# Assemblage socio-énergétique et transitions bas-carbone urbaines HDR-vol2

Gilles Debizet

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To cite this version:

Gilles Debizet. Assemblage socio-énergétique et transitions bas-carbone urbaines HDR-vol2. Architecture, aménagement de l'espace. COMUE Université Grenoble Alpes; ED Sciences de l'Homme, du Politique et du Territoire, 2018. tel-03615878

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CANDIDATURE
HABILITATION À DIRIGER DES RECHERCHES (HDR)

VOLUME 2 – TEXTE ORIGINAL

ASSEMBLAGE SOCIO-ÉNERGÉTIQUE
ET TRANSITIONS BAS-CARBONE URBAINES

Présentée par

GILLES DEBIZET

Université Grenoble Alpes – UMR PACTE

LE 26 NOVEMBRE 2018

À l'Université Grenoble-Alpes, Institut d'Urbanisme et de Géographie Alpine

COMPOSITION DU JURY :

Olivier COUTARD, directeur de recherche au CNRS-LATTS (rapporteur)

Corinne LARRUE, professeure à l'Université Paris-est Créteil (rapporteur)

Géraldine PFLIEGER, professeure à l'Université de Genève (rapporteur)

Gabriel DUPUY, professeur émérite à l'Université de Paris 1 Panthéon-Sorbonne

Bernard PECQUEUR, professeur à l'Université Grenoble Alpes (garant)
Remerciements

Je remercie chaleureusement Bernard Pecqueur pour son soutien et ses encouragements tout
au long de la réalisation de cette HDR. Ses conseils furent extrêmement précieux.

Je tiens à remercier également les membres du jury : Olivier Coutard, Corinne Larrue et Géraldine Pflieger qui ont accepté de rapporter cette candidature ; Bernard Pecqueur et Gabriel Dupuy, examinateurs, qui me font également l'honneur d'être membres de ce jury.

Mes pensées vont aussi vers mes collègues de l'UMR PACTE, de l'UFR PhITEM, de l'IUGA et du Cross-Disciplinary Project Eco-SESA et d'ailleurs, administratifs, enseignants, enseignants-chercheurs et chercheurs, avec lesquels j'ai eu un grand plaisir à travailler et avec lesquels j'aurais un tout aussi grand plaisir à poursuivre les projets scientifiques et pédagogiques déjà engagés.

Merci à Nicolas Buclet, Patrick Criqui, Bernard Pecqueur, Thomas Reverdy et Frédéric Wurtz pour avoir jalonné mon apprentissage de l'encadrement doctoral et aux doctorants de m'avoir fait confiance. Merci aux étudiants pour leurs questionnements et à leurs maîtres de stage en entreprises ou collectivités grâce à qui j'ai découvert les métiers de l'immobilier, de l'aménagement et de l'urbanisme.

Un grand merci aussi à Anne Lanfranchi, Christian Neyrat et Françoise Papa pour leurs relectures attentives.

Enfin, je remercie ma famille et mes amis qui ont mis en œuvre tout ce qu'il fallait pour que
je me consacre intensément à l'écriture depuis quelques mois.
# Sommaire

