Le cabinet parisien, qui gère plus de 80 immeubles dans Paris et la petite couronne, a fait appel aux capteurs d’iQspot pour équiper 25 de ses bâtiments. Le suivi des consommations énergétiques et les alertes en cas de dérive lui permettent d’obtenir un ROI dans l’année d’installation du dispositif.

Le cabinet Imodam gère le patrimoine immobilier de nombreux fonds et investisseurs (immeubles de bureaux, commerces et habitations de standing…), soit environ 80 actifs sur Paris et petite couronne. Afin de certifier et améliorer la note BREEAM In-Use (méthode internationale d’évaluation de la performance environnementale d’un bâtiment en exploitation) de ses actifs, Imodam cherchait un outil de suivi et de pilotage en temps réel des consommations énergétiques (électricité, gaz, réseaux chaud / froid…) et hydriques.

Son souhait était de pouvoir prévenir ses équipes ainsi que les prestataires en charge de la maintenance de ses immeubles (facility, agents Chauffage Ventilation Climatisation, plombiers…) de la présence éventuelle d’anomalies de consommation. Après étude du marché, Imodam a fait appel à iQspot, fournisseur d’une solution de collecte et d’agrégation des données émises par des capteurs installés sur les compteurs. Les données et analyses sont accessible sur une plateforme web mais aussi sur mobile.

« Nous avons équipé notre premier immeuble en 2017, puis continué en 2018 et 2019. Nous avons commencé par installer la solution pour relever les consommations d’électricité, puis celles d’eau, et enfin celles des réseaux urbains. Aujourd’hui, 25 immeubles sont équipés et nous allons continuer avec une vingtaine de bâtiments supplémentaires. Nous avons pris une grosse avance sur le décret tertiaire à venir et les déclarations à faire sur la plateforme OPERAT de l’Ademe », déclare Cédric Jounel, Directeur technique d’Imodam.

En effet, suite à la publication du décret tertiaire en juillet 2019, tous les bâtiments à usage tertiaire d’une superficie supérieure ou égale à 1 000 m² ont l’obligation de réduire leur consommation d’énergie finale de 40% d’ici 2030, puis de 50% d’ici 2040 et de 60% d’ici 2050. En avril dernier, un nouvel arrêté est paru précisant notamment les modes de calcul pour réduire la consommation en fonction de l’année de référence choisie par l’assujetti.

En cas de non-atteinte des objectifs, une mise en demeure peut être effectuée, entraînant une amende pouvant aller jusqu’à 7 500 euros. Ces mesures drastiques correspondent à une pression de plus en plus forte des preneurs à bail, obligeant les foncières et gestionnaires immobiliers à muscler leurs actions pour répondre aux obligations et à améliorer la performance de leurs bâtiments.

« Il y a deux phases distinctes dans l’utilisation de la solution proposée par iQspot : la mise en service, puis la surveillance automatisée. Lors de la mise en service, vous voyez tout de suite s’il y a des problèmes. Par exemple, sur le premier immeuble que nous avons équipé, des chasses d’eau fuyaient. Après le passage du plombier, nous avons divisé par deux la consommation d’eau de l’immeuble. Vous pouvez également détecter si un arrosage automatique enterré perd de l’eau ou si une canalisation fuit. Concernant la consommation électrique, les zones qui restent allumées la nuit se repèrent immédiatement. Je dirais que, dès les premiers jours, dès les premières semaines, vous faites entre 10 et 20% d’économies », note Cédric Jounel.

« Vient ensuite la phase de surveillance automatisée, que l’on peut aussi appeler ‘phase des réglages’. Vous pouvez alors travailler avec votre fournisseur d’énergie pour faire en sorte, par exemple, que des installations ne soient pas suralimentées, ou pour affiner une courbe de chauffe ou de rafraîchissement », complète le directeur technique.

Sur quelles dépenses le cabinet Imodam fait-il le plus d’économies ? Sur l’eau et le gaz, assurément. Concernant l’électricité, l’installation d’appareils toujours plus efficaces énergétiquement dans les immeubles limite les économies potentielles.

Le retour sur investissement (ROI) de l’installation des capteurs d’iQspot est très rapide. « Sur certains immeubles, le ROI est instantané. Sur d’autres, il est de 3 ou 4 semaines. Dans tous les cas, il intervient dans l’année d’installation des capteurs, jamais plus tard », ajoute Cédric Jounel.

« Nous avons subi un dégât des eaux dans un de nos immeubles il y a quelques années. Une fuite est survenue un vendredi soir, il y avait 45 cm d’eau dans tout le bâtiment, ce sont les pompiers qui m’ont appelé le lundi matin. Cela nous a pris 4 mois pour remettre le bâtiment en état. Si j’avais eu des capteurs, j’aurais pu intervenir immédiatement », se souvient le directeur technique d’Imodam.

La solution est facturée sous la forme d’un abonnement. Son coût annuel est, en moyenne, de 2 000 euros par immeuble (immeuble haussmannien), capteurs inclus. La seule variable réside dans les compteurs d’eau, qu’il faut installer en parallèle des compteurs déjà existants. Cela peut aller de 1 200 à 4 000 euros en fonction de leur taille.

« Nous pouvons même donner un accès à la plateforme à certains prestataires, en mode lecture, pour qu’ils prennent en charge directement une fuite d’eau, sans passer par nous », conclut, satisfait, Cédric Jounel.

Alors que les mois passés ont vu s’annuler les manifestations publiques les unes après les autres, l’incertitude liée au maintien de la Paris Design Week était de mise jusqu’à son ouverture. Et pourtant, l’édition 2020 a bel et bien lieu ! Une bonne nouvelle pour les acteurs d’un secteur bousculé par la crise et qui cette année, est privé du salon Maison&Objet, le rendez-vous incontournable du monde du design qui se tient deux fois par an à Villepinte.

