Contribution à l’évaluation des impacts environnementaux des quartiers

Cette thèse doctorale soutenue par Grégory HERFRAY de l’École nationale supérieure des Mines de Paris étudie la question de la consommation et de la production d’électricité à l'échelle d'un quartier afin de développer une méthodologie d’ACV intégrant la dynamique des usages de l’électricité. La méthode développée a été ensuite testée sur une étude de cas portant sur une analyse du lien entre morphologie urbaine et impacts, en comparant un projet de quartier, localisé à Marne-la-Vallée aux meilleurs pratiques européenne en termes d’éco-conception.

Résumé de la thèse :

"L’Analyse de Cycle de Vie (ACV) est un outil permettant de calculer les impacts environnementaux d’un quartier, sur sa durée de vie entière, et en tenant compte du fait qu’un bon nombre de pollutions liées au fonctionnement d’un quartier n’y sont pas nécessairement localisés (citons notamment la production de l’énergie consommée). L’échelle du quartier permet l’augmentation des degrés de liberté d’éco-conception par rapport à celle du bâtiment, en permettant la prise en compte des interactions entre constituant du système étudié ainsi que celle d’éventuelles infrastructures éventuellement mutualisées (réseau de chaleur, production locale d’énergie, parkings). L’évaluation sur le plan environnemental d’un système de la complexité d’un quartier nécessite néanmoins une bonne compréhension de son comportement, et le développement de connaissances concernant l’analyse et la modélisation sur ce dernier. Ce travail constitue ainsi une contribution à la simulation d’un quartier en tant que système physique, possédant un fonctionnement propre, notamment en ce qui concerne l’énergie, et plus particulièrement ici la consommation et la production d’énergie. Ainsi un quartier est ici pris en compte comme un système faisant intervenir de nombreux composants interagissant à des échelles variables, impliquant une modélisation multi-échelles. Parmi les interactions existant, au sein du quartier mais aussi avec le cadre global dans lequel il s’inscrit, la forte variabilité temporelle des caractéristiques de la production et de l’usage de l’électricité met en avant l’importance d’une analyse précise de la production électrique française, en lien avec les conditions climatiques et les usages liés au secteur du bâtiment. La collecte des données servant à l’évaluation des impacts rend quand à elle intéressante, à cette échelle, une simplification de la structure des bases de données, dont l’influence sur les résultats d’ACV sera ici évaluée. Enfin ces aspects de la modélisation sont mis en oeuvre en s’appuyant sur les outils préexistants, et la méthodologie développée est appliquée à une étude de cas."