Elaboration de politiques pour les quartiers à énergie positive : une perspective multidisciplinaire et une exploration basée sur des modèles
Acronyme : Pol4PED
Programme : Appel à projets Européen DUT 2023 (Driving Urban Transition Partnership)
Mots-clés : Urbanisme / Bâtiment
Contexte : Contexte et enjeux L’objectif de neutralité carbone de l’Union Européenne (UE) impose de fait aux villes européennes de transformer leurs quartiers pour en faire des quartiers à énergie positive (PED). Toutefois, cette transformation ne pourra se faire sans une connaissance approfondie et une prise en compte des enjeux et des priorités socio-économiques à l’échelle des quartiers. Il est également essentiel que les enjeux de gouvernance ainsi que les processus décisionnels et de participation citoyenne soient clairement identifiés et analysés en amont de tout projet de transformation des quartiers pour garantir l’acceptabilité et la faisabilité des solutions techniques proposées. Ces dernières devraient être abordables et respectueuses des normes environnementales ainsi que des pratiques sociales visées par la puissance publique dans le cadre de cette transformation. Le Pol4PED procédera à une analyse structurelle des PED identifiés conjointement avec les villes partenaires du projet [1] . Cette analyse sera pluridisciplinaire et combinera des outils d’ingénierie urbaine, de sociologie, des sciences économiques et politiques pour mieux comprendre le fonctionnement ainsi que les facteurs clés de succès et/ou d’échec des solutions mises en œuvre. Il sera analysé les processus décisionnels, les arrangements institutionnels ainsi que la participation citoyenne et la manière dont les responsabilités des parties prenantes sont définies lors de la prise de décision et de la mise en œuvre d'une solution. Une confrontation sera prévue des connaissances théoriques identifiées dans la littérature scientifique aux PEDs sélectionnés ce qui permettra de valider et/ou d’ajuster les concepts théoriques et de produire une boîte à outils reproductibles et utilisables par les villes engagées dans la transformation de leur quartier. Ce projet se situe à l’interface entre sciences et politiques publiques à l’échelle des quartiers. Avec toutes les activités de recherche, il sera recueilli les meilleures connaissances disponibles sur les instruments politiques pour les PEDs et il sera évalué leur contribution réelle au succès des PEDs, y compris comment ces instruments forment ou pas un ensemble cohérent. En outre, une analyse sera faite sur le comportement réel des différents agents/acteurs dans chaque PED intégré au projet pour mieux comprendre dans quelle mesure ce comportement contribue ou pas à un résultat positif du PED. Il sera étudié également la faisabilité technique, les caractéristiques économiques et l'impact environnemental de la mise en œuvre des PEDs. En tant que tel, le projet est orienté vers la recherche avec une grande pertinence pratique, en se concentrant sur l'élargissement de la compréhension des PEDs et en combinant les meilleures connaissances disponibles sur les solutions PED avec les circonstances réelles de mise en œuvre dans les études de cas. Cette approche répond à la nécessité de comprendre l'interaction complexe des facteurs politiques, technico-socio-économiques des PEDs dans le but d’aider les villes dans l’accélération de la mise en œuvre de leurs objectifs climatiques, environnementaux et socio-économiques. Un résultat important du Pol4PED sera de revisiter et de mettre à jour les connaissances scientifiques en identifiant les lacunes dans les connaissances théoriques sur les PEDs et en proposant des solutions pratiques pour les combler sur la base de l’analyse détaillée et pluridisciplinaire des PEDs sélectionnés. En effet, une meilleure compréhension des cas d'utilisation et l’identification des solutions qui fonctionnent amélioreront la base de connaissances globale pour les trajectoires PED au-delà de ce projet. Ce projet posera les bases théoriques et méthodologiques pour transformer les quartiers existants en PEDs à travers des innovations dans la gouvernance, la participation citoyenne, les pratiques sociales ainsi que dans la conception et la mise en œuvre des solutions techniques et technologiques. Grâce à une approche orientée vers la recherche-action, ce projet permettra une compréhension globale des principes et des défis des PEDs. Etat de l’art scientifique et caractère innovant du projet Les PEDs ont suscité un intérêt pour la recherche universitaire, la pratique énergétique et la pratique politique. Dans la recherche universitaire, les PED ont été analysés principalement d'un point de vue technico-économique. Gabaldón Moreno et al. (2021) ont présenté une méthode simplifiée pour calculer les bilans énergétiques des quartiers urbains aspirant à devenir des PEDs. Volpe et al. (2022) ont développé un modèle d'optimisation pour étudier le rôle des pro-consommateurs et des échanges d'électricité entre bâtiments pour un PED. Neumann et al. (2021) ont exploré, à travers de la modélisation, différentes typologies urbaines qui peuvent devenir des PEDs en combinant des mesures d'efficacité énergétique et d'énergie renouvelable. Ces études offrent des informations précieuses concernant la faisabilité technique des PED. Toutefois, l’approche technique unidimensionnelle offre des informations limitées aux décideurs politiques et risque donc de proposer des solutions incompatibles avec les besoins sociétaux réels. Par ailleurs, Casamassima et al. (2022) comparent le concept de PED avec des concepts connexes tels que les « communautés énergétiques » d'un point de vue économique, social et environnemental. Nguyen et Batel (2021) proposent un cadre pour créer des PEDs plus justes et inclusifs qui favorisent le bien-être de leurs occupants. Mittal et al. (2023) ont utilisé un modèle