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Analyse des conséquences de la mise en place d'une stratégie énergétique d'un projet d'aménagement à  l'échelle du quartier

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par Angélique LEQUAI
Ecole Centrale, Ecole des Mines, Ecole Nationale Supérieure d'Architecture (Nantes) - Master Sciences et Techniques des Environnements Urbains 2010
  

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MASTER SCIENCES ET TECHNIQUES DES ENVIRONNEMENTS URBAINS
SPECIALITE VILLE ENERGIE

Année 2009/2010
Thèse de Master STEU

Diplôme cohabilité par
L'École Centrale de Nantes,
L'Ecole Nationale Supérieure des Techniques Industrielles et des Mines de Nantes,
L'Ecole Supérieure d'Architecture de Nantes,
l'Université de Nantes.

Présentée et soutenue par :

ANGELIQUE LEQUAI

Le 29 septembre 2010
à l'Ecole Nationale Supérieure des Techniques Industrielles et des Mines de Nantes

Analyse des conséquences de la mise en place d'une stratégie
énergétique d'un projet d'aménagement à l'échelle du quartier

JURY

Bernard Bourges Enseignant chercheur, laboratoire GEPEA, équipe SEDET, Ecole des Mines de Nantes

Françoise Chaillou Ingénieur de recherche / architecte DPLG, CERMA

Georges-Henry Laffont Post-doctorant, laboratoire GEPEA, équipe SEDET, Ecole des Mines de Nantes Virginie Meunier Enseignant-chercheur / architecte DPLG, CERMA

Directeur de mémoire Bernard Bourges

Laboratoire Ecole des Mines de Nantes, laboratoire GEPEA, équipe SEDET.

Co-encadrants Georges-Henry Laffont, Ecole des Mines de Nantes, laboratoire GEPEA, équipe

SEDET.

Hélène Rougeron - chargée d'études - Union Régionale des Conseils d'architecture, d'urbanisme et de l'environnement d'Ile-de-France.

Résumé

Ce mémoire vise à comprendre les conséquences de la mise en place d'une stratégie énergétique dans un projet d'aménagement urbain à l'échelle du quartier. Fort des hypothèses selon lesquelles la stratégie énergétique a un impact sur la gouvernance et sur les solutions techniques mises en oeuvre, cette analyse se fonde sur l'étude de deux projets d'aménagement francilien : la réhabilitation de la copropriété du Ponceau, à Cergy (95) et la ZAC de l'Eco-quartier du Val de Ris, à Ris-Orangis (91).

Ce document montre que l'intégration de l'énergie dans les projets d'aménagement répond à des objectifs distincts. Il met en avant les différences entre les projets de constructions neuves et les projets de réhabilitation. Il souligne l'évolution de la gouvernance, tant dans l'organisation des acteurs que dans les outils et des méthodes qu'ils mettent en place. Les études énergétiques, plus approfondies, sont discutées avec les experts énergéticiens qui accompagnent les collectivités. Ensemble, ils définissent la stratégie et les systèmes énergétiques adaptés au contexte local et aux besoins de l'opération.

En résulte alors un projet plus complexe de par la diversification des acteurs et l'addition d'objectifs parfois ambitieux. La mise en place d'une solution énergétique adaptée au contexte est consommatrice en temps et peut allonger le processus de projet. Ce document soulève aussi. Enfin, certaines limites de la mise en place d'opérations énergétiques sont mises en perspectives et discutées. Les difficultés pour mettre en place un montage financier robuste d'un projet intégrant un caractère durable ou les limites de la modélisation énergétique sont ainsi abordées.

Mots-clés : Energie, Aménagement, quartier, gouvernance, management.

Summary - Study of the consequences of the energetic strategy within a city-planning program

This report aims at studying the consequences of the implementation of the energetic strategy of a city-planning program on a district scale. The analysis is based on the hypothesis that the energetic strategy impacts the governance and the choice of the technological solutions. It is based on two pilot schemes: a rehabilitation program of a 30-year district and an integrated development zone, a former industrial site which includes a protected natural area, on the border of the Seine.