Du 3 au 12 septembre, la capitale vibre au son du design. À l’occasion de sa dixième édition, la Paris Design Week crée l’effervescence pour le grand public et les professionnels du design et investit à nouveau ses quartiers parisiens de prédilection divisés en 3 parcours : Saint Germain-des-Prés, Opéra-Concorde-Etoile et Les Halles-Marais-Bastille. Un format anniversaire qui a pour ambition « d’accélérer la reprise des activités de tous les acteurs du design, de la décoration et de l’art de vivre à Paris », d’après ses organisateurs. De fait, tandis que la crise ne les a pas épargnés, les acteurs du secteur doivent composer cette année en l’absence de Maison&Objet, événement qui rassemble la communauté internationale du design dans le Grand Paris. Mais à conditions extraordinaires, organisation particulière : le salon organise cette année une édition entièrement numérique, la Digital Fair. Au programme : des showrooms, des talks et conférences en ligne, sous forme de podcast ou en live. De quoi trouver des pistes de réflexion pour faire émerger des solutions d’avenir.

Car à l’aune de la crise, l’année 2020 a assurément poussé le milieu du design à interroger la durabilité des matières et des modes de production. Un questionnement sur la consommation que reflète d’ailleurs le thème d’inspiration de Maison&Objet, (RE)Generation, également thématique d’un des 8 itinéraires de promenades du festival. « Il est important de montrer le formidable effort de réflexion mené par les designers, les jeunes et les plus accomplis, pendant la crise du Covid-19. Cette prise de conscience, le rôle essentiel tenu par le designer, par l’architecte d’intérieur dans les mois et années à venir a été d’autant plus important que ce sont toutes les cartes de l’aménagement d’intérieur qui ont été rebattues ces derniers mois », confie Philippe Brocart, directeur général de Maison&Objet.

Nombreux sont les créateurs parmi les quelque 260 participants à s’emparer du sujet, à l’image des installations exposées à la ressourcerie L’Alternative par le Stüdio Emmaüs, qui s’attache à créer des objets à partir de matériaux de récupération. Les modes de production propres, et particulièrement l’économie circulaire sont également mis en lumière par le collectif 5.5, qui a signé la scénographie de l’exposition présentée avec l’association Les Canaux (soutenue notamment par l’Ademe, Paris 2024 et la Métropole) à la Galerie Joseph (5 rue Saint Merri). L’autre Galerie Joseph (116 rue de Turenne) expose elle aussi les propositions de jeunes designers et fabricants qui luttent contre le gaspillage des matières premières et favorisent leur réemploi.

Et au-delà d’une interrogation désormais nécessaire sur les modes de production, la Paris Design Week 2020 fait également la part belle aux jeunes pousses de la création contemporaine. À travers le programme dédié « Paris Design Factory » au cœur du Marais, ce sont 3 espaces – les galeries Joseph et l’Espace Commines (17 rue Commines) – qui offrent à voir les prototypes ou les œuvres déjà éditées des jeunes talents de la création. En parallèle, les plus grands éditeurs de design exposent leurs dernières nouveautés, l’occasion de (re)-découvrir des monuments parisiens transformés par des installations éphémères ou de se plonger dans les savoir-faire minutieux de toute une profession.

www.maison-objet.com/paris-design-week et l’application gratuite à télécharger sur l’App Store et Google Play

Récupération des déchets issus du secteur du bâtiment et des travaux publics, stockage et cogénération d’énergie à base d’hydrogène, traitement du CO2 issu des gaz industriels… Gros plan sur Les Ripeurs, Sylfen et Kempro Environnement.

Créée en 2017 et accompagnée par le Start‑up Studio de Possible Future (ex-French Bureau), la start-up Les Ripeurs développe une solution innovante pour récupérer les déchets du BTP. Pour enrayer le fléau des décharges sauvages, la jeune pousse a développé une application mobile à destination des artisans et des particuliers. Cette application permet de renseigner les déchets à évacuer ainsi que l’adresse de collecte et le créneau horaire qui convient le mieux. Dans les trois heures, les Ripeurs viennent récupérer les déchets et s’occupent de les envoyer vers les filières de revalorisation adaptées.

Quand on sait que 228 millions de tonnes de déchets issus du BTP sont générés chaque année en France, on perçoit l’intérêt d’une telle application mobile. Les Ripeurs revendiquent à ce jour la prise en charge de 5 000 tonnes de déchets, dont 40% sont revalorisés. A date, plus de 1 500 clients, essentiellement présents en Ile-de-France, leur ont fait confiance.

En décembre 2019, la société a annoncé avoir réalisé une levée de fonds de deux millions d’euros auprès d’Alter Equity. Grâce à ces fonds, la startup ambitionne de s’implanter dans six autres agglomérations françaises. Pour réussir ce déploiement géographique, la jeune pousse possède un argument de poids : un partenariat, noué très rapidement après sa création, avec la Plateforme du Bâtiment, créée par le groupe Saint-Gobain. La Plateforme du Bâtiment met en avant l’offre des Ripeurs à la fois dans ses points de vente physique et sur son site Internet, générant ainsi de nombreux nouveaux clients pour Les Ripeurs.

Autre startup prometteuse : Sylfen. Elle développe des solutions intégrées de stockage d’énergie et de production d’énergie par cogénération, à destination des bâtiments et éco-quartiers souhaitant couvrir leurs besoins à partir de sources d’énergies locales et renouvelables. En clair, quand un bâtiment produit de l’énergie, à partir de panneaux solaires ou d’éoliennes par exemple, une partie de cette énergie peut être temporairement stockée dans des batteries traditionnelles de type Li-on. Le surplus d’énergie peut, quant à lui, être conservé sous forme d’hydrogène dans des réservoirs.