<table><tr><td>REMERCIEMENTS</td><td>3</td></tr><tr><td>SOMMAIRE</td><td>4</td></tr><tr><td>INTRODUCTION</td><td>5</td></tr><tr><td>1 L'APPROCHE MULTI-NIVEAUX ET LES TRANSITIONS DURABLES</td><td>9</td></tr><tr><td>1.1 DEFINITION DE LA MLP</td><td>9</td></tr><tr><td>1.2 GENESE DE LA MLP</td><td>11</td></tr><tr><td>1.3 MISE AU POINT DE LA MLP</td><td>14</td></tr><tr><td>1.4 SUSTAINABILITY TRANSITIONS STUDIES : UN COURANT SCIENTIFIQUE EN ESSOR</td><td>18</td></tr><tr><td>ENSEIGNEMENTS DU CHAPITRE 1</td><td>23</td></tr><tr><td>2 APPROCHES SPATIALISEES DES TRANSITIONS DURABLES ET ENERGETIQUES</td><td>25</td></tr><tr><td>1.1 UNE GEOGRAPHIE DES TRANSITIONS ?</td><td>25</td></tr><tr><td>1.2 TRANSITIONS BAS-CARBONE OU DURABLES URBAINES</td><td>33</td></tr><tr><td>SYNTHESE</td><td>46</td></tr><tr><td>3 LES NOTIONS DE NŒUD SOCIO-ENERGETIQUE ET D'ASSEMBLAGE : PROPOSITIONS ET CONTEXTE D'EMERGENCE</td><td>51</td></tr><tr><td>3.1 ASSEMBLAGE DE NŒUDS SOCIO-ENERGETIQUES : DEFINITIONS ET EPISTEMOLOGIE</td><td>51</td></tr><tr><td>3.2 LE SYSTEME ENERGETIQUE AU-DELA DU RESEAU PUBLIC</td><td>55</td></tr><tr><td>3.3 CONTEXTE D'EMERGENCE DE LA NOTION DE NSE</td><td>67</td></tr><tr><td>4 NSE ET ASSEMBLAGE : APPLICATIONS AU NOUVEAU PARADIGME DE MOBILISATION DES ENERGIES RENOUVELABLES</td><td>81</td></tr><tr><td>4.1 QUALIFIER DES PROCESSUS SCALAIRES ENTRE NICHES ET REGIMES</td><td>81</td></tr><tr><td>4.2 QUALIFIER LES ASSEMBLAGES EMERGENTS AU PRISME DES PROXIMITES</td><td>88</td></tr><tr><td>4.3 SCENARISATION PROSPECTIVE DES COORDINATIONS DE L'ENERGIE EN VILLE</td><td>97</td></tr><tr><td>5 RELECTURE DE MES TRAVAUX SUR LA PLANIFICATION URBAINE AU PRISME DES ASSEMBLAGES SOCIO-METABOLIQUES</td><td>109</td></tr><tr><td>5.1 BOITE A OUTILS CLIMAT POUR LA PLANIFICATION URBAINE ET L'ACCOMPAGNEMENT DES PROJETS IMMOBILIERS (METROPOLE GRENOBLOISE - FRANCE)</td><td>111</td></tr><tr><td>5.2 METHODE DE « PLANIFICATION ENERGETIQUE COMMUNALE » (SUISSE)</td><td>121</td></tr><tr><td>5.3 TRANSACTIONS ENERGETIQUES VILLE-CAMPAGNE VUES DES TEPOS-CV (REGION RHONE-ALPES)</td><td>126</td></tr><tr><td>5.4 LE BATIMENT ET SON TOIT COMME NŒUD SOCIO-HYDRIQUE (USA-CANADA)</td><td>131</td></tr><tr><td>5.5 SYNTHESE : PLANIFICATION URBAINE/ TERRITORIALE ET ASSEMBLAGE SOCIO-METABOLIQUE ?</td><td>139</td></tr><tr><td>6 CONCLUSION ET PERSPECTIVES</td><td>143</td></tr><tr><td>6.1 SYNTHESE</td><td>143</td></tr><tr><td>6.2 TROIS QUESTIONS SOCIETALES CLES SOULEVEES PAR LES TRANSITIONS BAS CARBONE URBAINES</td><td>152</td></tr><tr><td>6.3 TRAVAUX EN COURS</td><td>154</td></tr><tr><td>TABLE DES FIGURES</td><td>160</td></tr><tr><td>TABLE DES TABLEAUX</td><td>161</td></tr><tr><td>BIBLIOGRAPHIE</td><td>162</td></tr><tr><td>PLAN DETAILLE</td><td>179</td></tr></table>
Introduction

Définir une méthodologie adaptée à une problématique, construire le corpus, produire et démontrer des résultats constituent les compétences du cœur de métier de chercheur. Quelles compétences supplémentaires sont nécessaires pour diriger des recherches ?

La direction de projet consiste à planifier et coordonner des actions de collaborateurs visant un résultat défini, connu et mesurable. Cependant, la direction d'une recherche diffère de celle d'un projet industriel ou de construction : les résultats ne sont pas connus et sont pluriels. Chaque chercheur impliqué doit être en mesure de produire ses propres résultats en sus de résultats communs. La direction d'une recherche oscille de facto entre la cohésion du collectif de chercheurs, l'apprentissage de la recherche par les éventuels doctorants ou jeunes chercheurs et l'avancement de ses propres objectifs scientifiques.

Outre un aperçu chronologique des sujets de recherches menées depuis le début de mon doctorat en géographie et aménagement, le premier volume de ce dossier en vue de l'habilitation à diriger des recherches présente les projets de recherche que j'ai dirigés, mes activités d'encadrement doctoral et d'animation scientifique, mes principaux enseignements, la direction de formations et ma contribution à des conseils de laboratoire, d'UFR, de pôles de recherche, de COMUE et de réseau scientifique. Les publications rassemblées dans le troisième volume illustrent mes contributions à l'aménagement de l'espace et à l'urbanisme, mes approches théoriques critiques et les thématiques investiguées depuis mon entrée en doctorat.

Ce second volume complète ces éléments de preuve. Méthodes bibliométrique et généalogique d'exploration de littérature scientifique, capacité de synthèse, méthodes de recherche interdisciplinaire, conduite d'enquête collective, mobilisation de concepts relatifs à la dimension spatiale, capacité à décliner problématique et méthodologie sur des terrains variés (en Europe et en Amérique du nord) sont les compétences de direction de recherches que j'ai tenté de porter à la connaissance du lecteur dans ce second volume.

Très occupé par la co-direction d'un gros projet de recherche transdisciplinaire et de multiples responsabilités, j'ai saisi l'opportunité de l'écriture pour peaufiner une notion heuristique élaborée dans une précédente recherche : l'assemblage de nœuds socio-énergétiques et pour la positionner dans les champs de recherche s'intéressant aux transitions bas-carbone urbaines.

La notion de *nœud socio-énergétique* (NSE) a émergé au cours du montage d'un projet de recherche sur les systèmes énergétiques novateurs réalisés dans des écoquartiers français (Debizet (dir), La Branche et Forest 2013; Debizet et Blanchard 2015; Debizet 2016). Elle a permis aux chercheurs de plusieurs disciplines des sciences sociales d'analyser les évolutions en cours des relations entre (lieux de) production et (lieux de) consommation : discuter d'un objet commun, construire un corpus partagé, croiser les points de vue et produire des résultats scientifiques ensemble bien sûr mais aussi séparément, chacun au sein de sa discipline de prédilection.