basé sur des agents (ABM) pour étudier les modèles d'adoption des énergies renouvelables dans les communautés à énergie zéro, en prenant en compte les comportements humains individuels et les interactions sociales entre les agents. De même, Derkenbaeva et al. (2023) ont développé un ABM pour étudier comment les propriétaires d'Amsterdam, aux Pays-Bas, prennent des décisions de rénovation écoénergétique et comment les caractéristiques sociodémographiques du logement et les interactions sociales peuvent contribuer au développement des PEDs. Toutefois, bien que de nombreux chercheurs reconnaissent l’importance des interventions politiques pour soutenir les PEDs (par exemple, Gaglione, 2023 ; Gohari et al., 2024), à priori , aucune étude n’a été consacrée à la conception de politiques basées sur de la modélisation pluridisciplinaire des PEDs. Dans l’ensemble, les études sur les PEDs négligent les interactions des aspects sociaux et de justice avec les aspects technico-économiques d’un PED. Par conséquent, les planificateurs et les développeurs énergétiques qui pourraient être intéressés à prendre en compte les aspects sociaux et de justice dans leurs conceptions de PED, ne sauraient pas comment ajuster leurs conceptions de système pour atteindre ces objectifs. La diversité du paysage de recherche, telle qu'elle est décrite dans la littérature, se reflète également dans les projets nationaux, européens et internationaux qui se concentrent sur les PEDs. Ainsi, certains projets actuels choisissent d'examiner principalement les aspects techniques des PED. Par exemple, le projet V2G-QUESTS (TU Delft, 2023) explore le rôle que les technologies de mobilité électrique et de connexion au réseau (V2G) peuvent jouer dans les PEDs. D'autres projets se concentrent sur la numérisation, un exemple clé étant le projet DigiTwins4PEDs (Hochschule für Technik Stuttgart, 2022) qui cherche à améliorer la transformation énergétique axée sur la communauté en utilisant les technologies de jumeaux numériques urbains (UDT). Enfin, un groupe important de projets a adopté une portée plus large que celle uniquement technologique. Les projets COPPER (Stichting Radboud Universiteit, 2022) et CO2PED (Universiteit Gent, 2022) en sont des exemples. Ces derniers se concentrent sur la capacité de transformation des parties prenantes et la participation citoyenne pour soutenir le développement vers les PEDs. Les projets existants offrent des informations précieuses sur la faisabilité des PEDs et élargissent considérablement l'état de l'art dans leurs domaines respectifs, un élément commun à tous est leur forte cohérence thématique, qui leur permet d'étudier les PEDs d'un point de vue spécifique à un domaine (par exemple, technique ou social) à un niveau de détail élevé. Cependant, ils ne prennent pas en compte les interactions inter-domaines, dont l'étude serait nécessaire pour garantir la robustesse et l'efficacité du concept de PED selon divers critères. Enfin, dans la pratique politique, les politiques globales ciblées concernant l'énergie de quartier font défaut. Bien que les bâtiments et les villes soient bien réglementés, les quartiers ne le sont pas, ce qui conduit à un manque de synergies entre plusieurs bâtiments et secteurs, de partage des coûts et d'augmentation de la sécurité d'approvisionnement. De plus, les politiques sont souvent conçues pour résoudre un seul problème à la fois (par exemple, climatique, énergétique, économique, technique, etc.), alors qu'en pratique, les instruments politiques coexistent dans des environnements complexes, ce qui conduit à des inefficacités politiques, des chevauchements et des rebonds ou d'autres effets imprévus et indésirables dans d’autres domaines (par exemple, des congestions inattendues du réseau local en raison de politiques sur l'utilisation de la chaleur électrique Dans l'ensemble, malgré les progrès significatifs observés ces dernières années, les activités et projets de recherche sur les PEDs se déroulent souvent en silos, ce qui entraîne une fragmentation des connaissances et par conséquent une difficulté de mise en œuvre. Dans ce contexte, les principaux aspects innovants de ce projet sont les suivants. 1. La première innovation clé réside dans la perspective multidisciplinaire de ce projet. La méthodologie envisagée pour la conception des politiques PED prendra en compte toutes les questions pertinentes, y compris la faisabilité technique, la viabilité économique, les impacts juridiques, les impacts sociaux et environnementaux et l'acceptation des PED. 2. En plaçant les interventions politiques au premier plan de nos recherches et en codéveloppant nos méthodes en collaboration avec les parties prenantes concernées, sera assuré une viabilité dans le monde réel, en tenant compte des paysages politiques et réglementaires actuels dans différents contextes des pays européens. 3. Une innovation supplémentaire découle de la concentration sur la régénération et la rénovation urbaines, en relevant le défi de l'intégration de solutions durables dans les infrastructures existantes. Cette approche est particulièrement pertinente pour les villes européennes, où la modernisation des bâtiments existants et leur adaptation au vieillissement de la population et aux changements climatiques est essentielle pour atteindre les objectifs de durabilité. 