This document shows the various purposes which lead to integrate energy in a project. It underlines the differences between the rehabilitation and the construction projects. The global governance is impacted, especially the organization of the stakeholders, the tools and methods elaborated. The energetic studies are more detailed and discussed in between experts and city-planners. Together, they define the energetic strategy which is adapted to the local context and the need s of the future district.

From this study, it can be derived that integrating the energy within a city-planning project makes it more complex. More persons are involved in, more objectives are settled. All together, it may lead to a longer project. To finish with, this document highlights some limits of making an energetic strategy. They mainly deal with building a viable financial plan, involving the joint-ownership and making energetic models on the building.

English keywords: Energy, City planning, management, governance.

Discipline: Ville-Energie

Je tiens sincèrement remercier toute l'équipe de l'Union régionale des Conseils d'architecture, d'urbanisme et de l'environnement d'Ile-de-France pour son accueil et, plus particulièrement, Hélène Rougeron - chargée d'études d'opérations d'aménagement d'Ekopolis et tutrice - pour la confiance qu'elle m'a accordée, en me donnant une certaine autonomie tout au long de ma mission.

Je souhaite aussi remercier Bernard Bourges, enseignant-chercheur du Département systèmes énergétiques et environnement (DSEE) et tuteur de l'Ecole des Mines de Nantes, pour son accompagnement tout au long de mon stage et sa disponibilité. De même, je remercie Georges-Henry Laffont pour ses conseils et son accompagnement pour la rédaction de ce mémoire.

Je remercie par ailleurs tout le personnel du Conseil d'architecture, d'urbanisme et de l'environnement de Seine Saint-Denis (93), structure qui m'a hébergée tout au long de ce stage. L'équipe m'a accueillie très chaleureusement et m'a permis de bénéficier de ses connaissances urbanistiques et architecturales.

Enfin, pour le temps consacré à la relecture de mon mémoire, je remercie amis et famille pour l'aide qu'ils m'ont apporté.

Concevoir un ÉcoQuartier :

- c'est cesser de considérer le sol comme un simple actif à valoriser à court terme, pour l'envisager

comme un bien non renouvelable dont on assure l'économie, la cohérence, et le devenir,

- c'est penser les extensions urbaines d'aujourd'hui comme le patrimoine de demain,

- c'est appréhender le cadre de vie des habitants actuels comme étant celui des générations futures,

- c'est savoir que l'énergie est précieuse ; que les territoires, l'eau, l'air, le climat ont leurs logiques

propres, qu'ils sont indispensables à nos vies mais que si on ne s'inscrit pas dans leur logique, ils constituent aussi un risque,

- c'est comprendre que la proximité est une richesse et une valeur pour les habitants.

Référentiel EcoQuartiers (MEEDDM, 2009)

Remerciements 3

Introduction 6

1 Contexte et problématique 8

1.1 L'aménagement à l'échelle du quartier : les enjeux 8

1.2 Les procédures qui encadrent les projets d'aménagement 10

1.3 Les acteurs de la gouvernance 13

1.4 Les solutions techniques pour les questions énergétiques 22

1.5 L'énergie dans les projets d'aménagement 32

1.6 Synthèse et problématisation 41

1.7 Méthodologie de l'analyse 42

2 La ZAC de l'Eco-quartier du Val de Ris 46

2.1 Caractéristiques générales de la ZAC 46

2.2 Place de l'énergie dans le projet 48

2.3 Analyse de la gouvernance 49

2.4 Analyse des solutions et techniques énergétiques mises en oeuvre 58

2.5 Montage financier 65

2.6 Prise de recul sur la stratégie énergétique 66

3 La réhabilitation de la copropriété du Ponceau 70

3.1 Le contexte énergétique du quartier du Ponceau 70

3.2 Place de l'énergie dans le projet 72

3.3 Analyse de la gouvernance 75

3.4 Prise de recul sur la stratégie énergétique 80

4 Analyse générale de l'énergie dans les projets d'aménagements urbains 86

4.1 Entre réhabilitation et constructions neuves, des divergences notables 86

4.2 Les impacts de la mise en place d'une stratégie énergétique sur la gouvernance 89

4.3 Les solutions techniques mises en oeuvre au regard de la stratégie énergétique 93

4.4 Critiques quant à la méthodologie utilisée 95

Bibliographie 97

Tables des illustrations 99

Glossaire 100

Sommaire des annexes 100

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