Repenser l’énergie des villes pour consommer moins et mieux

Sous la direction de la professeure au département de génie de la construction de l’ÉTS Annie Levasseur, Patrick Lachapelle a mené un projet visant à mieux comprendre comment les villes peuvent optimiser leurs systèmes énergétiques locaux en s’appuyant sur les principes de l’économie circulaire. Découvrez le résumé de leurs travaux. 

Résumé

Le projet s’inscrit dans le contexte des crises écologiques, climatiques et énergétiques qui sévissent au Québec et à l’échelle planétaire. Pour adresser ces enjeux, une transition énergétique devra s’opérer, et ce, autour des principes de sobriété énergétique, d’efficacité énergétique et de production énergétique renouvelable. 

Partant des atouts, par exemple les ressources abondantes, et des défis, comme la vulnérabilité et l’inefficience, énergétiques du Québec, le projet de recherche s’ouvre de manière plus large sur la place des collectivités locales (villes) dans cette transition énergétique. En effet, une relation étroite existe entre l’aménagement du territoire, les infrastructures urbaines, les comportements des acteurs et la performance énergétique des collectivités.  

Certaines études démontrent qu’à travers les choix d’aménagements urbains et d’utilisation du sol, les systèmes et infrastructures de transports urbains, etc., les villes pourraient agir sur plus de 70% des consommations énergétiques, et réduire les émissions de plus de 90% d’ici 2050. Les villes ont donc plusieurs leviers pour accroître la production d’énergies renouvelables ou pour agir sur les demandes, afin d’aménager des milieux de vie plus soutenables. 

Pour préciser les potentiels d’actions des collectivités locales en matière de durabilité et de transition énergétique locale, le projet de recherche applique différents concepts, principes et approches, tels que l’économie circulaire, la ville circulaire et le métabolisme urbain, et ce, au système énergétique urbain. L’articulation de ces concepts permet d’entrevoir la ville comme un véritable écosystème où se conjuguent plusieurs systèmes interreliés entre eux. De plus, le projet intègre une perspective « sociotechnique » qui reconnait les demandes énergétiques comme étant des demandes « dérivées », influencées par plusieurs facteurs ou variables qu’on peut appeler « moteurs » de demandes ou de services énergétiques. L’importance de ces contextes sociotechniques dans les performances énergétiques serait telle que certains chercheurs affirment que ce n’est pas tant d’une transition énergétique dont nous aurions besoin, mais d’une transition dans les systèmes sociotechniques. En ce sens, la « sobriété individuelle » pourrait être inopérante et vaine si on ne change pas les contextes sociotechniques.  

En transport, par exemple, il pourrait s’avérer plus efficace de miser sur la « sobriété collective » en se dotant d’infrastructures de transport actif et collectif de qualité, ou en aménageant la ville compacte, pour inciter des comportements de sobriété en matière de mobilité (favoriser la mobilité active ou collective, etc.). 

Dans une optique d’aide à la décision, et à partir de pratiques de gestion de projets de durabilité environnementale et d’une vaste littérature sur les principes de la transition énergétique, de l’économie circulaire, de la ville circulaire, trois grands principes de transition ressortent (sobriété, efficacité, énergies renouvelables) et desquels quatre objectifs stratégiques sont proposés pour « circulariser » l’écosystème énergétique local :

• Rétrécir
• Ralentir
• Rapprocher
• Regénérer

Pour optimiser le métabolisme urbain selon les principes et objectifs stratégiques mentionnés précédemment, il faut tout d’abord préciser notre compréhension des composantes de cet écosystème. Le projet propose un schéma conceptuel qui articule les 4 différents systèmes : Système humain, Système bâti, Système mobilité, Système naturel et alimentaire, et leurs sous-systèmes, qui doivent être pris en compte dans l’éventuelle planification de l’écosystème énergétique urbain.

L’organisation et l’interaction entre ces systèmes et leurs sous-systèmes sont propres à chaque collectivité, et donnent naissance à des contextes sociotechniques spécifiques qui sont au cœur du système (et des performances) énergétique local des collectivités. Évidemment simpliste et incomplète, ce schéma vise avant tout à stimuler la réflexion sur la centralité des systèmes (ou contextes) sociotechniques, et de la multitude de sous-systèmes sur lesquels il faudrait intervenir si l’on agir sur cet écosystème, pour l’optimiser ou en réduire la consommation de matière ou d’énergie. De manière un peu plus concrète, le projet de recherche s’affaire ensuite à présenter une approche de planification de l’écosystème énergétique local. À titre d’inspiration, le projet survole différents cadres de références (framework) d’agences internationales et études de cas de planifications circulaires de municipalités européennes, desquels un processus de planification en 5 étapes est proposé. N’ayant pas été testé, ce processus mériterait à être appliqué en contexte réel pour en valider la pertinence. En outre, un sommaire d’interventions et moyens de mises en œuvre de la circularité, appliqué aux flux énergétiques est présenté pour stimuler l’imaginaire des planificateurs et décideurs. Finalement, le projet conclut par une énumération de plusieurs enjeux, limites et contradictions dans l’application d’une logique de circularité pour optimiser l’écosystème énergétique local.