La startup a développé un dispositif baptisé « Smart Energy Hub » qui utilise un processeur d’énergie rSOC (Reversible Solid Oxide Cells), technologie à oxydes solides à haute température développée par le CEA (Commissariat à l´énergie atomique et aux énergies alternatives). Ce processeur d’énergie, appelé aussi électrolyseur réversible ou pile à combustible réversible, fonctionne comme un électrolyseur pour stocker de l’électricité sous forme d’hydrogène lorsque l’énergie est produite, puis comme une pile à combustible pour produire électricité et chaleur à partir de cet hydrogène ou de (bio)-gaz.

L’hydrogène, vecteur d’énergie décarboné, car issu d’une source renouvelable, est donc utilisable tant pour alimenter des véhicules propres à pile à combustible que pour produire de l’électricité et de la chaleur en cogénération pour les bâtiments, éco-quartiers ou municipalités.

Kempro Environnement a mis au point, elle, un procédé breveté de récupération et de traitement du CO2 issu des gaz d’échappement de cogénérateurs, des fumées de chaudières ou des méthaniseurs. Les utilisations en circuit court sont multiples : dans des serres agricoles, pour la fabrication de béton ou pour la culture de microalgues en remplacement du soja, ou une utilisation plus éloignée après liquéfaction du CO2.

La startup fait partie de la plateforme carbone & climat « Sekoya », lancée en juin 2019 par Eiffage et qui vise à identifier les startups les plus prometteuses en matière de matériaux et procédés bas carbone, l’objectif étant de faire baisser les émissions de CO2. La plateforme Sekoya a, depuis sa création, été rejointe par huit partenaires de renom : Covivio, Gerflor, GRDF, Legrand, Saint-Gobain, Vicat, l’Union sociale pour l’habitat et le CSTB.

Kempro Environment a également participé au 4e workshop du Cementlab, en mai 2019, sur le thème de l’économie circulaire. Les thèmes abordés concernaient notamment l’optimisation de la chaîne de valorisation de matières des chantiers, le développement du réemploi des matériaux et la mise en relation des experts grâce au digital et la récupération de CO2 ou de chaleur perdue.

Représentant 10 % de l’énergie distribuée par les réseaux de chaleur d’Ile-de-France, la géothermie permet de chauffer habitations, bureaux et piscines, soit près de 500 000 personnes. Plus des deux tiers de la production géothermique française provient des installations franciliennes.

Selon les chiffres de la Région Ile-de-France, 36 installations géothermiques alimentent actuellement plus de 200 000 équivalent-logements (soit 500 000 personnes), soit une production d’environ 1 500 GWh par an. Il s’agit principalement d’habitations, mais aussi de bureaux ou encore de piscines. Annuellement, plus de 240 000 tonnes de CO2 sont ainsi évitées.

Les installations franciliennes représentent la plus grande densité d’opérations au monde et plus des deux tiers de la production géothermique française. Ces réseaux de chaleur ont, pour l’essentiel, été mis en œuvre dans les années 1970 et 1980. Ils exploitent l’aquifère du Dogger, une nappe d’eau souterraine située entre 1 500 et 2 000 mètres de profondeur, sur une surface qui s’étend sur plus de 15 000 km² et dont la température est comprise entre 55 et 85°C. Le Dogger date du Jurassique, période géologique qui s’étend de −201 à −145 millions d’années.

Cette température permet à l’eau chaude d’être exploitée directement pour l’alimentation de réseaux de chaleur. Le principe technique est celui du doublet géothermique : un puits, que l’on qualifie de « producteur », pompe l’eau jusqu’à la surface. Après être passée dans un échangeur thermique, l’eau est ensuite réinjectée dans l’aquifère via un deuxième puits. Il s’agit d’un circuit en boucle fermée, sans aucun rejet dans l’environnement et sans perte de pression du système global.

Parmi les projets emblématiques du Grand Paris, on peut citer la centrale géothermique de Bagneux (92), construite en 2014. Financée par la Région Île-de-France et l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (ADEME), elle a vu le jour en mars 2015 pour une inauguration officielle en 2016. Deux puits ont été forés jusqu’au Dogger, situé à environ 1 500 mètres de profondeur. La chaleur récupérée par l’échangeur et celle produite en complément par une pompe à chaleur servent à chauffer l’eau circulant dans le réseau de chauffage urbain.

Ce réseau, construit sous la ville, relie un ensemble de sous-stations situées dans les bâtiments ayant choisi de se raccorder à la géothermie. Il fait environ douze kilomètres de long et dessert quelque 9 500 logements. Certains bâtiments municipaux sont reliés au réseau de géothermie comme des salles des fêtes, des centres de santé, des gymnases ou des halles des sports, ainsi que presque tous les groupes scolaires de la ville.

Depuis juillet 2015, la moitié du territoire de la ville de Châtillon est raccordée au réseau géothermique de Bagneux. D’une longueur d’environ 3 km, ce raccordement représente 1 300 équivalents logements supplémentaires chauffés par géothermie. Au global, plus de 60 % de la chaleur est produite par la géothermie. La longueur du réseau est de 12 km auxquels s’ajoutent les 3 km du réseau de Châtillon. La pompe à chaleur couplée à la géothermie fournit 13 mégawatts d’énergie. Les rejets de CO2 évités se chiffrent à 15 000 tonnes chaque année.

Le chauffage d’un quartier ou d’un ensemble d’immeubles peut s’effectuer par l’intermédiaire d’un “réseau de chaleur”, c’est-à-dire un réseau de canalisations, souvent de grande longueur, chargé de distribuer la chaleur à chaque immeuble. Les réseaux de chaleur d’Île-de-France correspondent ainsi à un tiers du nombre de réseaux de chaleur existants en France et la géothermie représente 10 % de l’énergie distribuée par les réseaux franciliens (et plus de 50 % pour le Val-de-Marne).

