettre en œuvre des éléments de conception alternative, que les réponses techniques sont très variées<br />
et demandent un travail de projet spécifique et un savoir-faire expérimenté et parfois spécialisé. Cette gestion alternative se traduit le plus souvent par des<br />
économies substantielles d’investissement (conduites et bassins) et de fonctionnement (économie de rejets et d’eau potable).<br />
• la création de capacités de rétention en<br />
surface, places publiques, terrains de<br />
sport, espaces verts en contrebas des parcelles,<br />
pour retenir, infiltrer ou évaporer<br />
l’eau des pluies exceptionnelles ;<br />
• la réalisation de circulations d’eau en<br />
surface : l’eau se charge alors en oxygène<br />
et sa qualité biologique s’améliore ;<br />
• l’augmentation des zones humides des<br />
cours d’eau pour contenir les eaux de<br />
surface en cas de crue et éviter les<br />
inondations ;<br />
• l’amélioration de la qualité des eaux de<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
surface par l’apport d’un ruissellement<br />
local d’eau pluviale fraîche, déshuilée<br />
et débourbée ;<br />
• une gestion plus écologique du patrimoine<br />
végétal par l’implantation de plantes<br />
humides et plus généralement par la<br />
gestion différenciée des espaces verts ;<br />
• le recyclage des eaux propres, particulièrement<br />
adapté au milieu urbain dense ;<br />
• la limitation des niveaux de sous-sol<br />
construits pour éviter la remontée des<br />
eaux de nappes ou la plantation d’arbres<br />
pour les réguler ;<br />
83
84<br />
Escalier avec circulation d’eau à Hattersheim,<br />
Allemagne (atelier Dreiseitl).<br />
• le drainage du terrain par la prise en<br />
compte des facteurs géologiques ;<br />
• la climatisation d’un bâtiment (par<br />
échangeur), d’un quartier…<br />
Les coûts de la gestion alternative<br />
La mise en œuvre de la gestion alternative<br />
comporte des coûts d’études et d’investissement<br />
pour la conception des<br />
espaces extérieurs et pour le recyclage<br />
éventuel et la redistribution d’eaux propres<br />
provenant du site.<br />
Les premiers sont difficiles à évaluer<br />
indépendamment de la nature et de la<br />
fonction de ces espaces : le simple rejet<br />
des eaux pluviales vers les surfaces végétales<br />
de la parcelle n’induira pas de surcoût.<br />
La réalisation de cheminements<br />
minéraux ou végétaux, de lagunage, de<br />
plantations, la création de capacités de<br />
rétention ou la désimperméabilisation<br />
des sols pourront être assurées en partie<br />
par le processus financier habituel, voire<br />
aidés par d’autres sources, comme la<br />
renaturalisation des espaces extérieurs et<br />
la restauration des zones humides. Et ces<br />
dispositifs sont un plus pour la qualité<br />
d’usage du paysage. S’ils demandent un<br />
entretien, il en est de même pour les<br />
réseaux.<br />
Les coûts de recyclage portent à plus de<br />
80 % sur la réalisation des cuves. Il arrive<br />
que celles-ci soient imposées par la configuration<br />
du site et de son réseau. De plus<br />
en plus fréquemment, les réglementations<br />
locales limitent les rejets au réseau.<br />
Parfois encore, les fondations permettent<br />
d’intégrer une cuve moyennant un complément<br />
d’investissement minime.<br />
Notons qu’en Allemagne, des installations<br />
de recyclage sont commercialisées<br />
à environ 2 000 € pour une maison individuelle,<br />
assurant 40 à 50 % des besoins<br />
d’une famille. Les principes allemands de<br />
filtration et de stockage du recyclage<br />
aboutissent à des coûts d’exploitation et<br />
LES PERSPECTIVES DE LA GESTION ALTERNATIVE DE L’EAU<br />
DANS LES OPÉRATIONS URBAINES FRANÇAISES<br />
La gestion alternative améliore la qualité écologique des projets urbains, enrichit<br />
leur vocabulaire spatial, apporte des économies en coût global. Mais les moyens de<br />
conception et d’investissement nécessaires à leur mise en place ne peuvent être à la<br />
seule charge des maîtres d’ouvrage qui ne bénéficient pas des économies réalisées<br />
pour le réseau. Il convient d’intégrer en amont dans les opérations : des études de<br />
faisabilité du recyclage, des partenariats entre les acteurs impliqués et également des<br />
nouveaux savoir-faire aux métiers de la conception spatiale (paysage, architecture et<br />
urbanisme).<br />
Le recyclage d’eaux propres – réponse particulièrement appropriée aux grands équipements<br />
et aux tissus urbains denses – est aussi freiné par les tarifs très préférentiels<br />
de l’eau potable pratiqués pour les gros consommateurs et par le refus qu’opposent<br />
le plus souvent les autorités sanitaires à la distribution d’une eau non potable dans<br />
les bâtiments collectifs.<br />
La limitation de plus en plus fréquente des rejets d’eaux propres au réseau, imposée<br />
par les outils de planification, sera sans doute la facteur déterminant pour le choix<br />
alternatif. Certaines collectivités territoriales proposent des aides spécifiques sur ce<br />
thème. Le conseil régional d’Ile-de-France aide les études à hauteur de 35 % sur les<br />
équipements publics ; dans le cadre des contrats de bassin, il aide à 40 % l'aménagement<br />
d'espaces publics urbains par techniques paysagères et modelés de terrain et<br />
à 10 % les autres techniques alternatives. En milieu rural, les dispositifs à caratère<br />
paysager (noues, diguettes…) sont subventionnés à 40 %.<br />
Ces alternatives sûres, efficaces et qui améliorent la qualité d’usage des projets, méritent<br />
d’être soutenues pour atteindre le même niveau que dans les autres pays européens.<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
La mesure des performances<br />
Dans une opération urbaine, les performances<br />
peuvent s’apprécier par :<br />
• les économies de rejet vers les<br />
réseaux,<br />
• les économies d’eau potable par la<br />
production d’eau recyclée,<br />
• les économies monétaires réalisées<br />
en coût global.<br />
de maintenance minimes (remplacement<br />
éventuel des pompes tous les dix<br />
ans, filtres sans entretien, pas de lavage<br />
annuel des cuves grâce au stockage<br />
bactériologique).<br />
A propos des techniques alternatives<br />
Les maîtres d’ouvrage pensent encore<br />
que la gestion alternative présente des<br />
risques d’inondation locale. Les réalisations<br />
existantes sont peut-être encore<br />
rares, mais suffisantes pour montrer la<br />
fiabilité, voire même la meilleure performance<br />
des solutions alternatives. Et les<br />
politiques urbaines allemandes ont même<br />
fait le choix du 100 % alternatif.<br />
La gestion alternative de l’eau dans les<br />
espaces extérieurs devrait s’accompagner<br />
d’une gestion différenciée des espaces<br />
verts : végétation régulant le niveau des<br />
nappes et adaptée au micro-climat,<br />
consommation de produits phytosanitaires<br />
réduite, différenciation des zones<br />
humides et sèches.<br />
Filtre à centrifugation installé dans un<br />
tuyau de descente : l’eau pluviale est débarassée<br />
de ses impuretés (document Wisy).
EXEMPLES DE REALISATIONS<br />
Aménagement d’une friche urbaine à Metz<br />
A partir d’une approche environnementale intégrée en étude urbaine de faisabilité,<br />
l’option d’une gestion alternative de l’eau a été retenue à la fois pour son intérêt<br />
économique puisqu’elle évitait des investissements en bassins de rétention et conduites,<br />
pour son intérêt écologique et urbain, et pour sa contribution à l’amélioration du cadre<br />
de vie du futur quartier.<br />
Une zone de la friche, comprise entre une voirie SNCF et la rivière, a été transformée<br />
en parc et en zones humides. La mise en place de zones de lagunage, qui traitent les<br />
eaux pluviales provenant du reste du quartier qui sera urbanisé progressivement, fait<br />
qu’il n’y aura donc aucun rejet d’eau pluviale vers le réseau. Le parc, capable de retenir<br />
le ruissellement des pluies centennales, améliore par ailleurs la qualité de l’air de la ville<br />
et son climat, et la végétation de la vallée de la Seille a été réintroduite dans la ville.<br />
Le coût des dispositifs de lagunage et de gestion des flux d’eau pluviale est estimé à<br />
198 000 €. Dans un choix d’assainissement classique, l’investissement aurait été environ<br />
10 fois plus élevé.<br />
• L’aéroport de Francfort, avec ses 50 000 m 2 de toitures et ses 600 m 3 de stockage,<br />
recycle chaque année 15 000 m 3 d’eau pour approvisionner les toilettes, la sécurité<br />
incendie, depuis 1995.<br />
• L’aéroport de Hambourg, dont la toiture est végétalisée, produit une eau recyclée<br />
légèrement colorée qui est distribuée dans les toilettes. Des pannonceaux expliquent :<br />
“s’il vous plaît, acceptez ce système de collecte d’eau très écologique qui donne à l’eau<br />
cette légère couleur”.<br />
• Le “Millenium Dome” à Londres, inauguré en 2000, recycle ses eaux de toiture bien<br />
qu’il soit situé en bordure de la Tamise (photo ci-dessous R. Bryant/Arcaid).<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
• Le Centre Sony à Berlin : ce complexe<br />
de 7 bâtiments et sa gigantesque tente<br />
de 4 000 m 2, avec son toit de verre et de<br />
matériaux composites, reçoit la visite<br />
de 80 000 personnes chaque jour.<br />
L’eau pluviale des toitures est stockée<br />
dans des réservoirs sou-terrains<br />
d’une capacité de 900 m 3. Elle sert à<br />
l’irrigation des espaces extérieurs, à<br />
l’alimentation en eau des toilettes et<br />
à la réserve incendie.<br />
• Université Technique de Coblence :<br />
5 500 m 2 de toitures, une citerne de 100 m 3,<br />
l’eau pluviale est réutilisée pour l’irrigation, les toilettes, la réserve incendie… (photo Heinle, Wischerund Partner).<br />
Les schémas de la page 1 et 4 sont extraits de The Rainwater Technology Handbook, Klaus W. König, Wilo-Brain, 2001 (ISBN 3-00-008368-5)<br />
et les photos pp. 1 et 3 de Neue Wege für das Regenwasser, W. Geiger / H. Dreiseitl, R. Olzenbourg Verlag GmbH, 1995 (ISBN 3-486-26259-9)<br />
Ce document a été réalisé à partir de l’étude menée pour l’Arene Ile-de-France<br />
par Isabelle HURPY, consultante en environnement, Tél : 01 43 73 79 49 - Mél : isa.hurpy@mageos.com<br />
Coordination : Dominique Sellier, Muriel Labrousse, Madeleine Nœuvéglise BLCommunication 05/03<br />