Plusieurs champs de recherche analysent les transitions énergétiques visant à réduire les émissions de carbone des villes, là où se concentre la consommation d'énergie. J'ai retenu le
champ des *Études urbaines* qui correspond assez bien au champ de l'urbanisme pour lequel je
sollicite cette habilitation et le courant des *Sustainability Transitions Studies* qui a attiré à lui des
chercheurs de disciplines variées depuis une dizaine d'années et a connu un essor rapide.

Ce mémoire ne défend pas une thèse : il ne commence pas par une hypothèse qu'une
méthodologie ad hoc confronterait à la littérature scientifique et à l'épreuve de terrains. Il ne
peut donc pas faire la preuve d'une aptitude à démontrer avec efficacité des résultats ;
démonstration que les revues exigent déjà. Ainsi, une même affirmation peut être démontrée à
plusieurs reprises dans ce mémoire, tandis que d'autres ont déjà été étayées dans des
publications.

La notion heuristique d'assemblage socio-énergétique a déjà été et est utilisée par des
chercheurs de mon entourage pour répondre à des problématiques différentes. En tant que
chercheur, mon objectif est d'élargir le cercle des utilisateurs de la notion. Il importe bien sûr
d'établir des rapprochements, des comparaisons avec d'autres notions proches qui émergent
dans des fronts de recherche internationaux pointus sur l'analyse fine des mutations des
systèmes sociotechniques urbains mais les connaissances sur ce sujet progressent tellement vite
que je préfère mener de telles revues de littérature avec une perspective d'écriture d'un article
précis. Cet exercice était de toute façon peu compatible avec l'attendu d'un mémoire de HDR
en termes de couverture d'un spectre large de connaissances et de notions.

Compte tenu du temps limité consacré à la rédaction de ce mémoire, j'ai privilégié<fnref n="1" /> deux
orientations. D'une part, améliorer ma connaissance des productions des deux champs de
recherche en relation avec le sujet des « transitions bas-carbone » et l'objet des « systèmes
énergétiques urbains ». D'autre part, mettre à l'épreuve la notion à partir d'autres terrains que
ceux sur lesquels elle avait déjà été utilisée : le faire à partir de mes travaux permet en outre de
donner à voir la diversité de mes questionnements, des terrains investigués et des modalités
partenariales de recherche. Il en résulte un mémoire composé de cinq chapitres.

Le premier chapitre concerne le courant de recherche international des *Sustainability Transition Studies* et expose sa principale approche : l'approche multi-niveaux ('*Multi-level Perspective*' en anglais, MLP). Il vise à qualifier le courant sur le plan épistémologique : ce qui en fait l'essence (la théorie économique évolutionniste) et ces rapprochements potentiels avec la proposition d'assemblage socio-énergétique (la théorie de l'acteur-réseau). Il s'achève par le constat d'une forte prépondérance des échelles nationale et mondiale.

Le second chapitre se penche sur les dimensions spatiales des transitions bas-carbone en
mobilisant la littérature scientifique internationale. Ancré dans le courant des *Sustainability*

<footnote n="1">¹ Ayant choisi de ne pas détailler dans ce mémoire ma trajectoire de recherche personnelle, j’en livre ici quelques éléments. J’ai débuté mon activité de chercheur pour épancher le besoin personnel de comprendre comment la modélisation des transports fermait les débats politiques autour de projets d’infrastructures de mobilité. Comprendre le rôle des expertises techniques dans la fabrique urbaine motive nombre de mes travaux mais cet objectif n’en constitue pas l’unique fil-directeur. Mes objets de recherche ont été divers, des transports aux bâtiments puis à l’adaptation au changement climatique, au gré des opportunités, des collaborations et de mes intuitions de recherche. J’ai ainsi mis des connaissances, que ma formation pluridisciplinaire m’aidait à produire, à disposition des chercheurs de ma discipline sans m’engager durablement dans les sous-communautés thématiques si ce n’est celle des activités et des métiers de l’aménagement et de l’urbanisme.</footnote>
*transitions studies (STS)*, le sous-courant de la *geography of transitions* est exploré afin de repérer les principaux questionnements qu'il soulève. Consacrée aux transitions énergétiques ou bas-carbone urbaines, la seconde section s'éloigne du courant des *STS* et explore les travaux des *Urban studies* consacrés aux systèmes sociotechniques urbains. Reprenant l'entrée paradigmatique de ce mémoire (la mobilisation in situ des énergies renouvelables en ville), la section pointe les réseaux urbains et la remise en cause de leurs fondamentaux.

Le troisième chapitre 3 présente la notion de *nœud socio-énergétique* et celle d'*assemblage* et décrit leur origine. La généalogie de la seconde est exposée : pistant les versions anglophones et francophones du terme « assemblage » au sein du courant de l'acteur-réseau, elle remonte jusqu'à « l'agencement » de Deleuze et Guattari (1980). Après avoir souligné la distinction entre *réseau* et *système* énergétiques, le chapitre décrit ensuite le contexte et la méthodologie recherche interdisciplinaire pour laquelle la notion de *NSE* a été « inventée », précisément la recherche *Ecoquartier Nexus Energie* que j'ai coordonnée.

