APR AQACIA - PROJET QAPE O SUD
Mots-clés : Urbanisme / Bâtiment
Contexte : La création d’un outil d’aide à la décision apporterait la preuve de la faisabilité d’une interconnexion entre les différents modèles et bases de données (qualité de l’air intérieur et extérieur, thermique, donnée climatique, donnée urbaine, maquette numérique…) tout en anticipant les ambitions nouvelles en matière d’aménagement. Pour le décideur, c’est aussi la promesse d’une conception plus vertueuse des projets urbains, en évitant le constat d’une dégradation d’un des indicateurs d’intérêt (pour la performance énergétique ou la qualité de l’air) a posteriori des opérations. Le développement d’un cahier des charges assurera la reproductibilité de la méthode pour la déployer sur d’autres territoires. La mise à disposition du MDU avec les tableaux de bord test fera office de preuve quant à l’intérêt de cette approche.
Description : À l’ère du big data et du développement des smart cities, les capacités informatiques et les flux d’informations augmentent de manière exponentielle. Cependant, les outils à disposition des concepteurs, aménageurs et décideurs publics sont encore peu nombreux pour les aider dans leurs choix d’aménagement, nécessaires à l’adaptation du territoire aux enjeux de densification urbaine et du changement climatique. Basé sur un Modèle de Données Urbain (MDU), QAPE O SUD comporte deux axes : • Un premier axe cherche à faciliter la réalisation des calculs de dimensionnement (qualité de l’air intérieur et extérieur, confort thermique intérieur et performance énergétique du bâtiment) dans le cadre des projets de construction et de rénovation. Une approche systémique de la performance est ainsi encouragée. La prise en compte de la qualité de l’air intérieur et extérieur est favorisée puisqu’associée à la question de performance énergétique ; sujet d’intérêt pour les parties prenantes. • Un deuxième axe vise à développer un outil d’aide à la décision des choix d’aménagement à destination des décideurs publics et des aménageurs. Il tient compte des stratégies d’aménagement de planification urbaine (plans locaux d’urbanisme intercommunaux PLUi, règlement urbain…). Il fait l’interaction avec les choix des concepteurs au regard des performances énergétiques sur lesquelles ils s’engagent. L’utilisation d’un MDU constitue une interface socle permettant de faciliter la récupération des données, de fluidifier les échanges d’informations et de favoriser la création de « connecteurs » supports à des solutions de simulations et de tableau de pilotage. QAPE O SUD s’inscrit dans un développement prospectif avec la prise en compte des conditions climatiques actuelles, mais aussi en intégrant la capacité de dégradation de ces scénarios climatiques d’ici à 2050 afin de tenir compte du changement climatique [1] . Toujours afin de s’inscrire dans un contexte prospectif, la qualité de l’air extérieur sera prise en compte à travers la pollution de fond, mais aussi, par la possibilité d’ajouter une nouvelle source de pollution, causée par le nouvel aménagement urbain (modification du trafic routier, programme urbain à 15 ans…). Ce projet comporte trois objectifs : rédiger le cahier des charges de création et d’exploitation du MDU (données, connecteurs…), développer les connecteurs identifiés et réaliser l’outil d’aide à la décision pour obtenir des retours d’expériences des utilisateurs. Des cas test seront simulés sur les deux sites démonstrateurs : le quartier neuf bas carbone Atlantech à Lagord, près de La Rochelle, et le quartier de Villeneuve-les-Salines, partiellement rénové et situé à La Rochelle. Ainsi, la méthodologie développée sera appliquée à deux typologies de quartier en pleine mutation et qui s’inscrivent dans les stratégies d’aménagement en cours ou à venir de la communauté d’agglomération de La Rochelle. Les décideurs disposeront d’un tableau de bord comportant les indicateurs (QAI, QAE, confort et performance énergétique) pour juger de l’efficacité de l’outil lors d’une phase test utilisateurs. A noter que le tableau de bord, composé des indicateurs spécifiques et d’indicateurs agrégés, devra faciliter la lisibilité du résultat. L’outil d’aide à la décision sera mis à disposition des décideurs politiques et des aménageurs dans le but de les informer de manière claire. La qualité de l’air intérieur, sujet considéré partiellement par ces acteurs, doit ainsi être favorisée. [1] Selon la réglementation RE2020, l’année de référence est établie à partir des relevés 2000-2018 et une séquence caniculaire est prise en compte pour l’étude du confort thermique. Les données climatiques futures seront tirées du travail de  ADDIN ZOTERO_ITEM CSL_CITATION {"citationID":"ufNDXhtc","properties":{"custom":"Machard et al. (2020)","formattedCitation":"Machard et al. (2020)","plainCitation":"Machard et al. (2020)","noteIndex":1},"citationItems":[{"id":60,"uris":["http://zotero.org/users/3156571/items/H7QA4AYY"],"uri":["http://zotero.org/users/3156571/items/H7QA4AYY"],"itemData":{"id":60,"type":"article-journal","abstract":"With increasing mean and extreme temperatures due to climate change, it becomes necessary to use&mdash;not only future typical conditions&mdash;but future heatwaves in building thermal simulations as well. Future typical weather files are widespread, but few researchers have put together methodologies to reproduce future extreme conditions. Furthermore, climate uncertainties need to be considered and it is often difficult due to the lack of data accessibility. In this article, we propose a methodology to re-assemble future weather files&mdash;ready-to-use for building simulations&mdash;using data from the European Coordinated Regional Downscaling Experiment (EURO-CORDEX) dynamically downscaled regional climate multi-year projections. It is the first time that this database is used to assemble weather files for building simulations because of its recent availability. Two types of future weather files are produced: typical weather years (TWY) and heatwave events (HWE). Combined together, they can be used to fully assess building resilience to overheating in future climate conditions. A case study building in Paris is modelled to compare the impact of the different weather files on the indoor operative temperature of the building. 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Objectifs et résultats attendus : L’estimation simultanée des stratégies d’aménagements urbains en matière de qualité d’air intérieur / extérieur et de performance / confort énergétique des bâtiments des quartiers concernés, en amont et au cours des projets, devient une considération importante dans un contexte de crise sanitaire, de changement climatique et d’ambitions nouvelles en matière d’urbanisme (cf. feuille de route NéoTerra de la région Nouvelle-Aquitaine sur l’urbanisme durable [1] ) et de conception d’un ouvrage. L’entrée en vigueur prochaine de la RE2020, renforce le caractère désormais systémique de la conception des ouvrages. Pour pallier la nécessité de concevoir et d’évaluer selon cette approche, QAPE O SUD vise à la création d’une base de données interconnectée (MDU) facilitant la récupération des données sur l’ensemble des thématiques concernées, la création des connecteurs visant à améliorer le rendement des simulations et collecter les informations qui en sont issues en vue de créer le tableau de bord de suivi des stratégies d’aménagement pour les aménageurs et les décideurs publics. L’utilisation d’un modèle de données urbain à l’échelle du quartier est envisagée car elle permet de mutualiser les données recueillis pour plusieurs études et tenir compte du bâtiment dans son environnement. Des séquences types d’exposition aux vagues de chaleur et à la pollution de l’air, d’aujourd’hui à un horizon de 30 ans, devront être définies. La création de connecteurs alimentant les simulations sera effectuée. Enfin la production d’indicateurs pertinents et suffisants aux échelles du bâtiment et du quartier, à l’interprétation claire par les acteurs concernés, est aussi l’un des enjeux forts du développement de l’outil. Sa reproductibilité et son adaptabilité seront assurées par le recours à deux quartiers tests (un quartier neuf bas carbone et un quartier en cours de réhabilitation) et la mise à disposition des résultats à l’ensemble de la communauté (décideurs publics, aménageurs, bureaux d’études) : MDU et tableaux de bord. En effet, le quartier neuf et le quartier en cours de réhabilitation présentent des caractéristiques différentes et des données plus ou moins exhaustives ou récentes. La méthodologie devra donc s’adapter à ces particularités. Cependant, l’étude à d’autres zones climatiques n’est pas envisagée. Deux défis majeurs ont été identifiés et seront à relever : d’une part, développer et choisir les indicateurs qui permettront aux décideurs d’orienter leurs choix d’aménagement urbain selon des considérations pluridisciplinaires (notamment de qualité de l’air et de performance énergétique) et d’autre part, assurer l’interopérabilité des bases de données, existantes ou à construire, de même que la compatibilité des modèles développés et utilisés par l’outil. [1] https://www.neo-terra.fr/feuille-de-route/urbanisme-durable/
Bénéficiaire : LA ROCHELLE UNIVERSITE
Localisation : Rochelle (La), Nouvelle-Aquitaine, FRANCE
Début : 15/09/2021 — Durée : 30 mois
Budget total : 190246 € — Aide ADEME : 134276.22 €
Statut : Clos