Description du projet

L’exercice de planification en urbanisme constitue un cadre idéal pour l’intégration des problématiques énergétiques et climatiques dans les politiques publiques territoriales. Ces évolutions sont données par la loi Grenelle II, qui renforce l’aspect environnemental national.

►Pour son premier objectif du projet, MAPuCE cherche à obtenir des données quantitatives énergie-climat à partir de simulations numériques, en se focalisant sur l’énergie liée au bâti dans le secteur résidentiel et tertiaire. Elle représente 41% de la consommation finale d’énergie.
De plus, nous proposons de développer une méthode automatisée de production, à partir de bases de données nationales, de paramètres et indicateurs urbains pertinents (géométriques, architecturaux, socioéconomiques…) pour la simulation énergétique, à partir de l’échelle des quartiers français.

En matière de modèles, le projet s’appuiera sur le modèle de climat urbain TEB (de l’anglais Town Energy Balance), qui intègre un module d’énergétique du bâtiment. Nous développerons ensuite un modèle de comportement énergétique dans l’habitat et le tertiaire, afin de raffiner les calculs de consommation d’énergie de TEB. Le modèle, couplé climat urbain-énergie-comportement, sera appliqué à un panel de villes françaises, afin d’établir un diagnostic énergie-climat à l’échelle de la France pour le climat actuel ou futur (2050).

►Le deuxième objectif du projet cherche à proposer une méthodologie pour intégrer ces données quantitatives dans les procédures juridiques et les politiques urbaines. Il s’agit ici de travailler sur l’ensemble des documents d’urbanisme et juridiques adéquats pour identifier les potentiels leviers d’action et les échelles applicables, quels que soient les territoires et l’ingénierie en place.

Par la suite, nous analyserons l’aspect juridique pour déterminer comment les documents, ou dispositifs existants, intègrent, ou non, la problématique énergie-climat. L’étude de la mise en œuvre des dispositifs et de cas exemplaires nous permettra d’évaluer leurs performances.
Suite à l’analyse des besoins des agences d’urbanisme, nous définirons des vecteurs pour transférer des données quantifiées énergie-climat vers les documents juridiques, sous la forme, par exemple, de cartes climatiques. Toute la pertinence du projet est d’intégrer ces vecteurs dans les documents et pratiques qui présentent le meilleur potentiel.
Enfin, trois expérimentations sont prévues sur Toulouse, Aix en Provence et La Rochelle afin de confronter les outils développés à des démarches de planification réelles.


Les résultats :

Les résultats du projet sont diffusés en ligne, sous la forme de cartes standardisées, pour chaque ville étudiée. Elles croiseront les paramètres urbains et les données simulées énergie-micro-climat. Cependant, la chaîne de production des indicateurs urbains, ainsi que les modèles, seront diffusés en open-source.

Enfin, en réponse au but principal du projet, un guide proposant une méthode de mise en œuvre des politiques territoriales dans les différents documents juridiques et incitatifs sera produit. Il identifiera les leviers qui permettent d’améliorer la mise en œuvre des politiques d’économie d’énergie et de gestion du climat, en les intégrant dans les dispositifs de planification « au bon moment, au bon endroit, avec le bon outil ».

Partenaires

English :

The MApUCE project aims to integrate in urban policies and most relevant legal documents quantitative data from urban microclimate, climate and energy.

The primary objective of this project is to obtain climate and energy quantitative data from numerical simulations, focusing on urban microclimate and building energy consumption in the residential and service sectors, which represents in France 41% of the final energy consumption. Both aspects are coupled as building energy consumption is highly meteorologically dependent (e.g. domestic heating, air-conditioning) and heat waste impact the Urban Heat Island.

We propose to develop, using national databases, a generic and automated method for generating Local Climate Zones (LCZ) for all cities in France, including the urban architectural, geographical and sociological parameters necessary for energy and microclimate simulations.

Previous projects on adaptation of cities to climate change have shown that human behavior is a very potent level to address energy consumption reduction, as much as urban forms or architectural technologies. Therefore, in order to further refine the coupled urban climate and energy consumption calculations, we will develop within TEB (and its Building Energy Module) a model of energy consumer behavior.

The second objective of the project is to propose a methodology to integrate quantitative data in urban policies. Lawyers analyze the potential levers in legal and planning documents. A few “best cases†are also studied, in order to evaluate their performances. Finally, based on urban planning agencies requirements, we will define vectors to include quantified energy-climate data to legal urban planning documents.

These vectors have to be understandable by urban planners and contain the relevant information. To meet these challenges, the project is organized around strongly interdisciplinary partners in the following fields : law, urban climate, building energetics, architecture, sociology, geography and meteorology, as well as the national federation of urban planning agencies.

In terms of results, the cross-analysis of input urban parameters and urban micro-climate-energy simulated data will be available on-line as standardized maps for each of the studied cities. The urban parameter production tool as well as the models will be available as open-source. LCZ and associated urban (and social !) indicators may be integrated within the WUDAPT database (http://www.wudapt.org/).