4. L'UE considérant les villes et les citoyens comme essentiels à la transition énergétique, une collaboration est prévue avec les parties prenantes au niveau des quartiers à chaque étape du projet, en veillant à répondre aux besoins des décideurs politiques et des autres parties prenantes dans le domaine des PED. 5. Enfin, il sera développé une boîte à outils PED non pas comme un projet ponctuel, mais plutôt comme un projet évolutif basé sur les principes PBD, qui mettent l'accent sur la réutilisation des éléments et garantissent son adaptabilité et sa reproductibilité à divers contextes urbains dans de nombreux pays européens. Cette boîte à outils sera élaborée en deux étapes : a. Étape 1 - Modélisation spécifique par discipline pour bien saisir les dimensions politiques, socio-économiques et technico-économiques pertinentes des PEDs. Dans une première étape, des modèles/modules/éléments de base dédiés seront développés pour chaque aspect du PED. Ceux-ci utiliseront les développements de pointe de chaque domaine ; par exemple l'optimisation mathématique du système énergétique sur le plan technico-économique en prenant en compte les limites planétaires et en intégrant des modèles socio-économiques basés sur des agents qui prennent en compte l'accès à l'énergie, l'acceptation, l'accessibilité et la garantie des niveaux de vie décents pour tous. b. Étape 2 - Intégration de modèles multidisciplinaire à l'aide d'une conception basée sur une plateforme d’intégration (PBD) : Dans la deuxième étape, les différents modèles développés séparément seront intégrés dans une boîte à outils/un cadre commun qui leur permettra d'interagir et d'échanger des informations. Le concept de PBD (Sulzer et al., 2023) constitue une approche conceptuelle idéale pour cette tâche, car il est conçu pour permettre le développement indépendant de modules sépares et l’intégration ultérieure de divers composants du modèle. L'aspect modularité de PBD est crucial pour ce projet, car il permet de développer, d'affiner et d'optimiser des modules individuels de manière isolée avant de les intégrer dans un cadre global. De plus, le principe d'abstraction de PBD permettra d'abstraire les points communs entre les modules et d'ajuster facilement les types d'informations échangées entre eux, rendant la boîte à outils facilement applicable dans n'importe quel contexte urbain. L’autre aspect innovant de cette modélisation en deux étapes est son caractère participatif. En effet, la modélisation participative sera un outil clé pour impliquer les parties prenantes et tirer parti de leurs connaissances et de leurs perspectives pour cocréer et affiner les modules individuels et développer ensemble des scénarios qui reflètent et abordent avec précision les complexités du monde réel du développement des PED
Description : Ces dernières années, le concept de quartiers à énergie positive (PED), ou de quartiers conçus pour produire plus d'énergie qu'ils n'en consomment sur une période définie, a introduit une vision ambitieuse de la durabilité, du développement et de la transformation urbains (Brozovsky et al., 2021 ; Marotta et al., 2021, Sareen et al. 2022, Derkenbaeva et al., 2022). En conséquence, le Plan stratégique pour les technologies énergétiques de l'UE (Plan SET) a défini une feuille de route visant à créer 100 PEDs en Europe d'ici 2025. Néanmoins, la mise en œuvre et la diffusion concrètes des PEDs restent lentes en raison de multiples facteurs. D'un point de vue technique, en particulier dans les quartiers composés de bâtiments anciens et peu efficaces, introduire des mesures de sobriété, trouver l'équilibre optimal entre les améliorations de l'efficacité énergétique (rénovations de l'enveloppe du bâtiment) et les technologies d'énergie renouvelable peut être difficile en raison du contexte unique de chaque quartier et de la disponibilité limitée de l'espace urbain pour y installer des énergies renouvelables. De plus, se concentrer sur des technologies uniques comme le photovoltaïque (PV), les véhicules électriques (VE) ou sur un secteur à la fois est inefficace, car chaque élément du quartier interagit avec l'ensemble du système. Par conséquent, une perspective cohérente de couplage sectoriel et des processus de conception plus sophistiqués (Bruck et al., 2022) sont nécessaires. Cependant, la mise en œuvre d'un PED va bien au-delà des défis techniques. Les interventions sont souvent confrontées à des contraintes économiques liées, par exemple, aux coûts élevés des investissements initiaux et à la disponibilité du capital. En outre, le développement réussi d'un PED exige de l’ingénierie sociale et des efforts de collaboration entre tous les acteurs, y compris les fournisseurs d'énergie, les opérateurs de systèmes, les pouvoirs publics, les entités immobilières, les institutions financières, les propriétaires et les locataires, ce qui nécessite des structures juridiques et des modèles de gouvernance innovants. Transformer un quartier existant en PED n’est pas une action singulière, ça nécessite un processus visionnaire, stratégique et de long terme qui implique une participation citoyenne et une optimisation permanente des étapes de sa réalisation. En plus de ces aspects techniques et économiques, transformer un quartier existant en PED nécessite de prendre en compte les défis sociétaux, tels que l’adaptation des bâtiments aux besoins évolutifs de ses habitants et de faire face aux impacts du réchauffement climatique comme les vagues de chaleur attendues et leurs impacts, en particulier sur les citoyens vulnérables. Les décideurs politiques peuvent jouer un rôle déterminant pour faciliter la transition vers les PEDs en utilisant des combinaisons de politiques soigneusement conçues pour atténuer les obstacles technico-socio-économiques et pour aligner les intérêts des différentes parties prenantes. Cependant, au niveau municipal, il y a un manque d’outils d’intervention pour justifier des interventions mises en œuvre dans le cadre de la transition énergétique et pour garantir l’acceptabilité des solutions préconisées par les acteurs concernés. Dans ce contexte, l'objectif principal est de combler ce manque de connaissances en développant une boîte à outils qui permettra à la puissance publique de concevoir des combinaisons de politiques adaptées aux spécifiés des villes qui ont pour objectif de transformer leurs quartiers en PEDs dans le cadre de la