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86<br />
L E S É N E R G I E S R E N O U V E L A B L E S E N I L E - D E - F R A N C E<br />
SOLAIRE THERMIQUE<br />
DE L’ENERGIE SOLAIRE<br />
DANS LE LOGEMENT SOCIAL<br />
A PARIS<br />
LES POINTS FORTS<br />
✔ Renouvellement d’une installation solaire.<br />
✔ Une vitrine pour la promotion de l’eau chaude<br />
solaire en Ile-de-France.<br />
Un plan patrimonial<br />
de l’énergie pour l’OPAC<br />
Dans le cadre de sa politique de maîtrise<br />
des charges locatives et de gestion<br />
de l’énergie, l’OPAC de Paris, qui<br />
gère près de 100 000 logements, met<br />
en œuvre depuis 1995 différentes<br />
actions visant à économiser l’énergie :<br />
remplacement progressif des chaudières<br />
vétustes, substitution du fioul<br />
et du charbon par le gaz, création de<br />
centrales de cogénération, isolation<br />
des bâtiments, pose de double vitrage<br />
et installation d’outils de suivi des<br />
consommations.<br />
Sur la période 2003-2004, l’Office a<br />
choisi de développer le solaire thermique<br />
sur ses ensembles de logements<br />
“Plantes - Jean Moulin” (Paris<br />
14 e ), “Porte de Choisy” (Paris 13 e ) et<br />
“Saussure” (Paris 17 e ). Ce programme<br />
fait suite à une action d’information<br />
et de sensibilisation sur le thème<br />
du solaire thermique, menée en 2001,<br />
par l’ARENE et l’ADEME-Délégation<br />
régionale Ile-de-France, auprès de<br />
l’ensemble des sociétés et organismes<br />
du logement social francilien.<br />
Il concerne près de 1 000 logements<br />
et s’inscrit dans un Plan patrimonial<br />
de maîtrise de l’énergie et de développement<br />
des énergies renouvelables<br />
LES INTERVENANTS<br />
Adresse du site : 40-45, avenue Jean Moulin<br />
Ensemble “Jean Moulin-rue des Plantes”<br />
75014 Paris<br />
Maître d’ouvrage :<br />
OPAC de Paris<br />
51, rue du Cardinal Lemoine - 75005 Paris<br />
Contacts : M. WIKART - Tél. : 01 42 84 63 76<br />
Mme COTTIN - Tél. : 01 42 84 61 40<br />
pour la réduction de l’effet de serre.<br />
Ce dispositif a été initié en 2001 par<br />
le Conseil régional Ile-de-France en<br />
partenariat avec l’ADEME-Délégation<br />
Ile-de-France. Il permet, entre<br />
autres, aux collectivités et aux organismes<br />
de logements sociaux, de<br />
bénéficier d’une aide technique et<br />
financière pour l’étude et la réalisation<br />
d’actions concrètes en faveur de<br />
la maîtrise de l’énergie et de l’utilisation<br />
des énergies renouvelables.<br />
L’OPAC s’engage ainsi, outre à réaliser<br />
ces trois projets solaires, à poursuivre<br />
la réalisation d’un programme<br />
concret d’économie d’énergie et<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Paris 14 e<br />
Agence régionale de l'environnement et des nouvelles énergies Ile-de-France<br />
•<br />
✔ Garantie de résultats solaires.<br />
✔ Réduction des émissions de gaz à effet de serre.<br />
✔ Plan patrimonial - approche globale.<br />
Capteurs solaires installés sur le toit d’un immeuble de l’OPAC.<br />
de développement des énergies<br />
renouvelables sur son patrimoine.<br />
La première opération, objet de la<br />
présente fiche, a été mise en service<br />
en novembre 2003 et concerne le<br />
renouvellement de l’installation<br />
solaire de l’ensemble de 637 logements<br />
“Plantes-Jean Moulin”.<br />
1 020 m 2 de capteurs thermiques<br />
neufs ont été installés pour couvrir<br />
environ 40% des besoins d’ECS.<br />
En Ile-de-France, d’autres bailleurs<br />
sociaux sensibilisés par l’action<br />
conjointe de l’ARENE et de la délégation<br />
régionale de l’ADEME s’engagent<br />
sur la voie du solaire thermique.<br />
Maître d’œuvre : S.A. TECSOL<br />
105, rue Alfred Kastler Technosud<br />
BP 434 - 66004 Perpignan Cedex<br />
Contact : M. CASALS - Tél. : 04 68 68 16 40<br />
Exploitation : DALKIA - Le Chantereine<br />
14, rue de la Litte - 92390 Villeneuve-la-Garenne<br />
Contact : M. BENHAMOU - Tél. : 01 41 21 17 43<br />
Fabricant des capteurs solaires : VIESSMANN
Schéma de principe de l’installation (source TECSOL).<br />
Descriptif<br />
de la nouvelle installation solaire<br />
Orientés au sud, les capteurs solaires neufs<br />
et plus performants, installés en remplacement<br />
des capteurs obsolètes, sont fixés sur la<br />
terrasse des bâtiments. Ils sont irrigués par<br />
un fluide caloporteur qui transfert l’énergie<br />
solaire captée vers un échangeur de chaleur.<br />
L’énergie disponible à l’échangeur est ensuite<br />
transférée vers les ballons de stockage<br />
d’eau installés en sous stations.<br />
Lorsque la quantité de chaleur solaire stockée<br />
est insuffisante pour maintenir l’eau<br />
sanitaire à la température de consigne de<br />
55°C, le système d’appoint fonctionnant au<br />
gaz naturel se met en service. Le circulateur<br />
primaire est contrôlé par une cellule crépusculaire<br />
sensible à une intensité lumineuse de<br />
100 W/m 2 alors que le circulateur secondaire<br />
est commandé par un régulateur différentiel<br />
en fonction des températures (sortie ballon /<br />
entrée échangeur).<br />
Travaux d'amélioration<br />
en chaufferie centrale<br />
En complément à la pose des capteurs, et<br />
avec les mêmes soucis d’économie, des<br />
travaux de rénovation ont été réalisés sur<br />
l’installation gaz qui assure le chauffage<br />
des appartements et l’appoint de l’installation<br />
solaire. Quatre chaudières à triple<br />
parcours des fumées, équipées de brûleurs<br />
modulants bas NOx (< 80 mg/kWh)<br />
avec système AGP (Air et Gaz en quantités<br />
proportionnelles), ainsi qu’un récupérateur<br />
sur les fumées, ont été installés et<br />
permettent de réduire les consommations<br />
d’énergie de 30% environ (rendement de<br />
96% au lieu de 69%). Cette modification a<br />
permis une réduction de moitié du taux<br />
de NOx par rapport au taux initial.<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Contexte de l’opération<br />
Le groupe “Plantes - Jean Moulin” est<br />
constitué de 13 bâtiments (R+6 ou R+10)<br />
dont 7 pour l’ensemble Plantes et 6 pour<br />
l’ensemble Jean Moulin. Des capteurs<br />
solaires thermiques en fin de vie (installation<br />
datant de 1986) assurent en base la<br />
production d’eau chaude sanitaire des<br />
logements.<br />
Le chauffage et la production d’appoint<br />
d’eau chaude sanitaire sont réalisés par une<br />
chaufferie centrale fonctionnant au gaz<br />
naturel située au sous-sol du bâtiment B de<br />
la rue des Plantes.<br />
L’alimentation en ECS est réalisée à partir<br />
de 12 sous-stations raccordées à la chaufferie<br />
centrale.<br />
FICHE TECHNIQUE DE L’INSTALLATION<br />
Ensemble “Plantes” Ensemble “Jean Moulin”<br />
Nombre de logements 384 253<br />
Surface des capteurs 524 m 2 496 m 2<br />
Inclinaison des capteurs 30° 30°<br />
Orientation des capteurs<br />
Volume total<br />
de stockage d’ECS<br />
Sud-Ouest<br />
(20° Sud)<br />
20° ou 30° Sud<br />
selon l’immeuble considéré<br />
38 m 3 47 m 3<br />
Besoins annuels 668 700 kWh/an 608 200 kWh/an<br />
Apports solaires 270 500 kWh/an 256 700 kWh/an<br />
Taux<br />
de couverture solaire<br />
Les panneaux solaires installés (marque<br />
Viessmann, type Vitosol 100) permettent un<br />
rendement élevé grâce à un absorbeur sélectif<br />
en cuivre avec un revêtement sol-titane.<br />
40,5% 42,2%<br />
De plus, le caisson fortement isolé et la faible<br />
teneur en fer de la couverture transparente<br />
limitent les déperditions calorifiques.<br />
Batterie de capteurs solaires sur les toits de chaque immeuble de l’OPAC.<br />
87
88<br />
UN BILAN ENVIRONNEMENTAL<br />
ET SOCIAL POSITIF<br />
Les 1 020 m 2 de panneaux solaires permettent<br />
une réduction de 214 tonnes/an<br />
des émissions de CO 2 , soit l’équivalent de<br />
la suppression de 100 voitures dont le<br />
kilométrage annuel serait de 10 000 km.<br />
L’usage de l’énergie solaire n’entraîne<br />
aucun rejet de CO 2 , le principal gaz responsable<br />
de l’effet de serre et donc du<br />
réchauffement climatique. La quantité de<br />
CO 2 évitée dépend de l’énergie substituée :<br />
il s’agit du gaz naturel pour l’opération<br />
“Plantes - Jean Moulin”.<br />
LA GARANTIE<br />
DE RESULTATS SOLAIRES (GRS)<br />
Dès la mise en service, le Maître d’oeuvre,<br />
le fabricant des panneaux solaires, l’installateur<br />
et l’exploitant, réunis en groupement<br />
d’entreprises, s’engagent par<br />
contrat à ce que l’installation solaire produise<br />
chaque année une quantité d’énergie<br />
solaire définie.<br />
Celle-ci est égale à 90% des apports<br />
solaires annuels calculés par le bureau<br />
d’études soit 474 480 kWh/an (0,9 x<br />
527 200) pour l’installation “Plantes -<br />
Jean Moulin”.<br />
En cas de non réalisation de cet objectif,<br />
le groupement d’entreprises remet l’installation<br />
à niveau ou indemnise le maître<br />
d’ouvrage.<br />
La Garantie de résultats solaires (GRS)<br />
s’applique cinq ans et nécessite la mise en<br />
place d’un dispositif de télé-surveillance<br />
permettant de suivre les performances de<br />
l’installation à distance.<br />
La subvention ADEME est conditionnée à<br />
l’engagement de GRS par le groupement<br />
d’entreprises.<br />
Les panneaux solaires en toiture d’immeuble.<br />
Emission en g de CO 2 par kWh consommé (de la source à l’usage final) :<br />
Fioul domestique 350 Charbon 360<br />
Gaz naturel 280 Electricité 100<br />
(moyenne)<br />
Immeuble du groupe “Plantes - Jean Moulin”.<br />
Plan d’ensemble du groupe “Plantes - Jean Moulin”.<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
MONTAGE FINANCIER<br />
DE L’INSTALLATION SOLAIRE<br />
Montant global des travaux . . . . . . . . . . . . . . . 759 000 € TTC<br />
Subvention Région Ile-de-France . . . . . . . . . . 127 028 €<br />
Subvention ADEME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408 000 €<br />
Source : MIES<br />
ECONOMIES FINANCIERES<br />
Cette nouvelle installation permet de<br />
maintenir l’économie annuelle de 21 000 €<br />
TTC réalisée par les anciens panneaux<br />
solaires, par rapport à une production<br />
d’ECS classique.<br />
Par ailleurs, la rénovation de la chaufferie et<br />
l’adjonction du récupérateur d’énergie sur<br />
les fumées entraîne une économie supplémentaire<br />
annuelle de 25 000 € TTC, soit<br />
une baisse des coûts de chauffage de l’ordre<br />
de 15%.
