MApUCE

MApUCE

Modélisation Appliquée et droit de l’Urbanisme : Climat urbain et Énergie

Le projet MApUCE vise à intégrer dans les politiques urbaines et les documents juridiques les plus pertinents des données quantitatives de microclimat urbain, climat et énergie, dans une démarche applicable à toutes les villes de France.

Coordinateur CNRM-GAME
Correspondant CNRM-GAME Valéry MASSON
Équipes CNRM-GAME GMME-TURBAU
Site Internet du projet
Financement ANR - Batiments Villes Durables 2013
Début Mars 2014
Durée 4 ans

 Objectifs

Le but du projet MApUCE consiste à intégrer dans les politiques urbaines et les documents juridiques les plus pertinents des données quantitatives de microclimat urbain, climat et énergie.

On s’attachera tout d’abord à obtenir ces données quantitatives, pour n’importe quelle ville de France et ce jusqu’à l’échelle des quartiers, à partir de simulations numériques, puis à définir une méthodologie pour les intégrer dans les documents juridiques et les politiques urbaines.

Objectif n°1 : Définir une stratégie de modélisation, à partir de bases de données nationales et à l’échelle de la France, du microclimat urbain, de la consommation d’énergie liée aux bâtiments et du comportement énergétique des habitants et usagers.

Objectif n°2 : proposer une méthodologie d‘intégration dans les procédures juridiques et les politiques urbaines de données quantitatives de microclimat urbain, climat et énergie.

 Apports du CNRM-GAME

  1. Mise en place d’un outil de production automatique (sous SIG) de production de paramètres urbains pour TEB (à partir de bases de données nationales de l’IGN et de l’INSEE). Un tel produit est très intéressant aussi pour les bureaux d’études en région lorsqu’ils doivent spécifier finement la cartographie pour utiliser SURFEX/MESONH pour les études de climat urbain (il pourra être utilisé en amont de la plateforme ACCLIMAT actuellement en transfert vers DP/SERV/BEC).
  1. Amélioration de TEB afin de prendre en compte des effets comportementaux des habitants et usagers.
  1. Définition de vecteurs de transferts (par exemple sous formes de cartes mixant des informations urbaines, climat et énergie) permettant de prendre en compte les problématique climat urbain et énergie dans les documents d’urbanisme (intérêt aussi vis à vis de la valorisation ultérieure par Météo-France). Des informations modélisées sur diverses villes françaises dans le cadre du projet pourront aussi être mis à disposition du public.

 Description du projet

L’exercice de planification en urbanisme constitue, de par les évolutions données par la loi Grenelle II, un cadre opportun pour l’intégration des problématiques énergétiques et climatiques dans les politiques publiques territoriales. Néanmoins, s’il donne un cadre au projet de territoire, il ne prend pas en charge sa mise en œuvre, et constitue un exercice limité à un territoire.

Afin de faciliter cette mise en œuvre, le projet MApUCE vise à intégrer dans les politiques urbaines et les documents juridiques les plus pertinents des données quantitatives de microclimat urbain, climat et énergie, dans une démarche applicable à toutes les villes de France.

Le premier objectif du projet consiste à obtenir ces données quantitatives énergie-climat à partir de simulations numériques, en se focalisant sur l’énergie liée au bâti dans le secteur résidentiel et tertiaire, qui représente 41% de la consommation finale d’énergie. Nous proposons de développer une méthode automatisée de production, à partir de bases de données nationales, de paramètres et indicateurs urbains (géométriques, architecturaux, socioéconomiques, …) pertinents pour la simulation énergétique, et ce à l’échelle des quartiers sur la France.

En terme de modèles, le projet s’appuiera sur le modèle de climat urbain TEB, qui intègre un module d’énergétique du bâtiment. Nous développerons un modèle de comportement énergétique dans l’habitat et le tertiaire afin de raffiner les calculs de consommation d’énergie de TEB. Le modèle ainsi 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 consiste à proposer une méthodologie pour intégrer de telles 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.

Nous analyserons l’aspect juridique pour déterminer comment les documents ou dispositifs existants intègrent – ou pas – la problématique énergie-climat. Puis l’étude de la mise en œuvre des dispositifs et de cas exemplaires nous permettra d’évaluer leurs performances.

Enfin, 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.

Trois expérimentations sont prévues sur Toulouse, Aix en Provence et La Rochelle afin de confronter les outils développés à des démarches de planification réelles.

Le projet est ainsi organisé autour de 5 volets scientifiques et 1 volet de coordination :

 Livrables ou résultats attendus

En terme de résultats, l’analyse croisée entre les paramètres urbains et données simulées énergie-micro-climat sera diffusée en ligne sous la forme de cartes standardisées pour chaque ville étudiée. 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

Afin de répondre à ses enjeux, le projet MAPuCE s’organise autour de partenaires fortement interdisciplinaires en droit de l’urbanisme, climat urbain, énergétique du bâtiment, architecture, sociologie, géographie et météorologie, ainsi que la fédération nationale des agences d’urbanisme (FNAU).