mise en œuvre des objectifs de durabilité de l’Union Européenne. La boîte à outils adoptera une perspective holistique et multidisciplinaire. Elle prendra en compte les interactions de la politique avec les dimensions techniques, sociales et économiques des PED dans des contextes différents de gouvernance et de politiques locales. Un accent particulier sera mis sur les quartiers urbains existants et sur la régénération et la rénovation urbaines, car les bâtiments existants représentent le défi majeur pour la transition énergétique dans les pays européens. Dans ce projet sont réunis des experts des domaines de l'analyse technico-économique des systèmes énergétiques (UESL et BPI), de la modélisation socio-économique (ENT), du droit (ENT) et de la politique énergétique (WSL). La ​​conception basée sur une plateforme intègre des approches de modélisation des différentes disciplines pour co-créer une méthodologie nouvelle, complète et transdisciplinaire pour modéliser la mise en œuvre des PED et élaborer des recommandations politiques. Une collaboration est prévue également avec les gouvernements locaux et les parties prenantes de quatre pays d'étude de cas différents pour cogénérer des solutions énergétiques urbaines adaptables qui tiennent compte des contraintes sociales, de planification urbaine, financières et autres contraintes du monde réel. Pour ce faire, le projet Pol4PED est composé d'un lot de travail de gestion de projet (WP0), de six lots de travail de recherche (WP1-WP6) et du Knowledge Hub (WP7). La structure des lots de travail, illustrée dans la figure 1, permet d'intégrer de manière transparente les différents flux de travail du projet pour relever les défis multiformes de l'élaboration et de la mise en œuvre des politiques pour les districts à énergie positive (PED). Le plan de travail global s'articule comme suit :· WP1 – Récits et scénarios de politique PED : WP1 pose les bases en établissant des récits de politique PED complets et en les convertissant en scénarios de mix politique robustes. · WP2 – Modélisation et analyse socio-économiques : WP2 se penche sur la modélisation socio-économique des PED à l'aide de simulations de modèles basés sur des agents. Il examine les implications sociétales, la dynamique des parties prenantes et les normes sociétales qui influencent l'utilisation de l'énergie et l'acceptation des politiques dans les environnements urbains. · WP3 – Modélisation et analyse technico-économiques : le WP3 complète le WP2 avec une analyse technico-économique. Il se concentre sur la faisabilité technique, l'analyse économique et les impacts environnementaux de la mise en œuvre de la PED. · WP4 – Intégration de modèles à l'aide d'une conception basée sur une plateforme : le WP4 intègre les divers résultats des WP 1 à 3 à l'aide d'une approche de conception basée sur une plateforme (PBD). Ce WP synthétise les dimensions politiques, socio-économiques et technico-économiques dans un cadre de modélisation unifié, ouvrant la voie à une application et à des tests pratiques. · WP5 – Études de cas PED : le WP5 relie cette recherche aux défis du monde réel en appliquant le cadre synthétisé des WP1 à 4 à des études de cas urbaines en Suisse, en Autriche, en France et aux Pays-Bas. · WP6 – Synthèse des résultats et éclairages sur les politiques PED : le WP6 est consacré à la traduction des résultats du projet en idées et recommandations politiques cohérentes. Il se concentre sur la diffusion des résultats auprès d'un large public, garantissant un impact et une adoption généralisés des résultats du projet. · WP7 – Knowledge Hub : Le WP7 résume la participation du projet au(x) Knowledge Hub(s) du DUT pour contribuer à une communauté d'experts autour du développement urbain durable. Descriptions ci-dessous uniquement les activités pour lesquelles le WSL est leader : Le WP1 implique une recherche détaillée sur les discours politiques existants et futurs autour des districts à énergie positive (PED). Ses objectifs sont les suivants : 1. Concevoir un cadre politique pour transformer les quartiers existants en PED : L’objectif est d’identifier et d’évaluer les politiques existantes pour mieux comprendre ce qui a fonctionné, ce qui n’a pas fonctionné et les défis auxquels les municipalités ont été confrontées pour transformer leurs quartiers et comment elles ont fait (ou prévoient de) les surmonter. Il sera utilisé les bases de données de politiques et de scénarios existantes, telles que celles fournies par la Convention des maires, les villes de l’énergie et d’autres organisations actives au niveau local, Couraud et al, 2023), et les projets de recherche antérieurs (tels que Cities4PEDs) pour identifier les politiques envisagées dans les scénarios existants et les évaluer afin d’alimenter ce cadre politique. Ce travail sera complété par des groupes de discussion, des entretiens et des ateliers avec nos partenaires de gouvernance urbaine (c’est-à-dire les villes d’étude de cas) pour identifier les principaux moteurs et contraintes. Dans le cadre de ce processus, il sera identifié les lacunes, les défis et les obstacles existants qui empêchent la mise en œuvre efficace des PED, que ce cadre politique visera à résoudre. 