Le quatrième chapitre expose trois résultats de la recherche *Ecoquartier Nexus Energie*. L'analyse des assemblages caractéristiques des principaux vecteurs énergétiques présents dans les villes éclaire des processus spatiaux entre niches et régimes. La notion de *proximité* est ensuite mobilisée pour qualifier les modalités de mobilisation des ressources énergétiques in situ et d'approvisionnement exogène. Enfin, la dernière section consacrée aux scénarios prospectifs de transition énergétique en ville illustre l'apport de la notion d'*assemblage* aux questions clés de la gouvernance du réseau électrique et des trajectoires de la transition. L'ensemble nourrit le débat scientifique sur le rôle des villes dans les transitions bas-carbone (Geels 2011 ; Castan Broto et Maassen 2011).

Le cinquième et dernier chapitre relit des travaux personnels et collectifs au prisme de la notion d'assemblage socio-énergétique. Les quatre expériences et monographies choisies portent sur des activités de la planification urbaine mais chacune selon un angle spécifique. De la métropole grenobloise et ses territoires périphériques aux villes nord-américaines en passant par le canton de Fribourg en Suisse, ce chapitre révèle la position des bâtiments dans le métabolisme énergétique et hydrique urbain et l'étroite marge de manœuvre des villes sur les dimensions énergétiques du secteur de la construction et sur la gouvernance de l'électricité.

La conclusion synthétise les apports de la notion *d'assemblage socio-énergétique*, souligne des questions clés pour le futur et expose les recherches que j'entends mener dans les prochaines années.
# 1 L'approche multi-niveaux et les transitions durables

Dans un article de la revue Research Policy (F. W. Geels 2002), Frank Geels pose les bases de l'approche multi-niveaux (Multi Level Perspective - MLP) pour l'analyse de ce qu'il qualifie alors de « transitions technologiques ». Ces dernières n'impliquent pas seulement des changements technologiques mais aussi des « changements de pratiques des utilisateurs, de régulation, de réseaux industriels, d'infrastructures ainsi que de culture et sens symboliques »<fnref n="2" />. Ce n'est pas la première fois, loin de là, que technologie et société sont présentées comme imbriquées : Hugues (1983) décrivait précisément l'imbrication entre le déploiement du réseau électrique et les évolutions socio-économiques en Amérique du nord. Un peu plus tard, Akrich (1989) soulignait la « redéfinition » réciproque entre une nouvelle technologie et le monde qui à la fois l'accueille et la construit. En revanche, cet article pose pour la première fois trois niveaux (niche, paysage et régime) dans l'étude des transitions, chacun imbriquant différemment les dimensions sociales et techniques.

Dans cet article de 2002, le rapprochement avec le changement climatique et la durabilité n'est pas effectué même si Geels avait connaissance des travaux précurseurs de Kemp et d'autres (Kemp, Schot et Hoogma 1998) avec qui il avait coopéré pour le ministère de l'environnement des Pays-Bas (F. Geels et Kemp 2000). L'approche McfLP a donné naissance à un courant scientifique international appelé *Sustainability Transitions Studies*. Nous ne traduirons pas cette expression dans la suite de ce mémoire : elle sera selon la nécessité utilisée in extenso en italique *Sustainability Transitions Studies* ou STS, les deux expressions désignant le courant de recherche.

Après avoir défini la MLP sur la plan conceptuel, ce chapitre se penche sur son épistémologie avec un accent sur les dernières transformations qui peuvent expliquer son rapide succès et l'émergence d'un véritable courant de recherche internationale dont l'ambition est d'éclairer les politiques, notamment d'innovation technologique, face au défi climatique.

Ce chapitre est suivi d'un focus sur les questions spatiales et urbaines au sein du courant des STS (chapitre 2) afin de mieux positionner la proposition d'assemblage socio-énergétique (chapitre 3).

## 1.1 Définition de la MLP

Dans un article de référence des *Sustainable Transitions*, Geels and Schot (2007) définissent ainsi l'approche multi-niveaux :

> « The multi-level perspective argues that transitions come about through interactions between processes at these three levels: (a) niche-innovations build up internal momentum, through learning processes, price/performance improvements, and support from powerful groups, (b) changes at the landscape level create pressure on the regime and (c) ...

<footnote n="2">² Traduction par mes soins de « changes in user practices, regulation, industrial networks, infrastructure, and symbolic meaning or culture »</footnote>
> destabilisation of the regime creates windows of opportunity for niche-innovations. The alignment of these processes enables the breakthrough of novelties in mainstream markets where they compete with the existing regime. "

Ils distinguent trois niveaux de temporalité croissante (figure 1-1) :

* les niches où émergent les nouveautés technologiques radicales à l'abri des acteurs dominants du marché ;

* le régime sociotechnique dont les groupes d'intérêts, les utilisateurs et les décideurs politiques partagent un modèle de développement technologique dynamiquement stable combinant leurs préoccupations, des régulations et des normes ainsi que des styles de vie s'adaptant aux systèmes techniques ;

* le paysage sociotechnique qui constitue l'environnement exogène au régime, dans le sens où il n'est pas directement influencé par les niveaux niches et régime : il est empreint de modèles culturels, macro-économiques et macro-politiques.