L’Ile-de-France : un grand potentiel pour le solaire thermique<br />
L’Ile-de-France, représente à elle seule 10% du parc national de maisons individuelles et plus de 25% des logements collectifs<br />
équipés de chauffage central, cibles privilégiées pour le solaire thermique. Si l’ensoleillement moyen annuel est plus faible au<br />
nord de la Loire que dans le Sud de la France, l’énergie du soleil peut en revanche y être utilisée tout autant : il suffit pour la<br />
même quantité d’énergie à produire d’implanter une surface de panneaux un peu plus importante (10 à 20%).<br />
En 2000, l’ARENE et l’ADEME Délégation régionale Ile-de-France ont recensé une trentaine d’installations solaires thermiques<br />
en fonctionnement dans le collectif dont plusieurs sur des piscines (moquettes solaires), des groupes de logements ou des hôpitaux<br />
(production d’eau chaude sanitaire par panneaux solaires).<br />
Depuis 2000, l’Ile-de-France a vu la réalisation de quatre nouvelles installations : l’une à l’Académie Accor à Evry (91) avec 70 m 2<br />
de capteurs, deux par l’OPHLM de Montreuil (deux groupes de logements sociaux Paul Bert et les Ruffins, avec 2 x 120 m 2 de<br />
capteurs) et le dernier sur l’ensemble immobilier “Plantes - Jean Moulin”, objet de la présente fiche. Avec d’autres projets en<br />
cours, c’est au total 2 200 m 2 de capteurs solaires supplémentaires pour l’Ile-de-France.<br />
Pour 2003, l’Ile-de-France a été la première région française en termes de surface de capteurs solaires installée ou en projet dans<br />
le secteur du collectif tertiaire ou résidentiel.<br />
CONTACTS<br />
ARENE Ile-de-France<br />
Philippe Salvi<br />
94 bis, avenue de Suffren<br />
75015 Paris - Tél. : 01 53 85 61 75<br />
ADEME<br />
Délégation régionale Ile-de-France<br />
Wanda Eddi<br />
6-8, rue Jean-Jaurès<br />
92807 Puteaux Cedex -Tél. : 01 49 01 45 71<br />
POUR EN SAVOIR PLUS<br />
• Revue publiée par l’AICVF :<br />
“Chauffage - ventilation - conditionnement<br />
d’air” sur le solaire thermique, mai et<br />
juin 2001.<br />
Coordination Philippe Salvi (Arene IdF) et<br />
Eric Michel (Costic).<br />
Conseil régional Ile-de-France<br />
Direction de l'environnement et du<br />
cadre de vie (DECV) - Paul Cassin<br />
35, boulevard des Invalides - 75007 Paris<br />
Tél. : 01 53 85 56 26<br />
Observatoire des énergies renouvelables<br />
(OBSERV’ER)<br />
146, rue de l’Université - 75007 Paris<br />
Tél. : 01 44 18 00 80<br />
• Revue “Systèmes Solaires” :<br />
spécial chauffe-eau solaire de septembreoctobre<br />
1999 et spécial planchers solaires<br />
de mai-juin 2001.<br />
• Fiche Eau chaude solaire :<br />
“Académie Accor à Evry” (ADEME).<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Energies durables d’Ile-de-France (EDIF)<br />
17 ter, rue Curial - 75019 Paris<br />
Carole Radix - Tél. : 01 42 09 66 75<br />
Plan soleil : 08 10 060 050 (n° Azur)<br />
Sites Internet<br />
• www.aicvf.org<br />
• www.areneidf.org<br />
• www.iledefrance.fr<br />
• www.ademe.fr/ile-de-france/<br />
• www.energies-renouvelables.org<br />
Cette fiche a été rédigée par l’ARENE avec l’appui d’EDIF<br />
et la contribution de l’ADEME, du conseil régional Ile-de-France (DECV) et de l’OPAC de Paris.<br />
Coordination éditoriale : Muriel Labrousse (ARENE).<br />
www.areneidf.org<br />
• Fiche sur le solaire thermique :<br />
“une énergie performante pour le logement<br />
social” (ARENE / ADEME).<br />
• Fiche sur le solaire :<br />
“une énergie économique pour le chauffage<br />
des piscines de plein air” (ARENE).<br />
BLCommunication 12/03 - crédit photos : OPAC de Paris<br />
89
90<br />
LES ÉNERGIES RENOUVELABLES EN ILE-DE-FRANCE<br />
BIOMASSE<br />
LA CHAUFFERIE BOIS<br />
DU LYCÉE SAINT-CHARLES<br />
À ATHIS-MONS<br />
LES POINTS FORTS<br />
Utilisation d'une énergie locale et renouvelable,<br />
créatrice d'emplois.<br />
Économie d'énergie fossile.<br />
Désirant maîtriser ses charges de chauffage<br />
et recourir à une énergie propre et<br />
moins soumise aux aléas de prix que le<br />
sont les énergies fossiles, le lycée Saint-<br />
Charles a opté pour une chaufferie centrale<br />
au bois. Entièrement automatisée<br />
et distribuant l'énergie aux différents<br />
bâtiments du lycée via un réseau de chaleur<br />
nouvellement créé, l'installation<br />
consomme du bois d'élagage déchiqueté<br />
(sous forme de “plaquettes”). Elle couvre<br />
80 % des besoins annuels de chauffage et<br />
d'eau chaude sanitaire du lycée. Une<br />
chaufferie gaz fournit le complément<br />
(20 %). En amont de cette réalisation, le<br />
lycée n'a pas oublié de réaliser les indispensables<br />
travaux d'économie d'énergie.<br />
Situé sur un site classé, cet établissement<br />
d'enseignement privé accueille<br />
2 200 élèves. Il intègre un internat et<br />
un restaurant scolaire (2 000 repas<br />
par jour). La surface chauffée est de<br />
24 000 m 2 . Le site était initialement<br />
chauffé par trois chaufferies séparées<br />
équipées de chaudières fioul âgées de<br />
20 à 40 ans et de chaudières électriques<br />
d'une quinzaine d'années.<br />
En 2002, l'établissement a bénéficié du<br />
soutien technique et financier de<br />
l'ARENE et de la délégation régionale de<br />
l'ADEME, pour réaliser une étude de faisabilité<br />
concernant le remplacement<br />
des chaudières fioul/électriques par un<br />
système énergétique plus performant.<br />
LES INTERVENANTS<br />
Maître d’ouvrage : Établissement scolaire Saint-<br />
Charles (M. Renaud) - 2, rue G. Anthonioz de Gaulle<br />
91200 Athis-Mons - Tél. : 01 60 48 71 00 / 71 09<br />
Bureau d'études AMO : Cabinet Philippe Vail<br />
93360 Neuilly-Plaisance - Tél. : 01 43 00 24 19<br />
Fournisseur chaudière bois : Schmid France<br />
68840 Pulversheim - Tél. : 03 89 28 50 82<br />
L'étude a convaincu le maître d'ouvrage<br />
de l'intérêt du projet bois énergie : “c'est<br />
la solution la plus écologique et la plus<br />
économique en coût global sur 20 ans” a<br />
conclu M. Renaud, gestionnaire de l'établissement.<br />
Les travaux ont commencé en avril<br />
2005, soit 3 ans après le lancement de<br />
l'étude de faisabilité, pour se terminer<br />
en novembre 2005. L'investissement<br />
total est de 2,45 millions d'euros dont<br />
1,36 est imputable à la chaufferie bois.<br />
Le nouveau système de chauffage permet<br />
de diviser par deux les coûts d'exploitation<br />
(P1+P2+P3) par rapport à la<br />
situation initiale fioul actualisée en<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Athis-Mons (91)<br />
Agence régionale de l'environnement et des nouvelles énergies Ile-de-France<br />
•<br />
Réduction des émissions de gaz à effet de<br />
serre.<br />
Maîtrise durable des charges de chauffage.<br />
Chaufferie bois (au premier plan) et chaufferie gaz (au second plan).<br />
valeur 2006 (voir tableau 3, page 3).<br />
Le temps de retour de l'opération est<br />
de 11 ans en tenant compte des subventions<br />
(ADEME, conseil régional,<br />
conseil général). Si l'on ne considère<br />
que le “surcoût d'investissement bois”,<br />
le temps de retour, intégrant les subventions,<br />
est de 5 ans.<br />
Outre son avantage économique, la<br />
nouvelle installation présente un bilan<br />
environnemental très positif :<br />
• Économie d'énergie en amont du<br />
projet et substitution du fioul par<br />
le bois permettant d'économiser<br />
237 tep d'énergie fossile et 120 tep<br />
d’électricité par an.<br />
Architecte bâtiment : Agence Dusseau<br />
92320 Chatillon - Tél. : 01 55 58 00 34<br />
Conception-travaux-exploitation : ELYO IdF<br />
93300 Aubervilliers - Tél. : 01 48 11 43 00<br />
La réalisation de cette opération a été accompagnée<br />
par l'Arene.<br />
© Saint-Charles / A. Renaud
• Réduction des émissions de gaz a effet de<br />
serre d'un facteur 5 par rapport à la situation<br />
initiale soit 820 tonnes de CO2 évitées<br />
par an ou l'équivalent des émissions de<br />
560 voitures roulant 10 000 km/an.<br />
• Suppression de 1,7 tonnes d'émissions de SO2<br />
soit l'équivalent de la suppression de 5 600 véhicules<br />
diesel parcourant 10 000 km/an.<br />
Des économies d'énergie<br />
L'étude a d'abord mis en évidence un potentiel<br />
d'économie d'énergie de 15 % de la<br />
consommation totale. Des travaux d'amélioration<br />
d'un montant total de 130 000 euros,<br />
ont été programmés sur plusieurs années.<br />
Ils portent sur les points suivants :<br />
• désembouage et équilibrage des réseaux,<br />
• séparation et régulation des circuits de<br />
chauffage,<br />
• remplacement des productions d'eau<br />
chaude sanitaire des internats,<br />
• programmation et régulation des températures<br />
de consigne (GTC-GTB),<br />
• isolation des combles, changement des<br />
joints des portes et fenêtres.<br />
L'approvisionnement en bois<br />
La chaufferie bois nécessite la mobilisation<br />
d'environ 1 200 tonnes de bois propre (plaquettes)<br />
par an. La première étape du projet<br />
a donc été d’identifier les fournisseurs<br />
potentiels de combustible et de s'assurer de<br />
garanties sur la qualité, la quantité et la<br />
pérennité de l'approvisionnement. Pour<br />
optimiser les coûts d'approvisionnement en<br />
combustible et être en cohérence avec<br />
l'émergence d'une filière bois énergie régionale<br />
le choix du maître d'ouvrage s'est porté<br />
sur du bois d'élagage d'origine locale à 35 %<br />
d'humidité en moyenne (allant de 20 à<br />
45 %) pour un PCI moyen de 3 000 kWh par<br />
tonne. “C'est une ressource propre, abondante<br />
et facilement mobilisable en Ile-de-<br />
France”, précise M.Renaud.<br />
3 500 Puissance utile appelée (kW)<br />
3 000<br />
2 500<br />
2 000<br />
1 500<br />
P bois<br />
1 200<br />
1 000<br />
500<br />
Besoins couverts par le gaz (20 %)<br />
Besoins couverts par le bois (80 %)<br />
0 0 50 100 150 200 250 300 350<br />
Nb de jours<br />
Un contrat entre le lycée, l'exploitant<br />
et les fournisseurs<br />
garantit :<br />
• une fourniture de bois régulière<br />
et pérenne,<br />
• un prix de l'énergie livrée à<br />
la chaufferie,<br />
• l'évacuation des cendres.<br />
Les livraisons se font par<br />
camions semi-remorque de<br />
18 m de long et de 90 m 3 . Une<br />
voie et une aire de manœuvre<br />
indépendante ont été créées<br />