2. Concevoir un cadre de modélisation sur la base des résultats de la tâche 1, il sera élaboré un cadre de modélisation et proposé des feuilles de route et des récits pour transformer les quartiers existants en PEDs. Les récits seront testés avec des partenaires de la ville et d'autres parties prenantes pour s'assurer qu'ils répondent aux défis identifiés d'un point de vue sociétal, environnemental, juridique, économique et technique. Les récits et les feuilles de route attribueront des valeurs clés à différents ensembles de politiques, comme le démontrent les recherches précédentes (Petkov et al., 2023). Les instruments politiques cibleront à la fois les aspects socio-économiques et technico-économiques des PED. Le WP6 vise à synthétiser les résultats de tous les lots de travail précédents afin de développer des idées et des stratégies politiques exploitables pour le PBD, en se concentrant sur les aspects socio-économiques, technico-économiques, environnementaux et de durabilité. Les objectifs spécifiques du WP6 sont les suivants : 1. intégrer les résultats de tous les WP pour développer une compréhension globale des PEDs Dans cette tâche, une consolidation sera faite des données des WP 1 à 5, en créant un ensemble de données multidimensionnelles qui capture les dimensions pertinentes des PEDs. Cette synthèse facilitera une compréhension globale des résultats du projet, en mettant en évidence les interdépendances et les idées qui s'étendent sur différents lots de travail. Cet ensemble de données complet servira de base à l'élaboration de recommandations politiques exploitables 2. formuler des recommandations politiques ciblées pour améliorer la mise en œuvre et la mise à l'échelle des DEP dans des contextes urbains variés. Cette tâche implique l'élaboration d'un cadre politique dynamique qui tienne compte des divers besoins des villes européennes visant à mettre en œuvre des PEDs. Le cadre sera itératif, affiné par une analyse continue des résultats synthétisés, garantissant qu'il est robuste et adaptable aux changements des stratégies énergétiques urbaines 3. personnaliser les stratégies pour répondre aux besoins et aux défis spécifiques de villes comme Zurich, Groningue, Vienne et Paris. Il sera prévu une collaboration directement avec les parties prenantes urbaines, notamment les urbanistes, les dirigeants communautaires et les experts du secteur, pour garantir que les recommandations politiques sont fondées sur des réalités pratiques et répondent aux besoins réels des villes. Cette tâche consistera à organiser des ateliers et des séances de rétroaction pour affiner et valider le cadre politique et les recommandations, en favorisant une approche participative qui améliore la pertinence et l'efficacité des résultats finaux. Des opportunités de financement seront faites pour le suivi de la communication scientifique publique et des projets pilotes et de démonstration vers la fin de la troisième année. Le WP7 est conçu pour intégrer et synthétiser les connaissances de toutes les activités du projet, facilitant ainsi la collaboration et la formation au sein de la communauté PED. Les objectifs spécifiques du WP7 sont les suivants : 1. créer une plateforme centralisée pour que les parties prenantes puissent collaborer, partager des ressources et discuter des questions liées aux PEDs. La plateforme comprendra une bibliothèque PED qui sera développée comme un référentiel complet en libre accès qui regroupe un large éventail de ressources liées aux PED. Gérée par un comité directeur scientifique, la bibliothèque hébergera des ressources multimédias, notamment des publications, des études de cas et des modèles commerciaux. Cette tâche impliquera la conservation initiale et la gestion continue du contenu, garantissant que la bibliothèque reste une ressource actuelle pour la communauté PED 2. développer l'Académie PED avec des outils d'apprentissage en ligne pour fournir une formation complète sur la conception et la mise en œuvre des politiques PED. Cette tâche consiste à concevoir et à mettre en œuvre une plateforme d'apprentissage en ligne dédiée à la formation liée à l'éducation pédagogique. L'Académie proposera un mélange de cours en direct et asynchrones, développés par des experts internationaux de l'éducation pédagogique. La plateforme prendra en charge divers styles d'apprentissage grâce à un contenu interactif, des vidéos courtes et des exercices pratiques, garantissant ainsi une diffusion pédagogique large et inclusive. Avant leur sortie officielle, la bibliothèque et l'Académie PED feront l'objet de tests approfondis. Les retours de cette phase serviront à affiner les plateformes, en abordant les éventuels problèmes d'utilisabilité. Le lancement officiel sera un événement coordonné visant à maximiser l'engagement des utilisateurs dès le départ. Le projet Pol4PED est conçu de manière stratégique pour capitaliser sur l'expertise diversifiée des partenaires du consortium, en utilisant une approche synergique pour relever les défis multiformes des PEDs. Chaque partenaire apporte une expertise et des ressources uniques, garantissant des perspectives bien équilibrées et une collaboration efficace entre les disciplines et les secteurs, y compris les sciences de l'ingénieur, l'économie, les sciences sociales, l'élaboration des politiques et l'urbanisme. · Le laboratoire des systèmes énergétiques urbains (UESL) de l'Empa offre une vaste expérience dans le développement de méthodes et d'outils pour la planification et l'exploitation des systèmes énergétiques et le soutien à la conception de politiques pour la diffusion de technologies durables de l'échelle du quartier à l'échelle de la ville. L'équipe collabore régulièrement avec le gouvernement, l'industrie et d'autres praticiens pour co-créer des projets à fort impact et réalisables. L'UESL fournit des informations étayées par une analyse quantitative sur les moteurs technico-économiques des PED dans le WP3 et applique son expérience transdisciplinaire pour intégrer les aspects politiques, socio-économiques et technico-économiques des PED par le biais du PBD dans le WP4. · L'expertise de l'UESL est complétée par celle de l'unité de physique et d'écologie du bâtiment (BPI) de la TU Wien. La BPI se concentre sur la conception et l'exploitation de bâtiments durables de bas niveau. Elle développe des solutions pour réduire les émissions du cycle de vie de la construction afin d'atteindre des bâtiments et des villes à bilan carbone nul par la modernisation des bâtiments, l'intégration des