Mais la géothermie n’assure que très rarement la totalité des besoins en chauffage. Il est donc nécessaire de recourir à une énergie d’appoint. Lorsque l’eau de l’aquifère n’a pas une température suffisamment élevée ou en l’absence d’aquifère, il est possible de valoriser la géothermie avec l’utilisation d’une pompe à chaleur (PAC), qui permet d’élever la température initiale via une faible dépense d’énergie.

Le captage de l’énergie pour une PAC géothermique peut se faire de plusieurs manières : soit via un doublet de forage sur un aquifère superficiel (entre 0 et 200 m de profondeur), soit via une ou plusieurs sondes géothermiques verticales, soit via un réseau de capteur enterré à environ 80 cm dans le sol).

Industrie, bâtiment, mobilité… Les secteurs d’activités couverts par l’intelligence artificielle ne cessent d’augmenter. A la clé : une aide précieuse pour réduire ses consommations et atteindre la sobriété énergétique.

Optimisation de la charge des batteries d’une flotte de bus électriques, détection de fuites d’eau, alertes en cas de consigne de chauffage non-respectée, suivi en temps réel des consommations énergétiques, création d’un jumeau numérique (digital twin) pour analyser les données liées aux équipements, outils, comportements, consommations et environnements en milieu industriel… L’intelligence artificielle conquiert chaque mois de nouveaux domaines. Et ses promesses sont alléchantes.

« Nous sommes capables de réduire – à l’échelle d’un bâtiment, d’une ville ou d’un territoire – la consommation énergétique de 20% en seulement 6 mois, et cela sans travaux », déclare Benoit Vagneur, Directeur Général de Sensing Vision, société fournissant des plateformes d‘efficacité énergétique pour les bâtiments tertiaires.

« Avec l’IA, la consommation d’énergie des industriels peut diminuer d’environ 15 % », affirme de son côté Vincent Sciandra, P-DG de Metron, entreprise ayant développé une solution d’intelligence énergétique destinée au secteur industriel et de la mobilité durable.

 AUGMENTER L’ÊTRE HUMAIN

« Notre rôle est d’apporter aux décideurs – dans l’entreprise – des outils génériques capables de monter en charge. Nous proposons pour cela une technologie qui prend la forme d’un assistant virtuel – qu’on appelle Energy Virtual Assistant – dont le rôle est d’augmenter l’humain », note Anthony Gadiou, Chief Digital Officer de Metron.

« Les données brutes, celles qui viennent des capteurs disposés dans les bâtiments d’une collectivité par exemple, vous n’en faites rien. Les données n’ont de valeur que quand vous les croisez et que vous travaillez sur des modèles », précise quant à lui Benoit Vagneur (Sensing Vision).

Mais en quoi consistent précisément ces modèles ? « Nous associons deux types de technologies : le machine learning et les ontologies. Le machine learning est un ensemble d’algorithmes qui apportent une capacité d’apprentissage à la machine. Les ontologies sont des bases de données permettant de stocker et de structurer la connaissance humaine en apportant à la machine une capacité de raisonnement », détaille Anthony Gadiou (Metron).

DES OPTIMISATIONS 100% CONTEXTUALISÉES ET RÉPLICABLES

De cette capacité de raisonnement – acquise par l’intelligence artificielle – découlent des optimisations complètement contextualisées qu’il est possible de répliquer dans des environnements similaires.

« Le machine learning permet d’identifier des optimisations énergétiques pas forcément intuitives pour l’humain et l’industriel car issues uniquement de la donnée. C’est grâce à la donnée récupérée qu’on peut détecter des corrélations, des causalités. La seule limite de ce processus est qu’il est très manuel. Les data scientists collectent, nettoient et filtrent la donnée, créent des modèles et parviennent à des optimisations qui ont du sens pour un cas d’usage précis », explique Anthony Gadiou (Metron).

« Grâce aux ontologies, nous apportons du sens énergétique et industriel aux données, aux analyses et aux optimisations, pour donner à notre IA une meilleure connaissance de son environnement et une plus grande autonomie. Ainsi, on peut détecter et dupliquer des optimisations énergétiques dans des contextes similaires », complète Anthony Gadiou (Metron).

3 MOIS MINIMUM DE DONNÉES BRUTES POUR CRÉER UN MODÈLE

Démarche similaire chez Sensing Vision. Sa plateforme « Energy Suite » fait tout d’abord appel à des capteurs faisant remonter les données de compteurs d’eau, de gaz, d’électricité, de réseaux de chaleur mais aussi des données liées à l’usage des bâtiments : température, taux d’humidité, luminosité, fréquentation, taux de CO2, mouvements… A ces données sont ajoutées des informations tierces de type météo, coût d’énergie, agenda d’usage des bâtiments ou des données quasi temps réel de type compteur Linky.

« Il nous faut au minimum 3 mois de données pour pouvoir fonctionner. Grâce au deep learning, nous établissons l’équation implicite décrivant le fonctionnement énergétique du bâtiment, c’est-à-dire les relations qui existent entre la consommation énergétique, le service rendu – la température dans un bâtiment – et les conditions météorologiques. Cette première étape de deep learning est du calcul massif sur un jeu de données. Une fois que l’équation fonctionne, on la valide sur un deuxième jeu de données. On peut ensuite considérer que le modèle numérique est construit », commente Benoit Vagneur (Sensing Vision).

VÉRIFIER QUE LE SERVICE RENDU EST BIEN AU RENDEZ-VOUS

Une fois le modèle numérique construit – bâtiment par bâtiment -, il est confronté aux données temps réel. « Nous cherchons alors à savoir si le service est rendu ou pas, c’est-à-dire si telle ou telle école est bien chauffée à 20° C pendant la journée, à 17° C pendant la nuit et à 16° C pendant les vacances scolaires », précise Benoit Vagneur (Sensing Vision).