Increasing structuration of activities in local practices

<figure><img src="image_3.png" /><figcaption>Figure 1-1 Multi Level Perspective, source Geels and Schot 2007</figcaption></figure>

L'approche multi-niveaux constitue le principal concept heuristique du courant de recherche des *Sustainability Transitions Studies*. Dans un article largement cité scrutant pas moins d'une
centaine d'articles scientifiques, Markard, Raven et Truffer (Markard, Raven et Truffer 2012) pointent une multitude de problèmes environnementaux plus ou moins liés au changement climatique et aux conséquences sociales et économiques lourdes, et relèvent le besoin de transformations de grande ampleur en matière d'infrastructures, de financement, d'institutions ainsi que de style de vie et de pratiques des utilisateurs. Ils considèrent que les innovations incrémentales portées par les systèmes sociotechniques établis ne suffiront pas pour relever les défis de la durabilité : ils identifient un florilège de courants et de notions plus ou moins récents tout en plaçant les transitions sociotechniques au centre. Liant la plupart des notions mobilisées, l'approche multi-niveaux est au cœur des *Sustainability Transitions Studies* qui, pour autant, ne se limite pas à un courant appliquant cette approche. Cette nuance est très importante car ce champ émergent accueille d'autres notions.

Nous verrons en effet plus loin que l'approche multi-niveaux est amplement discutée. Cela a conduit leurs auteurs à ajuster sa définition : les débats scientifiques se poursuivent, y compris par la présente contribution.

## 1.2 Génèse de la MLP

Tracer la généalogie d'un concept est une mission intrinsèquement délicate et ambitieuse. La circonscrire à un champ de recherche réduit le périmètre d'investigation et introduit de nouveaux questionnements sur les frontières de ce champ. Nous allons néanmoins esquisser cette généalogie tout en reconnaissant les limites scientifiques de cet exercice.

Selon Markard, Raven et Truffer (2012), la MLP découle de travaux relatifs aux *Technological Transition* et *Strategic Niche Management*.

Les niches sont définies comme des espaces protégés au sein desquels une innovation pourrait émerger et amorcer son déploiement (Kemp, Schot et Hoogma 1998). Dans ces niches, même si des tâtonnements et des processus d'apprentissage sont nécessaires aux premiers déploiements de l'innovation, cette dernière peut être compétitive par rapport à des technologies établies (F. Geels et Raven 2006). L'approche *Strategic Niche Management* conceptualise la trajectoire de l'innovation dans cet espace protégé dynamique.

Son acception originelle est basée sur l'observation des politiques de R&D des États ou de grandes entreprises qui cherchent à créer un espace protégé dans lequel des innovations considérées comme bénéfiques au développement du pays ou de l'entreprise vont pouvoir se déployer. Kemp, Schot et Hoogma (1998) la définissent ainsi :

> « the creation, development and controlled phase-out of protected spaces for the development and use of promising technologies by means of experimentation, with the aim of (1) learning about the desirability of the new technology and (2) enhancing the further development and the rate of application of the new technology»

Cette définition suppose comme le nom l'indique une stratégie portée par un acteur. Kemp et al. (1998) identifient 5 phases : le choix de la technologie, la sélection des expériences, leur mise au point, le changement d'échelle - qui suppose une extension de l'espace protégé – et la
fin de l'espace protégé, soit parce que l'innovation a trouvé sa place sur le marché soit parce qu'elle a déçu.

Nous le voyons, l'approche Strategic niche management alimente un point de vue descendant du déploiement de l'innovation. Plusieurs auteurs ont tenté de relativiser ce point de vue. C'est le cas de Geels et Raven (2006). En amont, l'innovation relève de projets individuels concrets et nécessairement situés, les divergences et convergences entre les acteurs impliqués dans ces projets et les facteurs de succès ou d'échecs du projet. Ensuite, l'innovation entame son déploiement dans une niche qui marque le passage du local au global au sens de Law et Callon (Law et Callon 1992) : le local engage des acteurs directement impliqués dans le projet ; le global caractérise des acteurs distants du projet mais qui lui apportent des ressources qui vont engendrer un espace favorable au sein duquel les acteurs du projet vont pouvoir travailler. Cependant cet ordonnancement peut être inversé : par exemple dans le cas de connaissances partagées par une communauté préexistante et dont les membres se coordonneraient pour mener des expérimentations, Geels et Raven évoquent même des projets portés par des communautés jointives mais sensiblement différentes s'épaulant les unes et les autres. Les niches – correspondant à ces communautés – sont instables et dispersées avant de devenir articulées et stables. Une trajectoire technologique émergente se construit par la série de projets locaux novateurs et l'élaboration et le partage de règles à un niveau global. Les objectifs peuvent changer au cours de la trajectoire du fait des apprentissages et de l'implication de nouveaux acteurs dans la construction de la niche. Le déploiement de l'innovation est clairement non linéaire. Mais, c'est aussi du fait des obstacles du - ou des - régimes.

Venons-en donc aux transformations de régime ainsi qu'au paysage.

La notion de *Technological Transition* découle de l'évolutionnisme, théorie économique issue des travaux de Schumpeter. Selon Geels (2002), Nelson et Winter (1982) posent la notion de *Régime technologique* pour expliquer l'inertie des technologies établies ; le cycle de destruction créatrice (Schumpeter 1939) ferait émerger une nouvelle combinaison caractéristique du nouveau régime technologique. En fait des travaux plus récents ont mis en évidence l'imbrication entre technologies et société : le courant de l'approche Acteurs-Réseaux dont John Law, Madeleine Akrich, Michel Callon et Bruno Latour sont les figures de proue. Le changement sociotechnique est un processus d'association ('Assemblage' dans la version originelle en anglais de Latour (2007)) mobilisant les réseaux des acteurs – humains et non humains- qui y contribuent : un changement d'un élément peut déclencher le changement d'un autre. Le régime est alors qualifié par l'adjectif *sociotechnique* et non plus *technologique*.