énergies renouvelables et la simulation et l'optimisation des systèmes énergétiques et des bâtiments. La perspective de construction à haute résolution de la BPI complète l'approche au niveau du système de l'UESL, les positionnant pour aborder efficacement l'analyse technico-économique des PED dans le WP3. · Le laboratoire de terrain ENTRANCE de l'Université des sciences appliquées de Hanze (HUAS) et le WSL apportent au projet une expertise sociétale et politique essentielle et complémentaire. ENTRANCE est un partenariat public-privé pour l'innovation ouverte qui engage les entreprises, les autorités et les institutions sociales dans la transition vers des sociétés durables. ENTRANCE apporte une infrastructure essentielle pour de multiples vecteurs énergétiques et systèmes de gestion, permettant des expériences de flexibilité énergétique. Ils enrichissent les capacités du consortium dans la mise en œuvre pratique des PED, en dirigeant l'analyse socio-économique du WP2 et en informant les analyses politiques et technico-économiques des WP1 et WP3. · Le WSL est un think tank adossé à Sciences Po (Paris), qui bénéficie du réseau mondial d’experts d’OpenExp en politiques énergétique. Le WSL a pour objectif de faire avancer l’intégration des politiques de sobriété à tous les niveaux de gouvernance en cocréant avec les différentes parties prenantes (décideurs politiques, les chefs d'entreprise, la société civile et la communauté scientifique) des politiques socio-environnementales applicables au contexte local. Le WSL apporte une perspective holistique et multidisciplinaire à la formulation des politiques PED et renforce la capacité du consortium à aborder les aspects socio- institutionnels des PED par le biais des WP1 et WP6 et la diffusion des savoirs sur les PEDs par le biais du WP7. · Des villes partenaires du projet : cette stratégie de co-création implique également la participation active de villes ayant des objectifs ambitieux en matière de durabilité dans plusieurs pays à travers les WP du projet. Il sera adopté une approche de modélisation participative avec les partenaires de la ville pour développer et intégrer des modèles individuels dans les WP1-WP4. Ce faisant, une veille sera faite pour inclure les aspects les plus pertinents pour les partenaires de la ville, y compris les questions sociétales, et à représenter avec précision leurs interactions. Les villes contribueront également à l'identification des quartiers et des données pour les études de cas locales (WP5). Par exemple, Zurich facilitera la sélection des cas d'utilisation des PED, et Vienne, Paris et Groningue identifieront les quartiers pour étudier la transition des PED. Dans l'ensemble, le consortium est bien équilibré pour répondre de manière globale aux objectifs du projet grâce à une approche transdisciplinaire. En tirant parti de l'expertise et des ressources diverses et intersectorielles des partenaires, le consortium est prêt à concevoir avec succès des politiques PED pour la transformation et la régénération urbaines, en tenant compte des aspects sociaux, techniques, économiques et institutionnels.
Objectifs et résultats attendus : Objectifs scientifiques et techniques Les objectifs du Pol4PED sont les suivants : 1. Identifier les facteurs techniques, sociaux, économiques et politiques les plus pertinents pour les PED et cartographier les obstacles et les défis liés à un ou plusieurs domaines 2. Représenter les aspects clés de chaque discipline dans des modèles informatiques adaptés pour analyser et relever les défis spécifiques au domaine. 3. Intégrer les différents modèles via une approche de conception basée sur une plateforme (PBD) qui permet aux modèles d'interagir et d'échanger des informations vers un objectif commun. 4. Appliquer le cadre PBD développé aux études de cas des quartiers à Zurich, Vienne et Groningue (Paris sera intégré au projet) pour explorer comment les contextes locaux influencent les décisions politiques optimales pour les PED 5. Identifier les meilleures pratiques, formuler des idées et des stratégies politiques complètes pour les PEDs et promouvoir les enseignements tirés des études de cas transnationales Le projet fournira des résultats divers et pertinents pour les différentes parties prenantes. Tout d'abord, la boîte à outils de conception de politiques holistiques pour les PEDs fera progresser la recherche et la modélisation des PEDs en montrant comment différentes approches disciplinaires peuvent être intégrées. Deuxièmement, l'application de la boîte à outils à des études de cas de villes réelles fournira des informations politiques exploitables pour les autorités urbaines de plusieurs villes européennes. Troisièmement, le projet illustrera les avantages et les possibilités tangibles des PEDs à travers les études de cas de villes réelles, sensibilisant et favorisant ainsi l'implication de la communauté dans les initiatives d'énergie urbaine durable. Plus important encore, les retours d'expérience issus des cas d'utilisation de la boîte à outils qui seront développés, peuvent être réinjectés dans le cadre PBD, permettant ainsi une amélioration et un perfectionnement continus de la boîte à outils. Objectifs environnementaux, socioéconomiques et réglementaires L'impact sociétal de long terme envisagé par le projet Pol4PED est le succès de la mise en œuvre des PEDs dans des contextes locaux différents. Pour les citoyens, l'accès à une énergie verte et abordable rendra la mise en œuvre des solutions envisagées acceptable, tandis que les entreprises (en particulier les petites et moyennes entreprises) seront en mesure d'assumer des rôles clés dans le développement économique local et la création d'emplois. Pour cela des solutions de chauffage neutres en carbone compatibles avec les objectifs environnementaux des pays seront développées et mises en œuvre rapidement et à grande