spécialement pour les recevoir.<br />
Le silo de stockage enterré présente un<br />
volume utile de 200 m 3 et permet une autonomie<br />
de fonctionnement de 5 jours à pleine<br />
puissance.<br />
Les technologies ont été choisies pour être<br />
adaptées à un combustible relativement<br />
humide (jusqu'à 45 %) :<br />
• une chaudière à foyer humide,<br />
• une ventilation naturelle complétée d'une<br />
ventilation mécanique contrôlée du silo<br />
de stockage afin de prévenir les risques<br />
éventuels de condensation.<br />
Dimensionnement<br />
De façon à optimiser le fonctionnement de la<br />
chaudière bois, la puissance installée en bois,<br />
ne représente qu'environ un tiers de la puissance<br />
nominale appelée à la température de<br />
base en hiver (-7 °C). “Ce dimensionnement<br />
nous permet de solliciter la chaudière bois<br />
sur une grande partie de la saison de chauffe<br />
et le plus proche possible du régime nominal<br />
de la chaudière, contribuant ainsi à substituer<br />
une part importante de gaz par du bois”,<br />
explique Philippe Vail, directeur du bureau<br />
d'études en charge de l'étude du projet.<br />
L'appoint et le secours sont assurés par la<br />
chaufferie gaz, grâce à une cascade hydraulique<br />
automatique.<br />
Les chaudières électriques existantes ont été<br />
conservées pour la production d'ECS en été.<br />
À Saint-Charles, la puissance retenue pour<br />
la chaudière bois est de<br />
1 200 kW, ce qui permet au<br />
bois de couvrir au minimum<br />
80 % des besoins<br />
annuels du réseau. La<br />
chaufferie gaz a été dimensionnée<br />
pour fonctionner<br />
en secours total le cas<br />
échéant : 3 945 kW répartis<br />
sur trois chaudières (deux<br />
chaudières d'appoint de<br />
1 230 kW et 790 kW et une<br />
chaudière de secours de<br />
1 925 kW).<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Livraison du bois en silo.<br />
Le système de chauffage<br />
Par choix architectural et afin de respecter les<br />
recommandations des bâtiments de France, il<br />
a été décidé de construire deux chaufferies,<br />
une pour chaque combustible. Elles sont<br />
situées près du gymnase préexistant à l'écart<br />
des zones de cheminement des élèves.<br />
Les deux chaufferies sont connectées au<br />
réseau de chaleur par l'intermédiaire d'une<br />
bouteille de mélange. Au primaire, les chaudières<br />
(bois et gaz) maintiennent la température<br />
de l'eau à 95 °C. Depuis la bouteille de<br />
mélange, deux pompes de 30 kW chacune<br />
font circuler l'eau dans le réseau de chaleur.<br />
Elles sont à débit variable, le débit étant<br />
régulé en fonction de la température de<br />
retour de l'eau chaude, ce qui permet de<br />
générer environ 40 % d'économies sur les<br />
consommations d'électricité.<br />
Alimentation automatique du combustible<br />
En fonction des besoins de chaleur, des<br />
échelles à racleurs disposées au fond du silo<br />
font tomber le bois déchiqueté sur la chaîne<br />
de transport assurant la liaison entre le silo et<br />
la chaudière. L'introduction dans le foyer de<br />
Courbe monotone des besoins. La chaudière bois (1,2 MW).<br />
© Arene / P. Salvi © Arene / P. Salvi<br />
91
92<br />
la chaudière est assurée par un poussoir<br />
hydraulique situé en contrebas d'un sas d'alimentation.<br />
Le sas est équipé d'une guillotine<br />
et d'un système d'arrosage de sécurité.<br />
Le décendrage<br />
Le décendrage de la chaudière est entièrement<br />
automatique (par voie sèche). Les<br />
cendres (foyer, dépoussiéreur, échangeur)<br />
sont acheminées dans un seul et même bac.<br />
Il faut noter que cette chaudière est équipée<br />
d'un ramonage pneumatique automatique<br />
des tubes de fumées (échangeur de chaleur)<br />
qui permet d'éviter des ramonages manuels<br />
fréquents. Un dépoussiérage manuel des<br />
tubes de fumée est cependant indispensable<br />
tous les 3 mois pour conserver un rendement<br />
d'échange élevé. En amont de la cheminée,<br />
les fumées sont dépoussiérées par un<br />
dispositif de type multicyclones de façon à<br />
respecter la réglementation en matière de<br />
rejet dans l'atmosphère (
Le bois énergie, une énergie abondante en Ile-de-France<br />
La ressource régionale de bois énergie est importante mais elle est encore<br />
aujourd'hui sous-exploitée. Les études réalisées par l'ARENE en lien avec<br />
l'ADEME et d’autres acteurs de la filière ont permis d'identifier trois types de<br />
détenteurs de matières premières ligneuses susceptibles d'entrer dans l'organisation<br />
de structures d'approvisionnement de bois combustible propre pour les<br />
chaufferies collectives :<br />
• Les entreprises d'élagage d'arbres d'alignement et de parcs : le bois d'élagage<br />
pouvant être valorisé sous forme de bois énergie a été évalué à plus de<br />
100 000 tonnes par an.<br />
• Les réparateurs de palettes et les centres de tri des DIB (déchets industriels<br />
banals) : le gisement de plaquettes de bois propre (exclusion faite des bois<br />
souillés) issues de palettes, cagettes et chutes diverses est de 200 000 tonnes<br />
par an dont une partie est déjà valorisée auprès de panneautiers.<br />
• Les entreprises sylvicoles : l'Office national des forêts (ONF) et des coopératives<br />
privées proposent de la plaquette forestière pour la filière bois énergie<br />
avec une forte garantie de pérennité de la ressource. Le gisement mobilisable<br />
à moyen ou long terme est évalué à 450 000 t de bois/an, soit environ<br />
150 000 tep/an.<br />
Le gisement total de bois mobilisable en Ile-de-France à des fins de valorisation<br />
énergétique est donc de l'ordre de 700 000 t/an, soit environ 250 000 tep correspondant<br />
à l'énergie nécessaire au chauffage d'environ 300 000 logements.<br />
CONTACTS<br />
ARENE<br />
94 bis, avenue de Suffren - 75015 Paris<br />
Philippe Salvi<br />
Tél : 01 53 85 61 75<br />
p.salvi@areneidf.org<br />
Conseil régional Ile-de-France<br />
Direction de l’environnement<br />
35, boulevard des Invalides - 75007 Paris<br />
Paul Cassin/ François Lacour<br />
Tél. : 01 53 85 56 26<br />
www.iledefrance.fr<br />
POUR EN SAVOIR PLUS<br />
• ITEBE - Institut des Bioénergies<br />
Tél. : 03 84 47 81 00<br />
www.itebe.org<br />
• Annuaire des acteurs du Bois énergie<br />
www.itebe.org<br />
ADEME<br />
Délégation régionale Ile-de-France<br />
6-8, rue Jean-Jaurès<br />
92807 Puteaux Cedex<br />
Noémie Fradet<br />
Tél. : 01 49 01 45 47<br />
http://ile-de-france.ademe.fr<br />
Énergies durables en Ile-de-France<br />
(EDIF)<br />
Tél. : 01 42 09 66 75<br />
www.edif.asso.fr<br />
• Biomasse Normandie<br />
Tél. : 02 31 34 24 88<br />
www.biomasse-normandie.org<br />
• Fiche ARENE, Du bois d'élagage<br />
pour le chauffage, juillet 2003.<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Conseil général de l’Essonne<br />
Direction du patrimoine - Cellule Énergie<br />
Hôtel du département<br />
Bd de France - 91012 Evry Cedex<br />
Audrey Scoffoni<br />
Tél. : 01 60 91 95 34 / 91 92<br />
ascoffoni@cg91.fr<br />
Comité de liaison<br />
des énergies renouvelables<br />
Tél. : 01 55 86 80 00<br />
www.cler.org<br />
Cette fiche a été rédigée à la demande de l'ARENE<br />
par EDIF (Emmanuel Poussard)<br />
et finalisée par Philippe Salvi (ARENE) et Noémie Fradet (ADEME)<br />
Coordination éditoriale : Muriel Labrousse, assistée de Pascale Gorges (ARENE)<br />
www.areneidf.org<br />
Programme régional “bois-énergie,<br />
biomasse et développement local”<br />
Le conseil régional Ile-de-France a adopté en mai<br />
2006, le “Plan régional pour la maîtrise de l'énergie,<br />
le développement des énergies locales et renouvelables,<br />
et la réduction de l'effet de serre dans l'habitat<br />
et le tertiaire sur la période 2006-2010”.<br />
La mesure 7 de ce plan concerne le développement<br />
de la filière bois énergie pour lequel l’ARENE joue<br />
le rôle de facilitateur et d’accompagnateur.<br />
La Région et l’ADEME Ile-de-France apportent leur<br />
soutien au développement d’une filière pérenne au<br />
travers de la structuration de l’approvisionnement<br />
et de l’utilisation du bois en chaufferies collectives<br />
et automatisées.<br />
Une subvention est attribuée aux maîtres d’ouvrage<br />
(hors particuliers) pour les études de faisabilité<br />
(40 % du coût HT par la Région et jusqu’à 25 % par<br />
l’ADEME) et pour les investissements concernant<br />
les chaufferies bois (30 % du coût HT par la Région<br />
et jusqu’à 20 % du surcoût par rapport à une solution<br />
traditionnelle par l’ADEME) ou le conditionnement,<br />
stockage des biocombustibles (25 % du coût<br />
HT par la Région et complément par l’ADEME).<br />
• Guide d’accompagnement au montage<br />
de projets bois énergie (et autres outils),<br />
ADEME (www.ademe.fr).<br />
BLCommunication 11/06 - Impression certifiée Imprim’vert sur papier 100% recyclé, écolabel européen.<br />
93
94<br />
LES INSTALLATIONS ÉNERGÉTIQUES PERFORMANTES EN ILE-DE-FRANCE<br />
GÉOTHERMIE<br />
LES RÉSEAUX DE CHALEUR<br />
DE LA COURNEUVE<br />
LES POINTS FORTS<br />
✔ Compétitivité accrue.<br />
✔ Amélioration de la qualité de l’air à La<br />
Courneuve et en Ile-de-France.<br />
Le Syndicat assure l'exploitation de<br />
deux réseaux de chaleur géothermiques<br />
auxquels sont raccordés 5 000<br />
logements, 5 groupes scolaires et 4<br />
équipements publics de la collectivité.<br />
Les doublets géothermiques et leur<br />
centrale de production d'énergie ainsi<br />
que les réseaux de chaleur ont été réalisés<br />
de 1981 à 1983. Après avoir résolu<br />
les difficultés techniques inhérentes<br />
au développement de cette nouvelle<br />
filière dès la fin des années 80, un premier<br />
refinancement des prêts souscrits<br />
à des taux élevés lors de la réalisation<br />
des opérations a été effectué en 1991.<br />
Le Syndicat a aussi mis en œuvre de<br />
nombreuses actions pour réduire les<br />
charges d'exploitation et améliorer la<br />
qualité du service : rénovation des<br />
chaufferies centrales de réseaux en<br />
1997 et 1998, réfection progressive de<br />
l'ancien réseau des 4000 (1992 à<br />
2002), installation d'une télésurveillance<br />
en 1992, modernisée en<br />
2000 et 2001 et équilibrage de la distribution<br />
collective et privative des<br />
programmes raccordés.<br />