« Nous cherchons également à identifier des défauts et des anomalies comme une fuite d’eau ou une panne de panneau photovoltaïque. Enfin, nous calculons des potentiels d’économies sur 2 axes. Le premier axe est centré sur la consigne : ‘Combien je gagne de chauffer mon bâtiment à 20° C plutôt qu’à 23° C, sachant que 1 degré équivaut à 7% de la facture d’énergie’. Le deuxième est centré sur l’usage : ‘Combien je gagne à chauffer – pendant les vacances scolaires – mon internat (vide) à 16° C plutôt qu’à 20° C ?’ », ajoute Benoit Vagneur (Sensing Vision).

MOBILITÉ : UN NIVEAU DE COMPLEXITÉ IDENTIQUE À CELUI DE L’INDUSTRIE

Industrie, bâtiments tertiaires, collectivités… Les services rendus par l’IA concernent également le domaine de la mobilité durable. « Nous sommes confrontés au même phénomène de complexité dans le pilotage de la mobilité – qui est un véritable écosystème – que dans le secteur industriel. Nous devons, par exemple, appréhender à la fois les tournées des bus électriques mais aussi leurs problématiques de recharge », déclare David Gau, Head of Mobility chez Metron.

« Le machine learning permet de modéliser la consommation d’un bus et de prévoir sa consommation en fonction des conditions de trafic, de la météo, du conducteur du bus mais aussi des données liées au moteur, aux pneus, etc. Cette modélisation est ensuite étendue à toute la flotte », note Julie Pellerin, en charge de l’innovation produit chez Metron.

« L’IA permet également de faire du smart charging, c’est-à-dire de minimiser le coût de la charge et de lisser les pics de consommation au sein d’un dépôt de bus par exemple. Pour cela, nous utilisons un algorithme dont l’objectif est de respecter à la fois les contraintes opérationnelles (le planning des véhicules), les contraintes d’infrastructure (l’emplacement des bornes), les contraintes techniques (les recommandations constructeurs pour les batteries) et les contraintes juridiques (les contrats énergétiques signés, dont certains prévoient des variations de prix toutes les heures ou selon des plages horaires). L’algorithme peut aussi intégrer la volonté de consommer des énergies renouvelables en local, pendant la journée », conclut Julie Pellerin (Metron).

Des entreprises au secteur de la construction en passant par les ménages, en 2016 nous avons produit 4,6 tonnes de déchets par habitant, d’après les « chiffres-clés des déchets » publiés par l’ADEME en avril 2019. Parmi eux, 65% sont recyclés, 29% sont éliminés et 6% servent à la valorisation énergétique. En dix ans, cette dernière part a d’ailleurs augmenté de +59%.

Au titre de la politique de gestion et de prévention des déchets, la France s’est engagée depuis plus de vingt ans « dans le défi de la transition vers un modèle d’économie circulaire », selon le Ministère de la Transition écologique et solidaire. De fait, face à l’épuisement des ressources de la planète, il s’agit de sortir peu à peu du modèle qui consiste à extraire, fabriquer, consommer puis jeter pour à terme allonger la durée de vie des produits, endiguer le gaspillage et faire des déchets de nouvelles ressources. La France s’est dotée en 2014 d’un programme national de prévention de la gestion des déchets (PNGD), qui répond à une directive-cadre européenne (révisée en 2018) et reprend les objectifs stratégiques récents, dont la loi française sur la transition énergétique. En consultation au printemps 2019, le programme indique entre autres la volonté de réduire de 10% les déchets ménagers et assimilés en 2020 par rapport à 2010, de recycler à hauteur de 65% les déchets municipaux à l’horizon 2030, ou encore de valoriser à hauteur de 70% sous forme de matière les déchets du secteur du BTP.

QUE FAIRE DES DÉCHETS ? DE L’ÉNERGIE !

Au-delà de la réduction des déchets et du recyclage, les pouvoirs publics entendent également favoriser de nouvelles formes de valorisation, notamment énergétique. Que faire donc de nos déchets ? De l’énergie notamment, dont ils sont une source importante. Ainsi, on peut se chauffer, s’éclairer ou encore rouler plus vert grâce à nos déchets et ces dernières années ont fait émerger bon nombre de solutions innovantes un peu partout sur le territoire. En Ile-de-France par exemple, trois centres d’incinération du Syctom (agence métropolitaine des déchets ménagers) valorisent les ordures ménagères en électricité ou en vapeur. Ainsi, l’autosuffisance électrique de l’usine est garantie et le surplus revendu à EDF, et la vapeur permet d’alimenter les réseaux de chauffage de la Compagnie Parisienne de Chauffage Urbain (CPCU). La valorisation énergétique des bio-déchets et ordures ménagères en énergie verte permet quant à elle de fabriquer du biogaz à partir de la biomasse (ensemble des matières organiques pouvant se transformer en énergie). Par le procédé de méthanisation – ou fermentation-, nos déchets peuvent effectivement fournir chaleur, électricité ou encore carburant plus propres. Intérêt supplémentaire : la capacité de reproduire cette méthode à toutes les échelles, de la petite ferme agricole à la centrale à vocation nationale.

Outre la méthanisation, de nouvelles méthodes de production de biogaz par gazéification sont actuellement en phase d’expérimentation. L’incinération de nos déchets est elle aussi productrice de chaleur ou d’électricité, avec à la clé la réduction des émissions de gaz à effet de serre et particules fines. C’est là assurément un atout sur lequel a misé Ile-de-France Mobilités en votant en décembre 2018 la conversion d’une partie des bus de la région au biogaz pour près de 34M€.