échelle. La co-construction des solutions et des données d’entrée des modèles renforcera la prise de conscience des citoyens des enjeux environnementaux et de leurs impacts sociétaux, en particulier pour les plus vulnérables tout en renforçant la confiance dans les autorités locales, les décideurs politiques en général et les processus de gouvernance (Bouw et al. 2023). Cela est dû à l'approche de recherche participative du projet, les parties prenantes au niveau du quartier apportant des idées et des préférences à la recherche, ainsi que validant les résultats de recherche pour les cas d'utilisation. Les résultats du projet peuvent donc être considérés comme un ensemble PED par et pour les citoyens. Pol4PED atteint cet impact grâce à son approche de co-création qui applique de nouvelles approches d'engagement citoyen spécifiques au contexte (comme la science citoyenne et les jeux sérieux), ainsi que des modèles et outils open source, indépendants, scientifiques, conviviaux et accessibles. En fait, le processus de conception de Pol4PED est explicitement guidé par des indicateurs co-créés. Dans ce processus, les citoyens créent conjointement les indicateurs pour le processus de développement des PED afin que la probabilité d'assurer la justice énergétique (A+++) soit considérablement augmentée en impliquant les diverses communautés et groupes démographiques au sein des municipalités et en tenant compte de leurs contextes (obstacles, besoins, motivations, aspirations). Le projet renforcera cela en soulignant la nécessité d'efforts collaboratifs entre les différentes parties prenantes pour des solutions énergétiques au niveau local. Les parties prenantes, telles que les entités immobilières, les services publics et les institutions financières seront également partie prenante de cette co-construction, ce qui leur donnera accès à des informations précieuses sur les défis et les opportunités associés aux PEDs pour mieux les appréhender. Par exemple, les résultats du modèle servent non seulement à évaluer l’impact de décisions spécifiques sur les infrastructures énergétiques au sein des PEDs et sur les ménages et les bâtiments individuels, mais mettent également en évidence les domaines où des avancées technologiques où de nouvelles solutions sont nécessaires, favorisant ainsi l’innovation dans le développement des PEDs. Un impact important et plus général de ce processus de recherche-co-création spécifique à l’énergie est le fait que les citoyens vivront une expérience de développement plus large et plus inclusive, en étant copropriétaires des solutions prévues pour les politiques. Au-delà de l’énergie, cela soutiendra également l’élaboration de politiques dans d’autres domaines, tels que les infrastructures locales, et l’adaptation aux changements climatiques. En tant que tel, Pol4PED contribue à une interaction entre les décideurs politiques et les citoyens, en procurant à ces derniers un sentiment de confort et de « ne laisser personne de côté ». En mettant en évidence les interventions politiques qui abordent les dimensions socio-technico-économiques des PED, Pol4PED sera très pertinent pour de nombreux universitaires et organismes de recherche dans le domaine élargi des systèmes énergétiques urbains. Premièrement, les principales contributions méthodologiques du projet s'articulent principalement autour de la boîte à outils développée, qui fera le lien entre la politique énergétique, la société et la modélisation technico-économique des systèmes énergétiques. Le projet démontrera comment diverses perspectives pertinentes pour les PEDs peuvent être intégrées dans un cadre unique en utilisant une approche PBD. Cette contribution méthodologique peut également s'étendre au-delà du domaine de l'énergie, en informant les chercheurs dans des domaines tels que la gestion de l'eau et des déchets, où des perspectives multidisciplinaires similaires sont nécessaires. En plus des contributions méthodologiques, le projet apporte de nouvelles connaissances au domaine de l'énergie en mettant en lumière les interactions entre la politique et les aspects socio-technico-économiques. Ainsi, il sera possible de découvrir des voies prometteuses vers la réalisation des PEDs que les études précédentes n'ont pas pu saisir en se concentrant uniquement sur les aspects technico-économiques des PED. La compréhension des préférences et des préoccupations des parties prenantes, ainsi que du comportement et des interactions (à la suite des efforts de modélisation et de jeu sérieux), a un impact politique dans le sens où les instruments et les ensembles de mesures politiques deviennent plus efficaces compte tenu des contextes locaux. Souvent, les décideurs politiques basent leur sélection d'instruments politiques pour résoudre un problème sur les meilleures connaissances disponibles (c'est-à-dire les connaissances en matière d'efficacité) de la théorie et des exemples du monde réel. Cependant, bien qu'efficace en général, l'instrument politique choisi peut ne pas être efficace dans la situation d'utilisation car son contexte peut être différent (par exemple, la partie prenante ciblée est confrontée à d'autres instruments politiques potentiellement contradictoires). Par conséquent, l'effet réel de l'instrument politique diffère de ce qui était attendu. Avoir comme résultat une meilleure compréhension du contexte décisionnel au niveau des quartiers fournira ainsi aux décideurs politiques locaux des suggestions fondées sur des preuves pour la conception de combinaisons de politiques qui peuvent les aider à promouvoir les PEDs dans leurs villes. En outre, les décideurs politiques des zones urbaines à travers l'Europe peuvent également utiliser cette boîte à outils pour concevoir et réduire les risques de combinaisons de politiques efficaces, aligner les intérêts des parties prenantes et surmonter les obstacles à