Le débat scientifique s'est ensuite focalisé sur l'opposition entre niche et régime. La première privilégiant un ensemble de changements incrémentaux comme nous l'avons vu, le second un état stable – mais néanmoins dynamique – qui ne peut changer que massivement. La notion de *Transition management* reprend la classique courbe en S de la diffusion des innovations (Rogers, éditions de 1965 à 2003) et associe (figure 1-2) les deux niveaux, niche et régime ainsi que le niveau paysage ('landscape') (Rotmans, Kemp et van Asselt 2001).
<figure><img src="image_4.png" /><figcaption>Figure 4 A transition is the result of long-term developments in stocks and short-term developments in flows</figcaption></figure>

Figure 1-2 Première superposition des niveaux niches régimes et paysage sur un même schéma. Source : Rotmans, Kemp and van Asselt 2001)

La notion de *paysage sociotechnique* était déjà portée par Kemp dans un article écrit avec Rip (Rip et Kemp 1997) : le *paysage* est constitué de parties d'une transformation globale ('overall') d'une société : il relève de la dimension anthropologique ou socioculturelle ce qui le distingue du régime qui lui inclut les infrastructures matérielles. Cette notion de paysage considère la technologie comme une part des transformations sociétales et non comme un stimulant extérieur comme le montraient les travaux de Soerensen (1991) sur les attributs symboliques de l'automobile dans la société norvégienne (liberté, démocratie, masculinité) au cours de la seconde partie du 20ème siècle : ces attributs symboliques alimentent ensemble une idéologie. Reprenant les notions déjà travaillées de *regime* (Rip 1995) et *technological regime* (Kemp et al. 1994), Rip et Kemp (1997) affirment :

> Regimes are intermediaries between specific innovations as these are conceived, developed, and introduced, and overall sociotechnical landscapes.

Ce faisant les deux auteurs reprochent à l'approche *strategic management niche* de promouvoir un changement technique légitimé par ses bénéfices à court-terme et long-terme. Cela ne suffit pas selon eux à relever le défi du changement climatique – perspective dans laquelle s'inscrit leur chapitre. Ils suggèrent, en revanche, de s'appuyer sur la compréhension de la nature et des dynamiques de développement technologique qui relèvent de la notion - socio-culturelle - de paysage sociotechnique.

Par la suite, Rotmans, Kemp et van Asselt (2001)<fnref n="3" /> élargissent les éléments constitutifs du paysage :

<footnote n="3">³ On notera que l'énergie est une préoccupation déjà importante, l'étude de cas de l'article est consacrée à la transition énergétique majeure du XXème siècle.</footnote>
"relates to material and immaterial elements at the macro level: material infrastructure, political culture and coalitions, social values, worldviews and paradigms, the macro economy, demography and the natural environment."

Pour eux, le régime relève du fonctionnement et non de la transformation :

"relates to dominant practices, rules and shared assumptions ... the interests, rules and beliefs guide private action and public policy - for the most part geared towards optimising rather than transforming systems.

Enfin, la niche est le domaine des variations et des déviations par rapport au statu quo (du régime) :

relates to individual actors and technologies, and local practices. At this level, variations to and deviations from the status quo can occur, such as new techniques, alternative technologies and social practices.

Les auteurs en appellent non pas au strategic niche management mais au transition management. Il ne s'agit pas de réaliser une transition spécifique qui améliorerait un système existant mais de travailler à une transition plus générale qui offre des bénéfices collectifs à explorer de façon ouverte et dont les objectifs doivent être ré-évalués régulièrement.

## 1.3 Mise au point de la MLP

S'appuyant sur le cas approfondi du passage, de la voile à la motorisation, de la marine marchande (F. W. Geels 2005), Geels discute dans un article publié dans Research Policy accepté en décembre 2001 (2002) le concept évolutionniste des Technological transitions (Nelson et Winter 1982) en exposant ce qu'il appelle « multi-level perspective » comme cadre analytique et heuristique pour comprendre les Technological transitions. Il remet en cause la vision évolutionniste qui considère le régime comme un ensemble de relations stables que les innovations développées dans les niches menaceraient. Constatant l'essor du transport maritime de passagers au 19ème siècle, il souligne que ce sont des lacunes du régime de la marine à voile (notamment en termes de fiabilité des délais) face aux transformations du paysage (les migrations massives de l'Europe à l'Amérique du nord alors que la marine marchande ne concernait auparavant que le fret) qui ont ouvert une fenêtre d'opportunité pour les bateaux à vapeur. Autrement dit, ce sont des acteurs établis du régime qui ont été les moteurs de cette transition technologique. Le paysage (macro) et le régime (meso) jouent donc un rôle essentiel dans la formation de nouvelles configurations au niveau niche (micro) comme l'illustrent les flèches fines noires (figure 1-3).
<figure><img src="image_5.png" /><figcaption>Fig. 4. The dynamics of sociotechnical change (Rip and Kemp, 1996; Kemp et al., 2001).</figcaption></figure>

<caption>Figure 1-3 MLP Niveaux paysage et régime agissant au niveau niche Source : Geels 2002</caption>