Nos déchets transformés en combustibles permettent donc de chauffer des quartiers de ville, de faire pousser des tomates ou encore de produire de l’eau potable comme c’est le cas à St Barthélémy, où l’unité de valorisation des déchets est rattachée à une installation de dessalement d’eau de mer. Autant de possibilités sur lesquelles la France doit d’adosser pour satisfaire son objectif de 10% de gaz d’origine renouvelable dans les réseaux en 2030, d’après la loi de transition énergétique de 2015.

Le BIM – Building Information Modeling – permet de créer la maquette d’un bâtiment afin de réaliser des simulations liées, notamment, à son efficacité énergétique ou structurelle. Le CIM – City Information Modeling – élargit cette approche à tout un quartier ou à toute une ville.

Le BIM est un processus collaboratif permettant à tous les acteurs d’un projet de construction de travailler ensemble, de la phase de planification jusqu’à la livraison, en passant par les phases de conception et de construction. Son principal intérêt porte sur la gestion et la maintenance des bâtiments. Grâce au BIM, il est en effet possible de connecter les maquettes à des systèmes de pilotage du cycle de vie complet du projet.

« Ce qui coûte le plus cher dans un bâtiment, c’est sa gestion et sa maintenance : entre 70% et 80% du coût global du projet. C’est la raison pour laquelle de plus en plus de maîtres d’ouvrage incitent, voire obligent, les maîtrises d’œuvre à travailler en BIM pour exploiter une ou plusieurs maquettes du bâtiment ‘tel que construit’ », déclare Emmanuel Di Giacomo, responsable développement des écosystèmes BIM pour l’Europe chez Autodesk 

Une fois le projet construit, les maquettes BIM peuvent d’ailleurs être connectées aux capteurs intégrés au bâtiment (suivi en temps réel des températures, déplacement des personnes, etc.) via des plateformes de gestion et de maintenance du bâtiment.

DES SIMULATIONS POUR VÉRIFIER LA QUALITÉ ET LA PERFORMANCE D’UN BÂTIMENT

« Grâce aux maquettes BIM, on peut réaliser des simulations et analyses telles que, par exemple, la consommation énergétique d’un bâtiment en fonction de plusieurs variables. On est alors dans une vérification de la qualité et de la performance du bâti », note Emmanuel Di Giacomo.

Si l’on rajoute la géolocalisation de la maquette, on peut connaître la position du soleil et récupérer les informations fournies par la station météo la plus proche : températures, vent…  Cela permet de calculer une multitude d’indicateurs, comme le coefficient de radiation solaire sur les façades, et d’anticiper les différentes performances du bâtiment ou la production d’énergie solaire et éolienne.

« Tout cela est rendu possible grâce au « i » du BIM qui signifie ‘Informations’. C’est grâce à ces informations qu’on peut réaliser des simulations pertinentes. Un mur, par exemple, est constitué de différentes couches : béton, plaque d’isolant, etc. A partir des caractéristiques techniques – comme les coefficients de résistance thermique ou structurelle – de chacun de ses composants, on peut procéder, de manière infinie, à des calculs qui s’appuient sur la règlementation locale comme, en France, la RT 2012 ou la RBR 2020 », complète Emmanuel Di Giacomo.

DU BIM AU CIM (CITY INFORMATION MODELING)

Mais les informations relatives au bâtiment ne sont pas les seules à être exploitées. Si on y rajoute celles liées aux infrastructures et systèmes (eau, énergie) et aux flux environnants (trafic piéton ou routier, transports en commun, déchets…), on passe alors du BIM au CIM (City Information Modeling).

Le CIM fournit ainsi une représentation 3D d’un bâtiment, d’un quartier, voire d’une plus large zone encore, dans leur contexte, dans leur environnement. Des simulations réalisées à partir de maquettes CIM permettent de mesurer, sur tout un quartier, l’intensité de l’utilisation énergétique par exemple. On peut ainsi mesurer le potentiel de rénovation des fenêtres ou simuler des scores énergétiques de bâtiments dans toute une ville.

POUSSER LES SIMULATIONS À L’EXTRÊME : LES CRASH TESTS

Les maquettes CIM rendent également possibles des simulations de type « crash tests » pour observer comment se comporte un immeuble ou un quartier en situation extrême, comme par exemple lors d’un tremblement de terre ou d’une inondation.

Autodesk, avec son logiciel Infraworks et le module Flood Simulation, a ainsi pu simuler les effets d’une crue centennale de la Seine. Cette simulation a permis de déterminer quels seraient les arrondissements, les infrastructures (gares…) et même les édifices ou monuments les plus touchés.

SIMULER LE PARCOURS DU VENT ENTRE LES TOURS D’UN QUARTIER

Les simulations peuvent également porter sur l’anticipation de la radiation solaire ou le parcours du vent au sein d’un quartier. Concernant le vent, il est intéressant d’observer les circuits suivis entre les tours et les éventuels effets Venturi créés. Un effet Venturi se produit lorsque le vent traverse un passage étroit, ce qui provoque son accélération. En somme, l’objectif est d’éviter les effets créant un inconfort pour les personnes présentes sur les lieux.

MODÉLISER 54 HECTARES AUTOUR DE LA TOUR EIFFEL EN PRÉVISION DES JO DE 2024

Autre illustration de ce qu’il est possible de réaliser avec des maquettes BIM ou CIM : la modélisation de ce que deviendront, dès 2024, les 54 hectares entourant la Tour Eiffel. En réponse au concours international « Grand site Tour Eiffel » lancé par la Ville de Paris, quatre groupements d’entreprises ont proposé leur projet. Ce sont les architectes-paysagistes du groupement Gustafson Porter + Bowman qui ont remporté la mise.