la mise en œuvre et à l'émergence des PEDs. Du point de vue de la mise en œuvre, compte tenu des impacts susmentionnés sur l'engagement des citoyens et l'efficacité des politiques, la mise en œuvre des PEDs a plus de chances de réussir si : 1. l’interaction entre le PEDS et l'environnement social et humain local a été prise en compte, 2. l'alignement entre les parties prenantes est assuré par des approches de gouvernance collaborative et 3. des modèles technico-économiques de pointe des solutions de chauffage, refroidissement et des besoins de rénovation sont utilisés. Pour les décideurs politiques, les résultats du projet, en particulier l'engagement inclusif et représentatif accompagnée par une approche holistique de conception des systèmes, se traduiront par une base citoyenne plus large pour soutenir la prise de décision. Celle-ci est nécessaire pour orchestrer efficacement les ressources énergétiques distribuées, les améliorations des infrastructures énergétiques, les mesures de modernisation des bâtiments et le remplacement des combustibles fossiles, ainsi que pour répondre aux besoins sociaux et économiques des parties prenantes, et mettre en œuvre des politiques solides et efficaces pour les PEDs. Ces politiques jouent un rôle central dans l'harmonisation de toutes ces activités et intérêts divers, en maximisant le potentiel de synergies entre les parties prenantes, en particulier les propriétaires d'immeubles, les locataires et les fournisseurs d'énergie. De plus, la boîte à outils qui sera développée par Pol4PED permettra aux décideurs de prendre en compte les aspects sociaux, de gouvernance et techniques pertinents ainsi que leurs interactions au niveau des PEDs et avec le système énergétique régional et national. Des ateliers de renforcement des capacités, la cocréation et les activités de sensibilisation avec les citoyens, les entreprises énergétiques, les coopératives énergétiques, les PME et les décideurs politiques seront proposés pour garantir que la boîte à outils est utilisée pour accélérer et intensifier le développement et la mise en œuvre de solutions de chauffage/refroidissement compatibles avec les PEDs et les objectifs environnementaux. Dans l'ensemble, le projet sera d'une grande valeur pour un large éventail de parties prenantes en fournissant une approche systématique et multidimensionnelle de la mise en œuvre des PEDs, contribuant ainsi à des transformations énergétiques urbaines plus durables et plus efficaces. Ce projet s'aligne directement sur l'appel DUT et les objectifs du sujet PED. Il sera appliqué une approche intégrative, co-créative et transdisciplinaire, incluant des perspectives technologiques, économiques, sociales, juridiques, géographiques, spatiales et environnementales, pour créer une boîte à outils de conception de politiques innovantes pour les PEDs. Ce faisant, un soutien sera fait sur les transitions énergétiques locales vers la durabilité, la régénération et la rénovation urbaines. La transdisciplinarité est au cœur de cette méthodologie et de cet appel. La complexité de la durabilité urbaine nécessite une collaboration et un dialogue interdisciplinaires pour aborder efficacement la mise en œuvre des PEDs. Le projet Pol4PED vise également à développer des méthodes innovantes pour la planification des politiques PED, la mise en œuvre à grande échelle et la réplication à travers l'Europe, soutenant directement les objectifs de l'appel DUT et de la mission européenne sur les villes intelligentes et neutres pour le climat. Cet ensemble varié d'études de cas urbaines paneuropéennes fournit une gamme de conditions environnementales, techniques, sociales et politiques pour l'évaluation, ce qui permet à l'équipe d'aborder plus efficacement la transférabilité des résultats à d'autres villes. Il sera prévu également un développement des projets de démonstration et de communication scientifique publique supplémentaires basés sur les conclusions pour soutenir une mise en œuvre généralisée du PED à long terme. Les recommandations politiques PED du projet, fondées sur des modèles, s'appuient sur les meilleures pratiques issues d'études de cas, de recherches et de contributions de diverses parties prenantes pour permettre les transitions des systèmes énergétiques locaux grâce à une prise de décision axée sur la durabilité. Il sera identifié les lacunes, les obstacles et les opportunités politiques pour l'adaptation et le développement du cadre réglementaire et des politiques par le biais de la collaboration, ce qui s'aligne fortement sur les objectifs du sujet. Le projet soutient également les objectifs du thème de la régénération et de la rénovation urbaines en appliquant des modèles techno-socio-économiques dans des contextes locaux. Une analyse complète du système comprend l'évaluation des capacités locales existantes pour réduire les besoins énergétiques grâce à la sobriété, les mesures d'efficacité, la flexibilité énergétique, les options de stockage et leur intégration avec d'autres priorités de transition telles que la mobilité, la circularité et les infrastructures vertes et bleues. En démontrant la faisabilité technique et économique des mesures PED proposées tout en évaluant leur impact socio-économique, les résultats du modèle guideront les recommandations politiques et réglementaires pour régir les processus de régénération axés sur les quartiers et aideront à définir les rôles au niveau national, régional et local. Ainsi, cette approche multidisciplinaire, collaborative et globale permet non seulement de répondre, mais aussi d'enrichir l'accent mis par l'appel sur la transformation urbaine durable
Bénéficiaire : WORLD SUFFICIENCY LAB - LABORATOIRE DES SOBRIETES-
Localisation : Paris 11e Arrondissement, Île-de-France, FRANCE
Début : 02/09/2024 — Durée : 36 mois
Budget total : 259912 € — Aide ADEME : 259912 €
Statut : Suivi du projet