Ces opérations ont été conduites dans<br />
un contexte d'extension du chauffage<br />
urbain avec le raccordement de 600<br />
équivalents logements de 1985 à 1996.<br />
Les avantages économiques escomptés<br />
ont toutefois été réduits par la déconnection<br />
et démolition des immeubles<br />
© S. Lidolf<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
LA COURNEUVE<br />
✔ Une télésurveillance modernisée en 2001.<br />
✔ Un service complet comportant la fourniture<br />
de chaleur et des prestations sur les équipements<br />
en chaufferie et la distribution.<br />
LES INTERVENANTS FICHE TECHNIQUE<br />
• Maîtrise d'ouvrage : Syndicat mixte pour la géothermie à La Courneuve • dates de réalisation : Sud (1981-82),<br />
• Exploitant : DALKIA Nord (1982), cogénération (1999).<br />
• Prestataires sous-sol et boucle géothermale : Géoproduction Consultants • 5 560 équivalents logements raccordés<br />
(GPC) et Compagnie Française pour le développement de la géothermie • Production de chaleur : 64 000 MWth.<br />
et des énergies nouvelles (CFG). • Production d’électricité : 14 200 MWe.<br />
Agence régionale de l'environnement et des nouvelles énergies Ile-de-France<br />
•<br />
La chaufferie centrale du réseau Nord, place Paul Verlaine.<br />
Debussy et Renoir (700 logements) de<br />
l'OPHLM de La Courneuve en 1985 et<br />
1999. Une copropriété s'est aussi<br />
déconnectée du réseau nord en 1998<br />
consécutivement à la diminution de<br />
prix sur le fuel domestique.<br />
Pour rester compétitif, une cogénération<br />
(comprenant deux moteurs à gaz<br />
Caterpillar d'une puissance de 4 050<br />
kWe) a été installée sur le réseau sud<br />
dont la géothermie couvrait moins de<br />
50% des besoins calorifiques. L'économie<br />
dégagée par cet équipement en<br />
service depuis le 1er novembre 1999 a<br />
contribué à la réduction du tarif à hauteur<br />
de 10% au 1er janvier 2000. La<br />
hausse de la TVA sur les abonnements<br />
de la fourniture de chaleur portée de<br />
5,50% à 18,60% au 1er janvier 1995<br />
(puis 19,60%) alors que le taux sur les<br />
abonnements d'EDF-GDF est passé à<br />
5.50% au 1er janvier 1999, efface partiellement<br />
les efforts du Syndicat. La<br />
baisse de la TVA à 5,50% sur les abonnements<br />
pourrait représenter une économie<br />
comprise entre 200 et 250 F par<br />
an pour un logement de trois pièces.<br />
Après la réalisation de la centrale de<br />
cogénération en 1999, le Syndicat s'est<br />
engagé dans une démarche volontaire<br />
de développement, avec notamment le<br />
raccordement d'ensemble immobilier<br />
et équipements publics. Quatorze programmes<br />
ont été retenus pour propositions<br />
représentant 1 700 équivalents<br />
logements et 20 000 MWh.<br />
n°11
CARACTÉRISTIQUES DES<br />
INSTALLATIONS GÉOTHERMIQUES<br />
Exploitation des roches calcaires du Dogger<br />
(jurassique) par doublets géothermiques.<br />
La Courneuve Nord<br />
• Production : un puits dévié.<br />
• Injection : un puits droit avec un tubage<br />
de 7".<br />
• Débit d'exploitation : variable de 80 m 3 /h<br />
(production d'eau chaude sanitaire hors<br />
période de chauffage) à 180 m 3 /h en 2001<br />
(autorisation d'exploitation 220 m 3 /h).<br />
• Température en tête de puits de production<br />
: 58°- 59°C.<br />
• Traitement inhibiteur en fond de puits<br />
depuis 1988.<br />
• Echangeur à plaque en titane.<br />
• Puissance maximale : 5 MWth (température<br />
retour réseau de 32°C) et par - 7°C<br />
extérieur : 4,3 MWth à 180 m 3 /h.<br />
• Puissance électrique à 180 m 3 /h en 2001<br />
du groupe de pompage : 320 kW.<br />
• Coefficient de performance maximal (rapport<br />
puissance géothermique sur puissance<br />
électrique) : 15,6 ; moyen annuel (production<br />
géothermique sur consommation<br />
électrique) : 13,5 (saison 1999/2000).<br />
La Courneuve Sud<br />
• Production : un puits droit.<br />
• Injection : un puits dévié, tubage 7".<br />
• Débit d'exploitation : variable de 110 m 3 /h<br />
(production d'eau chaude sanitaire hors<br />
période de chauffage) à 180 m 3 /h en 2001<br />
(autorisation d'exploitation 200 m 3 /h).<br />
• Température en tête de puits de production<br />
: 57°C.<br />
• Traitement inhibiteur en fond de puits<br />
depuis 1990.<br />
• Un échangeur à plaque en titane.<br />
• Puissance maximale : 3.7 MWth (avec une<br />
Chaufferie centrale, place Paul Verlaine.<br />
température retour réseau de 37°C) et par<br />
- 7°C extérieur : 2,5 MWth à 180 m 3 /h.<br />
• Puissance électrique à 180 m 3 /h en 2001<br />
du groupe de pompage : 250 kW.<br />
• Coefficient de performance maximal :<br />
14,8 ; moyen annuel : 7,7 (saison 99/00).<br />
Chaufferies centralisées d'appoint et<br />
secours des réseaux (réfection 1998)<br />
Réseau Nord : 3 chaudières Viesmann type<br />
Turbomat RN totalisant une puissance installée<br />
de 16.5 MW (1 de 4,7 et 2 de 5,9 MW).<br />
Chaque chaudière est équipée d'un brûleur<br />
modulant fonctionnant au gaz naturel, de<br />
marque Weishaupt type G 70/2-A.<br />
Réseau Sud : 3 chaudières Viesmann de<br />
5,9 MW unitaire, soit une puissance installée<br />
de 17,7 MW. Une des trois chaudières a<br />
été consignée à la mise en service de la cogénération<br />
dans le cadre du respect des installations<br />
classées soumises à déclaration.<br />
CARACTÉRISTIQUES DISTRIBUTION<br />
Réseau de chaleur Nord<br />
(mise en service en février 1983)<br />
• Longueur du réseau : 9 km avec 39 postes<br />
de livraison (dont 3 avec équipements de<br />
production en secours).<br />
• 2 760 équivalents logements raccordés<br />
(dont 2 500 logements).<br />
• Eau chaude sanitaire : 2 070 logements<br />
(production avec stockage et semi stockage)<br />
• Puissance maximale appelée sur le réseau<br />
par - 7°C : 10 MWth.<br />
• Livraison de chaleur : 28 000 MWth en<br />
1999/2000 pour 2 150 DJU.<br />
Réseau de chaleur Sud<br />
(mise en service en 1982)<br />
• 44 postes de livraison.<br />
• 2 800 équivalents logements raccordés<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
Puits de production de La Courneuve,<br />
coupe et équipements.<br />
dont 2 520 logements.<br />
• Eau chaude sanitaire : 2 420 logements<br />
(en production instantanée).<br />
• Puissance maximale appelée sur le réseau<br />
par - 7°C : 12,5 MWth.<br />
• Livraison de chaleur : 33 500 MWth en<br />
1999/2000 pour 2 150 DJU.<br />
COGÉNÉRATION<br />
L'installation de cogénération est constituée<br />
de deux groupes électrogènes équipés d'un<br />
moteur à gaz, de marque Caterpillar de type<br />
3 532 SITA HR.<br />
Elle est exploitée du 1 er novembre au 31<br />
mars (3 624 heures) sous le régime du<br />
contrat d'achat EDF 97.01.<br />
Electricité<br />
• Puissance électrique : 4 050 kW (en sortie<br />
transformateur élévateur).<br />
• Production annuelle : 14 237 MWe (avec<br />
un coefficient de disponibilité de 97%),<br />
13 081 MWe (saison 1999/2000).<br />
• Rendement électrique annuel : 36,7%<br />
(saison 1999/2000).<br />
95
96<br />
Intensité climatique 2150 DJU<br />
Les besoins en chaleur pour le chauffage<br />
et la production d'eau chaude sanitaire des<br />
logements et équipements raccordés aux<br />
deux réseaux auraient nécessité environ<br />
6 500 tep/an avec des énergies fossiles.<br />
En consommant 3 200 MWh d'électricité<br />
soit l'équivalent de 640 tep d'énergie primaire,<br />
la géothermie produit 33 500 MWh<br />
de chaleur. Un MWh d'électricité produit<br />
10,5 MWh de chaleur, soit un coefficient de<br />
performance élevé et une excellente utilisation<br />
de l'électricité.<br />
Thermique<br />
• Puissance thermique : 4 841 kW à température<br />
mini de 90°C.<br />
• Production annuelle : 17 017 MWth (avec<br />
un coefficient de disponibilité de 97%),<br />
16 380 MWth (saison 1999/2000).<br />
• Rendement thermique annuel : 45,96%<br />
(saison 1999/2000).<br />
Rendement global de l'installation :<br />
82,67% sur 1999/2000 avec une disponibilité<br />
de 88,5%.<br />
Centrale de cogénération, place Alfred de Musset.<br />
Environnement<br />
Performance acoustique : émergence < 3db (A)<br />
* : contrôle SOCOTEC du 19 novembre 1999<br />
Résultats énergétiques (saison 1999/2000)<br />
Production de chaleur MWh utiles/an Consommation énergétique<br />
Réseau Nord Réseau Sud (tonnes équivalent pétrole/an)<br />
Géothermie 21 000 12 500 Electricité 640<br />
Cogénération 16 400 imputée à la production d'électricité<br />
vendue à EDF<br />
Appoint gaz 8 200 6 200 gaz 1 380<br />
électricité * 150<br />
TOTAL 29 200 35 100 2 170<br />
*chaufferies centralisées et réseaux<br />
L'énergie apportée par la géothermie et<br />
par la chaleur fatale de la production<br />
d'électricité couvre l'essentiel des besoins<br />
Concentrations moyennes Valeurs limites à partir<br />
mesurées à 5% O2 sur sec * du 1/1/00 à 5% O2 sur sec<br />
Groupe 1 Groupe 2<br />
Monoxyde de carbone CO 49 59 650 mg/Nm3 Composés organiques<br />
exprimés en CH4 (hors méthane) 55 56 150 mg/Nm3 Oxyde d’azote (exprimés<br />
en équivalent NO2)<br />
317 345 350 mg/Nm3 U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
(4 300 tep), ce qui génère moins de pollution<br />
et apporte une contribution significative<br />
à la réduction de l'effet de serre.<br />
L’offre du Syndicat<br />
Adaptée pour répondre à la demande de ses<br />
clients, l’offre du Syndicat mixte pour la<br />
géothermie à La Courneuve comprend la<br />
fourniture de chaleur mais aussi des prestations<br />
de services.<br />
Elle est structurée sous la forme de trois<br />
contrats avec des prestations établies en<br />
fonction du souhait des abonnés :<br />
• Une police d'abonnement pour la fourniture<br />
de chaleur.<br />
• Un contrat d'exploitation des installations<br />
secondaires (chaufferies des abonnés et<br />
poste de livraison).<br />
• Un contrat de prestations sur la distribution<br />
collective et les équipements privatifs.<br />
Cette offre s’inscrit dans l’établissement<br />
d’un plan local de maîtrise de l’énergie<br />
avec la région Ile-de-France.<br />
Son objectif est de fixer les caractéristiques<br />
technico-économiques et environnementales<br />
des raccordements existants<br />
et futurs pour en améliorer la performance<br />
et participer ainsi à la réduction<br />
des émissions de gaz à effet de serre.