Autodesk, partenaire de la Ville de Paris dans ce projet, a réalisé (avec les sociétés Gexpertise et WSP) la capture de l’intégralité de la zone selon une technologie « Scan to BIM ». La modélisation du site a été faite grâce à 350 Go de données et 194 nuages de points (données géomètres) relevés par scan et photogrammétrie. La zone couverte est située entre le Trocadéro, le Champ de Mars, le Pont de l’Alma et celui de Bir-Hakeim ainsi que le long du quai Branly.

1 000 BÂTIMENTS, 8 200 ARBRES, 25 STATUES ET 3 PONTS RECONSTITUÉS

Cette surface intègre à la fois les bâtiments, les aménagements routiers et piétonniers, les espaces verts, la Seine et le mobilier urbain. Un modèle simplifié de la zone a été édité sur la plateforme Autodesk Infraworks. C’est à partir de cette base que les candidats ont travaillé à l’élaboration de leur projet « Grand Site Tour Eiffel ».

« Tout y a été reconstitué : plus de 1 000 bâtiments, 8 200 arbres, 25 statues, 3 ponts, plus d’une centaine de lampadaires et de pièces de mobilier urbain. Nous pouvons même simuler la circulation autour de la Tour Eiffel ainsi que les flux de personnes au pied de l’édifice. Nous disposons également d’une vue en immersion qui correspond à la vue qu’aurait un utilisateur se promenant près de la Tour Eiffel », conclut Emmanuel Di Giacomo.

On le voit, le BIM et le CIM n’ont pas fini de nous étonner. Les possibilités de modélisation sont infinies, pour peu que les données soient disponibles. Cette disponibilité requiert une coopération entre toutes les parties prenantes d’un projet foncier ou d’urbanisme : municipalités mais aussi acteurs du BTP, de la voirie, des réseaux urbains, de la gestion des déchets doivent travailler main dans la main.

Visuel principal de l’article : © Autodesk InfraWorks

Les poubelles connectées fleurissent dans nos centres-villes. Incitant même les plus mauvais trieurs à y déposer leurs déchets, elles facilitent également leur collecte. Quelques exemples de leur déploiement dans le Grand Paris.

En 2017, selon l’Observatoire des déchets d’Ile-de-France (Ordif), les Franciliens ont produit 463 kg de déchets ménagers et assimilés par habitant. Alors que ce chiffre est en hausse de 4kg par habitant par rapport à 2015, un nouvel acteur qui pourrait améliorer et faciliter la gestion des déchets, fait son entrée dans l’équation : la poubelle connectée. Automates qui récompensent le geste citoyen, conteneurs solaires avec compacteur intégré… Certaines communes du Grand Paris se sont déjà tournées vers ces solutions afin d’améliorer la gestion des déchets sur leurs territoires.

COMPLÉTER LA COLLECTE DU SERVICE PUBLIC

C’est le cas de la ville de Pantin en Seine-saint-Denis par exemple, qui vient tout juste d’inaugurer, vendredi 13 mars dernier, une machine Lemon Tri près de la bouche de métro Eglise de Pantin (ligne 5). « Cette machine est paramétrée pour récupérer les bouteilles en plastique et les canettes, elle est équipée d’un système de récompense par bons d’achat, valables dans les commerces volontaires du quartier », explique Alice Maréchal, responsable de la communication de Lemon Tri. Cette entreprise, dont la majorité des clients sont des sociétés privées –  supermarchés, centres commerciaux ou complexes sportifs –  se voit de plus en plus abordée par des collectivités à la recherche de partenariats. « Il y a un enjeu important sur le gisement de déchets hors foyer pour les collectivités, notamment en ce qui concerne les emballages de boisson », souligne Alice Maréchal. Difficile d’évaluer le tonnage de ce gisement, mais les bouteilles et canettes consommées en dehors du foyer sont en grande majorité jetées dans les corbeilles de ville et ne seront donc jamais valorisées. Il s’agit pour les collectivités territoriales de « trouver une solution attrayante et ludique pour booster la collecte de ces emballages dans la rue », estime la responsable communication de Lemon Tri. La machine, résistante au vandalisme et aux intempéries, est équipée de capteurs qui reconnaissent les codes-barres et d’un système intégré de tri selon la nature de l’emballage. A raison de 30 emballages par minute, l’automate Lemon Tri a une capacité de stockage de 2.000 emballages. L’entreprise laisse le choix aux collectivités de prendre en charge la gestion de ce gisement supplémentaire, « avec l’enjeu de préserver le tri à la source réalisé par la machine », souligne Alice Maréchal. Dans le cas de Pantin, c’est Lemon Aide, filiale d’insertion de Lemon Tri, qui gère la collecte. Un investissement compris entre 5.000 et 8.000 euros par an pour la machine et l’intégralité du service.

La ville de Colombes dans les Hauts-de-Seine, a quant à elle déployé quinze conteneurs Bigbelly depuis août dernier. Ces poubelles, développées par l’entreprise Connect Sytee, sont équipées de capteurs photovoltaïques et d’un compacteur intégré. Alimenté par l’énergie solaire, celui-ci permet d’optimiser la collecte en divisant le nombre de passages des camions par cinq. Ces corbeilles communiquent également le taux de remplissage, les pannes, les blocages, ou encore l’état de la batterie. Colombes a investi 100.000 euros pour l’achat de 15 Bigbelly, qui viennent compléter les 800 corbeilles municipales. La ville de Paris en teste également 450 depuis début 2020.

FACILITER LE DÉPLOIEMENT DE LA CONSIGNE

Alors que la loi anti-gaspillage pour une économie circulaire, adoptée fin janvier dernier, prévoit le déploiement progressif d’un dispositif de consigne pour les emballages de boisson en plastique à l’horizon 2023, ce type de partenariat public-privé pourrait tendre à se développer. « On entend les craintes des collectivités en terme d’équilibre financier, mais ces déchets qui sont mal collectés doivent être valorisés de façon urgente, et les poubelles connectées se présentent comme un dispositif complémentaire à la collecte du service public, non comme un substitut », estime Alice Maréchal. « Il s’agit d’identifier avec les collectivités, les zones où les taux de tri sont les plus faibles pour y déployer ces poubelles », poursuit-elle. Et surtout, selon elle, il est important de « soigner l’incitation au geste de tri, avec des récompenses et bons d’achat par exemple, afin de mobiliser des personnes qui n’utilisent pas forcément les dispositifs classiques ».