Ce faisant, Geels reconnaît l'importance du paysage comme le firent Kemp et ses coauteurs susnommés mais il souligne le caractère incontournable du régime entre paysage et niche. Plus précisément, les fenêtres d'opportunité du régime - permettant aux nouveautés de sortir de leur niche - résultent de décalages entre le paysage et le régime (cf. flèches pointillées figure 1-3). Il est intéressant de remarquer que les transitions technologiques ne résultent pas du passage ('shift') d'un régime à un autre mais de la congruence de plusieurs passages. Ainsi, Geels affecte le pluriel, non seulement aux niches – que l'on retrouve sur le schéma de 2007 (Geels and Schot, figure 1-1) mais aussi aux régimes. Les transitions technologiques au sens de la théorie économique évolutionniste englobent plus de phénomènes et ont plus d'ampleur que le simple changement d'un régime.
<figure><img src="image_6.png" /><figcaption>Fig. 5. A dynamic multi-level perspective on TT.</figcaption></figure>

<caption>Figure 1-4 MLP relations entre les 3 niveaux (Geels, 2002)</caption>

Geels (2002) identifie sept dimensions des régimes, en particulier la dimension ‘Culture, symbolic meaning’ qui relevait seulement du paysage auparavant ; conjointement, il qualifie le régime de « sociotechnique » tandis que les niches restent « technologiques ».

La relation entre régimes est discutée dans un document publié par Berkhout, Smith et Stirling (2004) en tant que ‘working paper’ en juin 2003 et chapitre d’ouvrage en 2004 (Elzen, Geels et Green 2004). Constatant qu’une niche alternative à un régime dominant peut présenter les mêmes caractéristiques que celles définissant un régime<fnref n="4" />, ils soulignent qu’un régime constaté empiriquement peut être une niche d’un régime plus général. Ces auteurs considèrent que les tensions à l’origine des fenêtres d’opportunités ne se limitent pas à celles entre paysage et régime, les tensions entre régimes pouvant être motrices tant pour créer des fenêtres d’opportunité que pour orienter des niches. Ce faisant et utilisant une argumentation que nous ne développerons pas ici, ils dénoncent la trop grande attention accordée à une vision ascendante basée sur le niveau niche : ‘niche-based model’. Ils proposent d’accorder plus d’importance aux effets du paysage sur les régimes et sur les niches, estimant à l’inverse de Geels que le niveau régime impacte peu le paysage (les flèches entre paysages et régimes (figure 1-4) ne sont pas à double sens) et de reconnaître plusieurs niveaux d’agrégation de régimes. Pour l’illustrer, je peux citer le régime « électricité renouvelable » qui est inclus dans le régime « électrique » qui est lui-même inclus dans le régime « énergie ». Les régimes de niveaux inférieurs se trouvant en compétition entre eux : ils citent comme exemple le régime de la photo numérique qui a fini par dominer celui du film chimique ... et la faillite des entreprises Kodak et Polaroïd. Ils préconisent trois nouvelles orientations de recherche :

<footnote n="4">⁴ Par exemple, l'agriculture biologique vis-à-vis du régime agro-industriel basé sur des pesticides.</footnote>
investiguer la sélection des technologies au niveau des niches et des micro-régimes plutôt que celui du macro-régime (régulation publique...), évaluer les capacités d'adaptation des régimes de façon analytique (et moins descriptive) en portant particulièrement attention aux ressources des acteurs, développer des élaborations pour analyser de façon plus fine les coordinations des changements et les lieux des ressources qui rendent possibles ces changements.

Geels qui a co-dirigé l'ouvrage (Elzen, Geels et Green 2004) contenant le chapitre de Berkhout, Smith et Stirling (2004) tient compte de leurs critiques pour élaborer avec Schot la version quasi-définitive du schéma que nous avons présentée au début de ce chapitre (figure 1-1). Des talents de graphiste ont permis d'aboutir à une représentation graphique du *MLP* qui a probablement facilité son appropriation et sa diffusion. Cette version arbitre et synthétise les débats scientifiques autour de la *MLP*, débats dont nous n'avons présenté qu'une partie dans cette section consacrée à la genèse du concept. Cet article de Geels et Schot (2007) offre une catalyse stabilisée des approches multi-niveaux ; il est le ciment conceptuel des *Sustainability transitions studies*, véritable courant de recherche que nous décrivons dans la section suivante.

L'enjeu principal de cet article n'était plus de débattre du processus d'avènement des technological transitions c'est-à-dire de contribuer au front de recherche du transition management mais de clarifier la MLP et, en particulier, la relation entre le régime et les deux autres niveaux ainsi que les dynamiques internes au sein du niveau régime :

* La relation niche-régime change peu par rapport aux publications précédentes ;

* Les dynamiques d'interactions au sein du régime sont qualifiées : elles s'opèrent entre trois pôles (système sociotechnique, organisations, règles fixées par des institutions) d'une façon analytique et diachronique ;

* L'asymétrie de la relation régime-paysage est reconnue : le paysage exerce des pressions sur le régime qui ouvrent plusieurs des dimensions du régime<fnref n="5" /> ainsi que des fenêtres d'opportunité pour les nouveautés ayant émergé dans des niches ; le nouveau régime peut influencer le paysage mais seulement lorsqu'il est en voie d'être établi.

Ces changements se retrouvent dans la version du *MLP* présentée au début de ce chapitre (figure 1-1).