Trente-quatre opérations de géothermie sont actuellement en service<br />
en région Ile-de-France pour la production de chauffage et<br />
d'eau chaude sanitaire. Elles concernent 140 000 équivalents logements.<br />
La puissance totale installée est évaluée à 400 Mw.<br />
L'énergie ainsi substituée est de 130 000 tep/an.<br />
L’extension engagée sur 18 réseaux avec le soutien des pouvoirs<br />
publics représente plus de 20 000 équivalents logements sur deux<br />
ans. Des conditions de renouvellement des ouvrages plus satisfaisantes<br />
avec la prolongation et l'extension des couvertures du fonds<br />
CONTACTS<br />
Syndicat mixte pour la géothermie<br />
à La Courneuve<br />
75 rue Rateau<br />
Urbaparc 3 - bâtiment i3<br />
93126 LA COURNEUVE CEDEX<br />
Tél. : 01 48 38 20 02<br />
Fax : 01 48 38 38 03<br />
smgc@wanadoo.fr<br />
DALKIA - Centre Ile-de-France Nord<br />
ZI du Vert Galant - BP 7520<br />
95040 CERGY PONTOISE CEDEX<br />
Tél. : 01 34 30 26 10<br />
Fax : 01 34 30 26 27<br />
Géoproduction Consultants (GPC)<br />
Paris Nord II - 14 rue de la Perdrix<br />
Villepinte - BP 50030<br />
95946 ROISSY CDG CEDEX<br />
Tél. : 01 48 63 08 08<br />
Fax : 01 48 63 08 89<br />
pu gpc@club-internet.fr<br />
Ont contribué à la réalisation de ce document :<br />
Patrick LESAGE<br />
du Syndicat mixte pour la géothermie<br />
à La Courneuve,<br />
Francine BRENIERE et Muriel LABROUSSE<br />
de l’ARENE.<br />
L’AVENIR DE LA FILIÈRE<br />
Compagnie Française pour<br />
le développement de la géothermie<br />
et des énergies nouvelles (CFG)<br />
avenue Claude Guillemin - BP 6429<br />
45064 ORLEANS CEDEX 2<br />
Tél. : 02 38 64 31 22<br />
Fax : 02 38 64 32 83<br />
cfg.orleans@wanadoo.fr<br />
ADEME-Délégation régionale Ile-de-France<br />
6-8, rue Jean-Jaurès<br />
92807 PUTEAUX CEDEX<br />
Tél. : 01 49 01 45 47<br />
Fax : 01 49 00 06 84<br />
Agence Régionale de l’Environnement<br />
et des Nouvelles Energies (ARENE)<br />
94 bis, avenue de Suffren<br />
75015 PARIS<br />
Tél. : 01 53 85 61 75<br />
Fax : 01 53 85 61 69<br />
f.breniere@areneidf.com<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
long terme, l'engagement d'études prospectives pour recenser les<br />
sites potentiels doivent contribuer à la réalisation de nouveaux<br />
doublets géothermiques.<br />
Une technique aujourd'hui maîtrisée et des coûts d'exploitation<br />
performants constituent un contexte favorable au développement<br />
de cette ressource qui réduit de façon significative la pollution<br />
atmosphérique locale. La réalisation de nouvelles opérations<br />
pourrait être accrue par une rémunération de la pollution<br />
évitée (CO 2 ).<br />
LE DÉVELOPPEMENT DE LA GÉOTHERMIE ET DU CHAUFFAGE URBAIN A LA COURNEUVE<br />
11/79 : Etude de faisabilité par le BRGM et le BETURE pour<br />
l'OPHLM de la Ville de Paris.<br />
10/80-02/81 : Réalisation du premier doublet La Courneuve Sud.<br />
09/81 : Création Syndicat mixte pour la géothermie à La Courneuve.<br />
02/83 : Mise en exploitation du 2 ème réseau dit La Courneuve Nord.<br />
07/84 : l'OPHLM de La Courneuve confie au Syndicat l'exploitation<br />
du réseau géothermique de La Courneuve Sud.<br />
06/85-07/92 : Prise en charge de la distribution de 4 700 logements.<br />
02/85-10/96 : Raccordement de quatre ensembles immobiliers et<br />
trois équipements publics de la Ville.<br />
92-02 : Renouvellement de 5 km de réseaux des années 60.<br />
97-98 : Rénovation des chaufferies centrales de réseaux.<br />
11/99 : Démarrage centrale de cogénération sur le réseau Sud.<br />
00-01 : Etude de faisabilité sur l'extension du chauffage urbain et<br />
propositions de raccordement de 1 700 équivalents logements.<br />
2002 : Diminution des tarifs de fourniture de chaleur après le<br />
terme du remboursement des emprunts souscrits pour les opérations<br />
de géothermie.<br />
Bureau de Recherches Géologiques<br />
et Minières (BRGM)<br />
CD6/CITE 6 - BP 6009<br />
45060 ORLEANS CEDEX 2<br />
Tél. : 02 38 64 33 33<br />
Fax : 02 38 64 38 28<br />
Association des Maîtres d’ouvrage<br />
en géothermie (AGeMO)<br />
11, rue de la Gare<br />
94230 CACHAN<br />
Tél. : 01 46 64 53 43<br />
Fax : 01 46 63 65 82<br />
lenoir.didier@wanadoo.fr<br />
Sites Internet<br />
• http://www.areneidf.com<br />
• http://www.ademe.fr<br />
• http://www.brgm.fr<br />
SYNDICAT MIXTE POUR LA GÉOTHERMIE<br />
À LA COURNEUVE<br />
BLCommunication 11/01<br />
97
98<br />
LES ÉNERGIES RENOUVELABLES EN ILE-DE-FRANCE<br />
FILIÈRE BOIS ÉNERGIE<br />
DU BOIS D’ELAGAGE<br />
POUR LE CHAUFFAGE<br />
LES POINTS FORTS<br />
✔ Une installation compacte et automatisée.<br />
✔ Une baisse des charges de chauffage.<br />
Plus de 100 000 tonnes par an,<br />
c’est la quantité de bois issu de<br />
l’élagage chaque année en Ile-de-<br />
France, selon une étude de<br />
l’Arene, de l’Ademe et de la CPCU.<br />
Depuis 1999, l'Arene et la<br />
Délégation régionale de l'Ademe<br />
pilotent la mise en oeuvre d'une<br />
filière régionale bois énergie à<br />
destination des chaufferies collectives.<br />
L'objectif est, entre autres, de<br />
trouver des débouchés aux bois<br />
d'élagage qui sont encore actuellement<br />
majoritairement mis en<br />
décharge. L’action régionale a été<br />
engagée avec le soutien du conseil<br />
régional d’Ile-de-France et les partenariats<br />
de la Direction régionale<br />
de l’Agriculture et de la Forêt, du<br />
Centre Régional de la Propriété<br />
Forestière, des chambres d’agriculture,<br />
de l’ONF et de l’Agence<br />
des Espaces Verts. Elle a permis à<br />
plusieurs entreprises d’élagage de<br />
se regrouper pour créer la Coopérative<br />
des élagueurs d’Ile-de-<br />
France (Codel).<br />
L’objectif de la Codel est de favoriser<br />
la valorisation matière ou énergie<br />
des bois d’élagage. Une entreprise<br />
d’exploitation forestière (Semabois),<br />
un logisticien (Transports Réunis)<br />
LES INTERVENANTS<br />
Maître d’ouvrage :<br />
Patrick Belbeo’ch<br />
Belbeo’ch Elagage<br />
72, grande rue<br />
78930 VERT<br />
Tél. : 01 34 76 34 33<br />
et deux entreprises de recyclage de<br />
palettes se sont associés à la Codel<br />
pour créer le “Groupement francilien<br />
de valorisation des bois matière<br />
et énergie”.<br />
L’actuel Président de la Codel,<br />
Patrick Belbeo’ch, gérant de l’entreprise<br />
Belbeo’ch Elagage a souhaité<br />
mettre en œuvre un système<br />
Installation :<br />
M. Tertre David<br />
11, rue Porte de Bretagne<br />
78790 MONTCHAUVET<br />
Tél. : 01 30 93 49 24<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
VERT<br />
Agence régionale de l'environnement et des nouvelles énergies Ile-de-France<br />
•<br />
✔ Une énergie locale et renouvelable.<br />
✔ Un entrepreneur de l’élagage réutilise ses<br />
produits d’activité.<br />
Trémie de stockage des plaquettes de bois.<br />
de chauffage économique et permettant<br />
un bon niveau de confort<br />
pour son habitation et ses<br />
bureaux. Il a décidé de réaliser un<br />
chauffage central à eau chaude alimenté<br />
par une chaudière fonctionnant<br />
avec des plaquettes<br />
(broyat) de bois produit sur ses<br />
chantiers d’élagage.<br />
Constructeur chaudière :<br />
Marque VETO (Finlande)<br />
Importateur : FSI Franskan Sarl<br />
Zac du chêne,<br />
28, rue des Tisserands<br />
72610 ARÇONNAY<br />
Tél. : 02 33 31 84 65<br />
www.fsi-franskan.com
La chaudière et la trémie d'alimentation<br />
automatique au second plan.<br />
Descriptif de l’installation<br />
Les deux bâtiments, constitués de l’habitation<br />
de M. Belbéoch et du local bureaux de<br />
l’entreprise, représentant un volume total<br />
de 550 m 3 (environ 200 m 2 de surface), ont<br />
été équipés d’un ensemble réseau de distribution<br />
et radiateurs à eau chaude raccordés<br />
à la nouvelle chaufferie.<br />
L’installation chaufferie entièrement automatisée<br />
au bois a été implantée dans un<br />
local semi-enterré construit à cet effet en<br />
contigu à l’habitation. Elle comprend :<br />
• un stockage tampon de plaquettes de<br />
POUR EN SAVOIR PLUS<br />
Mise en œuvre d’une filière<br />
bois énergie en Ile-de-France<br />
Proposition de programme,<br />
Arene, mars 2000.<br />
CONTACTS<br />
Agence régionale de l’environnement<br />
et des nouvelles énergies (ARENE)<br />
Philippe Salvi<br />
94 bis, avenue de Suffren<br />
75015 Paris<br />
Tél. : 01 53 85 61 75<br />
Courriel : p.salvi@areneidf.com<br />
Fiche technique<br />
Date de mise en service : ................................................................................ septembre 2002<br />
(Production du chauffage et de l’eau chaude sanitaire)<br />
Granulométrie de bois acceptée : ........................................................................ 30 X 50 mm<br />
Humidité acceptée : .................................................................................. 35% sur poids brut<br />
Rendement de combustion : .............................. 87% (rendement optimal à 25% sur P.B.)<br />
Consommation annuelle de bois : ................................................................... 20 à 25 tonnes<br />
Densité des plaquettes d’élagage : ........................................................................... 300 kg/m 3<br />
Correspondance énergétique : ................ 13 litres de plaquettes d’élagage = 1 litre de fioul<br />
Prix de commercialisation du bois : .................... 28 à 30 € par tonne (1 cent d’€ par kWh)<br />
Données économiques<br />
Investissement :<br />
Chaudière bois et équipements connexes, silo, armoire électrique : ................... 11 000 €<br />
Génie civil local chaufferie : ........................................................................................ 7 000 €<br />
Sous total : .................................................................................................................. 18 000 €<br />
Réseau de distribution d’eau chaude et liaison habitation/bureaux : .................. 12 000 €<br />
Surcoût estimé par rapport à une chaufferie fioul : ................................................. 8 000 €<br />
Economie annuelle estimée par rapport à une solution fioul<br />
sur la base d’un prix de bois de 1 ct d’euro par kWh : ............................................. 1 000 €<br />
Chiffres clés<br />
3 tonnes de bois d’élagage = ........................................................................... 1 tonne de fioul<br />
1 tonne de bois consommée en substitution du fioul = .................. 1 tonne de CO 2 évitée<br />
bois d’élagage : trémie métallique de 2 m 3<br />
qui permet une autonomie de fonctionnement<br />
de 3 jours à pleine puissance ;<br />
• un système d’alimentation automatique<br />
de la chaudière à partir de la trémie ;<br />
• un ensemble chaudière à lames d’eau et<br />
serpentin et brûleur à plaquettes de<br />
marque VETO (constructeur finlandais)<br />
Numéro spécial Bois chauffage<br />
Chauffage, ventilation et conditionnement<br />
d’air (CVC), janvier-février 2002.<br />
www.aicvf.org<br />
ADEME-Délégation régionale Ile-de-France<br />
Sébastien Decottegnie<br />
6-8, rue Jean-Jaurès<br />
92807 Puteaux Cedex<br />
Tél. : 01 49 01 45 47<br />
Institut technique européen du Bois<br />
Energie (ITEBE)<br />
28, boulevard Gambetta<br />
39004 Lons-le-Saunier<br />
Tél. : 03 84 47 81 00<br />
Cette fiche technique a été rédigée par Philippe Salvi (ARENE)<br />
Coordination éditoriale : Muriel Labrousse<br />
www.areneidf.com<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
d’une puissance nominale de 30 kW. Le<br />
serpentin d’eau à pression du réseau permet<br />
la production d’eau chaude sanitaire ;<br />
• un double dispositif de sécurité incendie :<br />
réservoir d’eau et une alimentation automatique<br />
en eau actionnés par des vannes<br />
asservies à des sondes thermiques permet<br />
une sécurité optimale.<br />
Annuaire des professionnels<br />
du Bois énergie<br />
Edition 2002.<br />
www.itebe.org<br />
Coopérative des élagueurs d’Ile-de-France<br />
(CODEL)<br />
Mélanie Domengeau<br />
1, route de la Seine<br />
92230 Gennevilliers<br />
Tél. : 01 47 98 92 71<br />
Sites Internet<br />
• www.areneidf.com<br />
• www.ademe.fr<br />
• www.itebe.org<br />
BLCommunication 07/03<br />
99
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7
Résumé<br />
Summary<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
101
102<br />
Résumé<br />
Une grande partie de l’énergie utilisée aujourd’hui dans le monde (plus de 80%) provient<br />
de gisements de combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz) ou d’uranium.Ces gisements, ces<br />