Dans un contexte de réduction de la place de la voiture en ville, comment se présentera le parking de demain ? Partagé, multimodal, en lien étroit avec les énergies renouvelables ou abritant des fermes urbaines, c’est à un parking protéiforme que nous devons nous préparer.

En région parisienne, 25% des conducteurs passent chaque semaine entre 30 et 60 minutes à chercher une place de parking selon une étude réalisée par l’institut d’études et de sondages Harris Interactive en 2017 pour le service de voiturier Ector.

Or, rien qu’à Paris, plus de 150 000 places de stationnement résidentiel sont vacantes, selon une étude de l’Atelier parisien d’urbanisme (APUR). Si l’on y ajoute les places inoccupées appartenant aux hôtels, aux entreprises, aux supermarchés ou aux bailleurs sociaux, cela représente un stock disponible considérable. Mais la plupart de ces places de stationnement ne sont pas accessibles car faisant partie d’une propriété privée ou d’un espace clos.

DU PARKING PARTAGÉ AU CENTRE DE MOBILITÉS

Des start-up comme Yespark, Zenpark ou encore Onepark proposent d’accéder à ces places de parking pour quelques heures ou sur du plus long terme. Grâce à Onepark, par exemple, il est possible de profiter des places de parking du Groupe ADP (Aéroports de Paris) mais aussi de celles des hôtels du groupe AccorHotels. C’est ce qu’on appelle le parking partagé ou mutualisé. Un seul et même parking répond désormais à plusieurs usages : résidentiel, tertiaire et parking public.

Si on y rajoute les usages liés aux mobilités douces (espaces sécurisés pour vélos et trottinettes…), les emplacements réservés aux véhicules servant à l’autopartage ou au covoiturage, ainsi que les bornes de recharge électrique, on obtient un parking multimodal. Le parking du futur est donc un parking à la fois partagé et multimodal. Il devient un véritable centre de mobilités.

LE VEHICLE-TO-GRID POUR FAIRE FACE AUX ALÉAS DES ÉNERGIES RENOUVELABLES

Si la présence de voitures électriques au sein du parking du futur n’est pas une surprise, on peut en revanche imaginer connecter ces véhicules au réseau électrique. Pour recharger les batteries, certes, mais surtout pour stocker de l’électricité en cas de besoin ou pour en fournir au réseau lors des pics de consommation.

C’est ce qu’on appelle le « vehicle-to-grid ». Un concept qu’Indigo (anciennement Vinci Park) et l’architecte Dominique Perrault, qui ont récemment dévoilé leur vision des parkings de demain, voient se développer dans le futur.

Le « vehicle-to-grid » utilise des chargeurs bidirectionnels qui permettent aux batteries des véhicules électriques de jouer le rôle de tampon pour la production de l’électricité issue des énergies renouvelables (énergie éolienne, solaire, hydraulique…) en absorbant les trop-pleins ou, au contraire, en palliant les creux de production.

LA GÉOTHERMIE COMME DISSIPATEUR DE LA CHALEUR URBAINE

Les énergies renouvelables sont au cœur du parking du futur, notamment pour tirer profit de l’immense potentiel géothermique des sous-sols. On peut ainsi imaginer un avenir où les parkings souterrains constituent un réseau de batteries géothermiques de proximité absorbant la production calorifique de la ville.

« De disponibilité quasi illimitée et d’exploitation peu technologique, le sol a le potentiel de réduire massivement la consommation d’énergie des centres urbains. Les futurs aménagements urbains devraient considérer leurs sols comme des dissipateurs de chaleur immenses et naturels », déclarent Indigo et l’architecte Dominique Perrault dans un communiqué.

LE PARKING COMME ZONE D’ACTIVITÉ ÉCONOMIQUE…

Mais le parking de demain peut également être vu sous l’angle économique. De plus en plus d’espaces anciennement réservés au stationnement se transforment en zones de livraison (logistique du dernier kilomètre), en commerces, en zones de production industrielle ou d’activités.

C’est le cas par exemple dans le premier arrondissement de Paris où le groupe Arcange à transformé un parking en showroom événementiel près de la Concorde. C’est le cas aussi de ce parking de 1 600 m2 situé à la Défense, transformé un lieu dédié à l’art, aux rencontres et aux nouveaux modes de travail, et désormais baptisé l’Alternatif. On retrouve dans ce projet Indigo, accompagné de l’établissement Public de Gestion et d’Animation de La Défense Defacto (devenu aujourd’hui l’établissement public « Paris la Défense ») et le groupe Culture et Patrimoine.

…OU COMME FERME URBAINE

Créer des zones de production, cela peut aussi prendre la forme d’une micro-ferme souterraine. C’est ce qu’a fait la société Cycloponics dans le 18e arrondissement de Paris. Ayant remporté l’appel à projets Parisculteurs lancé en 2015 par la ville de Paris, elle a lancé La Caverne, au niveau -2 du parking de la résidence Raymond Queneau appartenant au bailleur social ICF Habitat La Sablière.

Ferme certifiée 100% bio, La Caverne produit, à une température située entre 10°C et 21°C, des endives, des pleurotes, du shiitaké, des micropousses (non certifiées bio) et, bientôt, des champignons… de Paris. La start-up loue également 500 mètres carrés à d’autres entrepreneurs. Son souhait est de créer un écosystème autour des thématiques de l’alimentation et de la ville de demain.