stocks, constitués au fi l des âges et de l’évolution géologique, sont évidemment en quantité limitée,<br />
donc épuisables.<br />
En moins de 30 ans, la consommation mondiale d’énergie a augmenté de 70%. D’ici à 2030, cette<br />
croissance devrait se poursuivre au rythme de 1,7% par an, soit une augmentation équivalente aux<br />
deux tiers de la consommation énergétique actuelle. Les pays en développement, en particulier les<br />
pays asiatiques, sans oublier l’Indes, devraient y contribuer à hauteur de 60%.<br />
Si l’accès à l’énergie est une des conditions du développement économique et social, la<br />
consommation énergétique est aujourd’hui synonyme de pollutions et de réchauffement climatique.<br />
Depuis le début de l’ère industrielle, les teneurs atmosphériques en dioxyde de carbone et méthane<br />
ont augmenté respectivement de 30%et de 145%, il est évident que nos activités économiques<br />
dérèglent les cycles naturels. Il suffi t de regarder autour de nous, canicule en juillet, août pourri,<br />
septembre qui bat des records de chaleur… le réchauffement climatique ne frappe plus seulement<br />
l’Alaska ou le Bangladesh, il se fait sentir au quotidien, sous toutes les latitudes.<br />
Selon la moyenne des estimations, le niveau des eaux s’élèverait d’environ cinquante centimètres<br />
d’ici 2100. Certains deltas, lagunes et régions littorales pourraient être submergés. En France, la<br />
Camargue et le rivage à lagunes du Languedoc seraient immergés.<br />
« Face au monde qui change, il faut mieux penser le changement que changer le pansement »,<br />
cette phrase de Francis Blanche, exprime très bien la responsabilité qui pèse sur chacun d’entre<br />
nous, qu’il est temps d’arrêter de bricoler de fausses solutions et de regarder nos modes de vie à<br />
la lumière du développement durable.<br />
On n’évoque jamais le développement durable sans faire référence à la défi nition donnée par le<br />
rapport BRUNTLAND : « Un développement qui répond aux besoins du présent sans<br />
compromettre la capacité des générations futures à répondre aux leurs », une défi nition se basant<br />
sur un principe simple : préserver les ressources épuisables et favoriser l’utilisation des ressources<br />
renouvelables.<br />
Il faut repenser tous les aspects de notre vie quotidienne, avec un objectif premier : chercher le<br />
meilleur compromis entre l’intérêt économique, environnemental et social, car nous sommes sans<br />
nul doute l’une des dernières générations capables d’éviter des dommages irréparables.<br />
La ville par la concentration de personnes et d’activités met en évidence les conséquences de la<br />
vie humaine sur l’environnement.<br />
La ville est un espace de vie, symbole de développement, c’est aussi un lieu de passage qui<br />
semble prôner la mobilité des individus et des fl ux.<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7
Les villes de qualité de demain devront pouvoir offrir une autonomie individuelle à<br />
leurs habitants, gérer les intérêts collectifs et réguler l’ensemble. De sorte qu’il leur faudra offrir une<br />
plus grande variété de choix en matière d’habitat, de transports et d’équipements.<br />
La gestion et l’organisation complexe de la ville devront en ce sens s’adapter à l’évolution des<br />
modes de vie, conditionnée par l’éloignement croissant et la dissociation des lieux de travail,<br />
d’habitat et de loisirs, trois lieux essentiels de la ville. Cela suppose à terme de mettre en place<br />
des solutions urbanistiques de plus en plus variées voire complexes et inventives.Il faut envisager<br />
la ville comme terrain d’opérations pour libérer de nouveaux usages, de nouvelles manières de<br />
penser et de sentir.<br />
Ce renouveau passe par l’espace public urbain, qui est une structure spatiale reliant les parcelles<br />
privées, mais aussi champ d’action régalien : organisation générale de la ville, équipements urbains<br />
et interventions symboliques ou monumentales.<br />
Le mobilier urbain participe activement au développement d’une ville et à son évolution, il est<br />
en contact permanent avec tous les fl ux environnants, circulation routière, piétons, intempéries,<br />
etc.…<br />
Tout comme ses utilisateurs, il est un consommateur d’énergie, que se soit dans son fonctionnement<br />
ou par son entretient et même si certains exemples comme les parcmètres fonctionnant avec des<br />
panneaux photovoltaïques sont des précurseurs, on ne peut pas dire que le mobilier urbain répond<br />
de manière durable au développement, il est même passif.<br />
Les énergies dites « renouvelables » permettent de renforcer la lutte contre les gaz à effet de<br />
serre, de préserver nos ressources et nos territoires, de réduire les consommations de pétrole et la<br />
dépendance vis-à-vis des pays producteurs, de créer, stabiliser activités et emplois, et de faire des<br />
économies fi nancières considérables vu la forte hausse des énergies fossiles.<br />
Parmi ses énergies renouvelables on distingue l’énergie solaire, l’énergie éolienne, l’énergie<br />
hydraulique, l’énergie géothermique, l’énergie biomasse, l’énergie animal et humaine.<br />
Cependant, le recours aux énergies renouvelables ne doit pas être considéré comme une alternative<br />
énergétique nous permettant de consommer comme nous consommons actuellement, mais<br />
comme une étape du développement durable, c’est-à-dire réduire nos besoins énergétiques tout<br />
en conservant un certain confort de vie, car moins on consomme, moins on pollue…<br />
Les énergies renouvelables semblent être une solution d’avenir pour le futur énergétique de nos<br />
villes, construire demain dans une logique de durabilité et par l’implication du citadin.<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
103
104<br />
Summary<br />
Most of the energy utilized in the world today (more than 80%) comes from reserves of carbon,<br />
petrol, gas (combustible energy) or uranium. These reserves, stocks, preserved and generated<br />
over the years as a result of geological evolutions are evidently limited in quantity, therefore,<br />
exhaustive.<br />
In less than 30 years, the world’s energy consumption has increased by 70%. It is expected that<br />
this growth will continue at a pace of 1.7% per year until the year 2030, an increase equivalent to<br />
two thirds of the energy currently consumed. The developing Asian countries along with India will<br />
contribute to this growth by 60%.<br />
Access to energy is an important factor for economic and social growth; simultaneously today’s<br />
energy consumption is the cause of pollution and global warming.<br />
Since the beginning of the industrial era, the atmosphere’s content in carbon dioxide and methane<br />
has increased by respectively 30% and 145%, it is quite clear that our economic activities have<br />
deregulated nature’s cycle. We just have to consider this past summer as an example, heat wave in<br />
July, rainy and fairly cold August and record high temperatures in September. Global warming is no<br />
longer just a phenomenon for Alaska and Bangladesh; the greenhouse effect has no boundaries.<br />
According to the latest estimates, the water levels will increase by 50 centimeters between now<br />
and 2100. Certain deltas, lagoons and coasts could be submerged. In France, the Camargue and<br />
the lagoon coast line of Languedoc will be immersed.<br />
Face to of a changing world, it would be better to think of how to change our ways and manners<br />
rather than fi nding temporary solutions. This clearly defi nes that the responsibility lies in each<br />
one of us. We should stop trying to create short term solutions but rather determining long term<br />
changes in our ways of life.<br />
Long term developments usually make refer to a defi nition found in the Bruntland Report, a<br />
development that responds to today’s needs without compromising on the capacity of future<br />
generations to respond to their development. A defi nition very much based on the principle of<br />
preserving the exhaustive resources in favour of using reusable energy.<br />
We have to rethink every aspect of our daily lives bearing in mind our major objective is to fi nd the<br />
best compromise between the economic, environmental and social interests as we are certainly the<br />
last generation who can reverse the damages already caused and avoid the worse.<br />
The concentration of the population and activities in a given city are directly proportional to the<br />
damage caused to the environment.<br />
A city is a life space and is a symbol of development it is also a place to gravitate towards thus<br />
creating traffi c.<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7
The cities of tomorrow will have to provide autonomy for the inhabitants individuals, they will have<br />
to collectively manage their interests and coordinate their regulation. As a result, the cities will be<br />
required to provide a greater choice of housing, transportation and services. The complex city<br />
management and organization will have to adapt to the evolution of the lifestyles conditioned by the<br />
vast distances between one’s work, home and hobbies, three key and essential poles in any city.<br />
This means that more and more varied and innovative urban plans will be needed. We will have to<br />
envisage the city of tomorrow as being an open fi eld of opportunities and steer away from the way<br />
we would normally approach the matter. «Think outside of the box».<br />
The new cities of tomorrow will have to bring together all aspects as they relate to private<br />
interventions, general organization of the city, usage of urban equipment either for small symbolic<br />
works or repairs of much greater scope.<br />
A major actor is achieving the transformation for the cities of tomorrow is urban outfi tting which is<br />
directly affected by the environment, the pedestrian and vehicle transportation systems and bad<br />
weather.<br />
Urban outfi tting, very much like its users, is a consumer of energy whether it is in its natural state<br />
or by its maintenance. Despite the recent parking meters with photovoltaic panels, at the forefront<br />
of today, we cannot acknowledge that urban outfi tting is currently proactive, on the contrary it is<br />
very much passive.<br />
The choice of materials used for urban outfi tting has become a very important political, social and<br />
economic issue very much like the utilization of re-usable energies, as they can impact on global<br />
warming and our dependency on petrol producing countries. In addition, they can create and<br />
stabilize activities, employment and forced economies in view of the reusable energies generated.<br />
Within the reusable energies, we fi nd solar energy, Aeolian energy, hydraulic energy, geothermic<br />
energy, biomass energy, animal and human energy. However, we must not consider reusable<br />
energies as alternatives to our current energy providers allowing us to continue to consume<br />
energy the same way we do today. We should consider reusable energies as a part in a long-term<br />
development program to change our habits in order to consume less while maintaining our comfort<br />
level, the less we consume the less we pollute!<br />
Why not consider using urban outfi tting and reusable energies to produce energy in a public space,<br />
is this something socially unacceptable?<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
105
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7
Glossaire<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
107
108<br />
Consommation<br />
La consommation est le fait de consommer des biens et services, généralement dans le but de<br />
satisfaire ses besoins ou ses désirs. Elle est le fait des consommateurs et des entreprises. La face<br />
complémentaire de la consommation est la production et la distribution.<br />
Développement durable<br />
Il s’agit d’un développement qui répond aux besoins du présent sans compromettre la capacité<br />
des générations futures à répondre aux leurs. Appliqué à l’économie, il intègre trois dimensions :<br />
économique (effi cacité, rentabilité), sociale (responsabilité sociale) et environnementale (impact sur<br />
l’environnement).<br />
Effet de serre<br />
Phénomène naturel indispensable à la vie sur terre. Certains gaz présents dans l’atmosphère, tels<br />
que le gaz carbonique, retiennent les rayonnements infrarouges du soleil et constituent ainsi une<br />
coque chauffante autour de la Terre. Cet « effet de serre » devient inquiétant lorsqu’il s’accentue et<br />
provoque un réchauffement trop important de la planète, modifi ant les climats et menaçant ainsi<br />
les écosystèmes.<br />
Effet de serre additionnel (ou anthropique)<br />
Amplifi cation de l’effet de serre naturel due aux rejets de gaz à effet de serre d’origine humaine.<br />
C’est cette addition qui est dangereuse et qui provoque un réchauffement accru de la surface<br />
terrestre.<br />
Energies renouvelables (EnR)<br />
Energies produites par différents processus naturels (rayonnement solaire, vent, bois, chute d’eau,<br />
géothermie, biomasse, mouvement, etc.). Contrairement aux énergies fossiles, les EnR sont<br />
inépuisables et n’émettent pas de gaz à effet de serre.<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7
Energies fossiles<br />
Énergies extraites du sol et du sous-sol (gaz, pétrole, charbon), qui se sont constituées par<br />
fossilisation pendant des millions d’années. Leur combustion émet des gaz à effet de serre et en<br />
outre, dont principalement du dioxyde de carbone, les réserves stockées sont limitées.<br />
Espace public<br />
L’espace public représente dans les sociétés humaines, en particulier urbaines, l’ensemble des<br />
espaces de passage et de rassemblement qui sont à l’usage de tous, soit qu’ils n’appartiennent à<br />
personne (en droit par ex.), soit qu’ils relèvent du domaine public.<br />
Gaz à effet de serre<br />
Ensemble des gaz qui retiennent le rayonnement infrarouge émis par les surfaces, ce qui contribue<br />
ainsi à réchauffer la planète. Issu notamment de la combustion des énergies fossiles (charbon,<br />
fi oul…), le dioxyde de carbone (CO2) représente plus de la moitié des émissions des gaz à effet de<br />
serre.<br />
Depuis 1750, sa concentration dans l’atmosphère a crû de 30%. Il peut y perdurer de 50 à 200<br />
ans. Aujourd’hui, le secteur des transports est le premier émetteur de CO2 dans nos régions. Il y<br />
a d’autres émissions de gaz à effet de serre, telles que les oxydes d’azote, l’ozone, le méthane,<br />
etc.…<br />
Mobilier urbain<br />
Le mobilier urbain est un terme contemporain qui englobe tous les objets qui sont installés dans<br />
l’espace public d’une ville pour répondre au besoin des usagers.<br />
Pollution<br />
Détérioration de l’environnement par des substances chimiques, physiques ou organiques qui ne<br />
peuvent pas (ou ne peuvent plus) être éliminées naturellement par l’écosystème. La pollution a<br />
pour origine principale l’activité humaine. Elle résulte soit de l’introduction dans le milieu d’une<br />
substance artifi cielle non dégradable, soit du dépassement du seuil toléré par le milieu.<br />
U n e v i l l e é n e r g é t i q u e m e n t a u t o n o m e<br />
J u l i e n M o ï s e / 2 0 0 7<br />
109
110<br />
Réchauffement climatique<br />
Augmentation de la température à la surface du globe, liée à la concentration croissante dans<br />
l’atmosphère de gaz à effet de serre<br />
Renouvelables ou non renouvelables<br />
Désignent la nature des ressources naturelles utilisées par les activités humaines. Les ressources<br />
renouvelables sont celles disponibles en abondance et qui semblent inépuisables (l’énergie solaire<br />
par exemple), tandis que les ressources non renouvelables sont celles dont le rythme d’utilisation<br />
excède celui de leur régénération naturelle (les énergies fossiles, dont le rythme de renouvellement<br />
s’étend sur des millénaires, sont considérées comme non renouvelables).<br />
Urbanisme<br />
En tant que champ professionnel, les pratiques et techniques de l’urbanisme découlent de la mise<br />
en œuvre des politiques urbaines (habitat/logement, transport, environnement, zones d’activités<br />
économiques et appareil commercial). Cette deuxième dimension recoupe la planifi cation urbaine<br />
et la gestion de la cité (au sens antique du terme), en maximisant le potentiel géographique en vue<br />
d’une meilleure harmonie des usages et du bien-être des utilisateurs (résidents, actifs, touristes).<br />
L’objectif de l’urbaniste est de donner une lecture de la ville et d’un territoire. Son travail porte<br />
sur l’aménagement des espaces publics et privés, sur l’organisation du bâti et des activités<br />
économiques, la répartition des équipements (services publics), et d’une manière générale sur la<br />
morphologie de la ville et l’organisation des réseaux qui la composent.<br />
Ville<br />
La ville est une unité urbaine étendue et fortement peuplée (par opposition aux villages) dans<br />
laquelle se concentrent la plupart des activités humaines : habitat, commerce, industrie, éducation,<br />
politique, culture. En France, l’INSEE délimite la ville selon la continuité de l’habitat. Au Canada, il<br />
s’agit aussi d’un statut offi ciel pour les municipalités. Les principes qui gouvernent la structure et<br />
l’organisation de la ville sont étudiés en architecture et en urbanisme.<br />
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Bibliographie<br />
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Les ouvrages :<br />
« Les énergies renouvelables » de Jean Christian l’Homme, édition Delachaux et Niestlé, 2005.<br />
« Energies renouvelables et développement local – l’intelligence territorial en action », de Claude<br />
Belot, et Jean Marc Juilhard, sénateurs, rapport du Sénat n°436<br />
« Le développement durable au quotidien », de Farid Baddache, édition Eyrolles pratique, 2002.<br />
« Design et développement durable – Il y aura l’âge des choses légères », sous la direction de<br />
Thierry Kazazian, victoires éditions.<br />
« Les méthodes de l’urbanisme », de Jean Paul Lacaze, collection « Que sais-je ? » édition PUF.<br />
« Aménager les espaces publics », de Annie Boyer, Elisabeth Rojat-Lefebvre, édition Le moniteur,<br />
collection « Techniques de conception », janvier 1994.<br />
« L’évaluation de l’ampleur des changements climatiques de leurs causes et de leur impact<br />
prévisibles sur la géographie de la France à l’horizon 2025, 2050, et 2100 », de M. Marcel Deneux,<br />
sénateur – offi ce parlementaire d’évaluation des choix scientifi ques et technologiques, rapport<br />
Assemblée Nationale n°3603, rapport Sénat n°224.<br />
« L’état actuel et les perspectives technique des énergies renouvelables », par Mm. Claude Birroux<br />
et Jean-Yves le Déaut, députés, rapport Assemblée Nationale n°3415, rapport Sénat n°14.<br />
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Les articles :<br />
« Vite ça chauffe », de Sandrine Allonier, Economie matin, l’essentiel de l’économie n°75, du 9 au<br />
15 octobre 2006.<br />
« L’industrie parapétrolière proche de la surchauffe », de Pascal Pogam, Les échos – Entreprises<br />
et marchés, du mardi 17 octobre 2006.<br />
« Les français face aux problèmes énergétiques », de Laurence Chesnais Industrie n°117, octobre<br />
2006.<br />
« Le passage du Nord Ouest enfi n ouvert à la navigation », de Usha Lee Mc Farling, Courrier<br />
International hors série « Trop chaud », octobre novembre décembre 2006.<br />
« Quatre hypothèses pour le climat de demain », graphiques du GIEC, Courrier International hors<br />
série « Trop chaud », octobre novembre décembre 2006.<br />
« Quinze propositions pour sauver la planète », de Elizabeth Kolbert, Courrier International hors<br />
série « Trop chaud », octobre novembre décembre 2006.<br />
« Les biocarburants : une fausse bonne idée », de George Monbiot, Courrier International hors<br />
série « Trop chaud », octobre novembre décembre 2006.<br />
« La première ville auto suffi sante », de Marc Vallecillos, Courrier International hors série « Trop<br />
chaud », octobre novembre décembre 2006.<br />
« Dongtan, une ville verte made in China », de Meg Carter, Courrier International hors série « Trop<br />
chaud », octobre novembre décembre 2006.<br />
« Menace sur la banquise Arctique », de J.C. G, La Recherche n°399, juillet août 2006.<br />
« Utilisation rationnelle de l’énergie et énergies renouvelables des alliés incontestables », de Gilles<br />
Notton et Marc Muselli, Revue de l’énergie n°533.<br />
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« Les gratte-ciel se mettent au vert », de Marie Lescroart, Ca m’intéresse, octobre 2006.<br />
« La lettre de l’environnement n°2 », du Conseil Général des Hauts de Seine.<br />
« Dinan teste la première chaussée anti-pollution », de Pierre Pinson, Ouest France, mercredi 11<br />
octobre 2006.<br />
« Réaliser des économies d’énergies dans l’habitat », Ouest France, mercredi 11 octobre 2006.<br />
« La folie des maisons vertes gagne la France », de M.C., Le Figaro, lundi 16 octobre 2006.<br />
« L’éolien, un gisement d’énergie renouvelable exploitable en IDF », fi che rédigée par : Espace<br />
Eolien Développement (Ph. Bruyerre et N. Hernigou), Ph. Salvi (ARENE) et W. Eddi (ADEME).<br />
Le solaire thermique – « une énergie performante pour les piscines en IDF », fi che rédigée par<br />
l’ARENE (Philippe Salvi), le Cabinet Philippe Vail et la société Eurosun Technology.<br />
« La gestion alternative de l’eau dans les projets urbain », fi che réalisée à partir de l’étudemenée<br />
pour l’ARENE IDF, par Isabelle Hurpy, consultante en environnement.<br />
Piscine solaire – « Stade intercommunal de Nemours et de Saint Pierre Lés Nemours », fi che réalisé<br />
par le CLER pour le compte de l’ARENE en 1996.<br />
« Le solaire thermique une ressource d’énergie économique pou le logement collectif », plaquette<br />
réalisée dans le cadre de l’étude « développement d’opérations solaires thermiques dans le<br />
logement collectif en IDF », confi ée au bureau d’études TECSOL par l’ARENE IDF et l’ADEME<br />
– Délégation Régionale Ile-de-France.<br />
« De l’énergie solaire dans le logement social à Paris », fi che rédigée par l’ARENE avec l’appui<br />
d’EDIF et la contribution de l’ADEME, du conseil régional Ile-de-France (DECV) et de l’OPAC de<br />
Paris.<br />
Biomasse – « La chaufferie bois du lycée Saint-Charles à Athis-Mons », fi che rédigée à la demande<br />
de l’ARENE par l’EDIF.<br />
« Du bois d’élagage pour le chauffage », fi che technique rédigée par Philippe Salvi (ARENE).<br />
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Sites Internet :<br />
www.cite-sciences.fr<br />
www.france5.fr/citadins-du-futur/<br />
www.energies-renouvelables.org/<br />
www.techno-science.net<br />
www.fnh.org/francais/doc/en_ligne/energie/intro.htm<br />
www.fl excell.com<br />
www.windside.com/old/index.htm<br />
www.futura-sciences.com<br />
www.concepturbain.fr/fr/home.htm<br />
www.securiteconso.org<br />
www.insecula.com<br />
http://multitudes.samizdat.net/La-ville-nouveau-territoire.html<br />
www.metalic.fr/<br />
www.acropose.com<br />
www.3einternational.com<br />
www.bl-equipement.com<br />
www.univers-et-cite.com<br />
www.jcdecaux.com<br />
www.areneidf.com<br />
www.ademe.fr<br />
www.itebe.org<br />
www.aicvf.org<br />
www.cler.org<br />
www.observ-er.org<br />
www.consodurable.org<br />
www.ecologie.gouv.fr<br />
www.notre-planete.info<br />
www.planete-nature.org<br />
www.novethic.fr<br />
www.lemonde.fr<br />
www.wwf.fr<br />
www.sortirdunucleaire.org<br />
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Crédits Photographiques<br />
ImageBank; The Hebrew University of Jerusalem<br />
& The Jewish National and University Library; Kwesi 2003; Chris73, 2003; Christian Hessmann, 2003; Getty Images, 2007; www.spirit-of-paris.com; Morio, 2006; www.<br />
u-blog.net; Arup 2006; Agence Morphosis,2006; Johann Dréo; www.adbusters.org; Sita, Suez; antivoiture.free.fr; Pissa.sit.org; copyright 2005, Patrick; Hyena; u-blog.<br />
net/2eaux; Pierre, Victor, <strong>Julien</strong> expedition Marco Polo; Jacky; CNRS, programme Ecotech.; Peter Mentzel Photography; vpaullaunay.free.fr; Florida Power and Light<br />
; Observ’ER; Fabienne & Anthony Métayer; AFP; photonteam; www.hoffmann.caltech.edu/place_visited3.html; vdagrain.free.fr; Gérald Brimacombe; Planetware; Louis<br />
Blanvillain; Etudiant.univ-mlv.fr; Gilles Martin-Raget; www.censolar.es; Jon Sullivan; Daniel Gotshall; Stan Shobs; Solar Sailor Holdings LTD; Stephane Foulon;<br />
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Remerciements<br />
Un grand merci à ma famille pour être là où je suis aujourd’hui.<br />
Un grand merci à Juju pour ces années de soutient et de patience.<br />
Mon directeur de projet, Philippe Salvi.<br />
Aux imprimeurs.<br />
<strong>Strate</strong> <strong>Collège</strong> Designer et toute son équipe<br />
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