L'abandon du positionnement dans le champ de recherche *transition management* permet à Geels de s'affranchir des critiques de Berkhout, Smith et Stirling et de leur proposition d'agrégation hiérarchique des régimes. En effet, telle qu'elle est maintenant définie, la *MLP* peut s'appliquer à un quelconque niveau ou nature de régime. C'est à notre avis ce qui permet à la *MLP* sa polyvalence heuristique, c'est à dire applicable à une grande variété de cas de transition comme l'affirme Geels dans une réponse à une critique du *MLP* (F. W. Geels 2011).

Ce dé-couplage de la *MLP* de l'échelle globale des technological transitions prive le courant scientifique du *Transition management* d'une relation de réciprocité exclusive avec le concept.

<footnote n="5">⁵ Geels identifie 5 dimensions du régime sociotechnique : technological, users and market, sociocultural, policy, science. Notons qu'il utilise le terme 'regime' pour désigner ces dimensions, terme qui ne sera pas repris dans le schéma de Geels et Schot (2007).</footnote>
Il va pouvoir se définir par l'enjeu qui l'avait motivé et non plus se limiter aux grandes transitions technologiques du type de celles traitées par le courant évolutionniste. Ainsi s'esquisse le contour et la finalité d'un courant de recherche désormais appelé *Sustainability Transitions Studies* qui, comme le terme 'studies' l'indique, se définit désormais explicitement par son objet « *Sustainability Transitions* » plutôt que par un concept et des méthodes.

## 1.4 Sustainability Transitions studies : un courant scientifique en essor

Une décennie plus tard, Markard, Raven et Truffer (2012) ont identifié pas moins de 540 publications portant sur des questions en relation avec l'environnement : la raréfaction des ressources naturelles, la pollution de l'air, le risque nucléaire, les événements climatiques extrêmes, les émissions de gaz à effet de serre, etc. Ces phénomènes environnementaux sont eux-mêmes reliés à des questions sociales telles que l'accès à l'eau et à l'énergie, la précarité énergétique, la congestion des systèmes de transports ... Cette longue liste repose sur une définition large de la durabilité. Les auteurs caractérisent les *sustainability transitions* comme des transformations à long terme et multidimensionnelles qui modifient les systèmes sociotechniques établis vers des modes de production et de consommation plus soutenables.

*Sustainability transitions are long-term, multi-dimensional, and fundamental transformation processes through which established socio-technical systems shift to more sustainable modes of production and consumption.* (Markard, Raven et Truffer 2012)

Le terme “sustainability” prête à interprétation. La définition du développement durable donnée dans le rapport Bruntland laisse de vastes possibilités d’arbitrage entre les trois piliers : économie, social, environnement. Comme la liste d’enjeux énoncés ci-dessus l’illustre, “sustainability” ne se limite pas à la lutte contre le changement climatique même si cet enjeu occupe une place majeure parmi les publications : essentiellement son volet atténuation. De même, les termes production et consommation apparaissent peu discriminants puisque la production couvre dans la plupart des sociétés l’essentiel des activités économiques (si l’on intègre les fonctions supports au sein et auprès des organisations) et que la consommation de biens est essentielle à toutes les activités humaines y compris hors de la sphère professionnelle.

En revanche, la mention des "sociotechnical system" réduit le périmètre. Encore que cela dépende du registre correspondant à cette expression. Les auteurs publiant dans ce champ comme Markard, Raven et Truffer positionnent cette expression dans un héritage conceptuel autour de plusieurs notions, elles-mêmes en mouvement : *régime sociotechnique* et *niche* ainsi que les notions qui les ont précédées : *technological transition*, *transition management*, *strategic niche management* que nous avons exposées dans les sections précédentes. Ils y ajoutent *Technological innovation system*, ce courant de l'économie portant sur l'analyse des systèmes nationaux d'innovation qui, comme *technological transition* (Dosi et al. 1988; Freeman 1988) est issu de la théorie économique évolutionniste (Schumpeter 1939; Nelson et Winter 1982).

Une délimitation plus précise du champ de recherche s'impose pour en mesurer non son périmètre – ce qui serait non seulement vain mais surtout incompatible avec la nécessaire perméabilité de la production scientifique – mais sa dynamique et son impact.
Le réseau de recherche *Sustainability Transitions Research Network* (STRN) fédère le courant de recherche des *STS*. La définition de son objet est sensiblement plus large que celle décrite par Markard, Raven et Truffer.

*Sustainability transitions are long-term transformation processes of established industries, socio-technical systems and societies to more sustainable modes of production and consumption.*<sup>6</sup>

Remarquons aussi que les termes ‘fundamental’ et ‘shift’ sont retirés. ‘Shift’ a plusieurs traductions en français : mouvement, passage, décalage. Le retrait de ces deux termes peut être interprété comme un élargissement du périmètre à des transitions moins marquées par une rupture ou un basculement paradigmatique. Enfin, le focus sur les systèmes sociotechniques est étendu aux industries et aux sociétés ; cela élargit considérablement le périmètre du courant des *STS* bien au-delà des objets technologiques. Nous pouvons notamment faire l’hypothèse que le courant s’ouvre aux transitions socio-écologiques.

Le réseau dispose d'une revue : *Environmental Innovation and Societal Transitions* (EIST) dont le premier numéro a été créé en 2011. Elle<sup>7</sup> s'intéresse aux innovations et aux transitions socio-économiques qui visent à développer une économie durable sur le plan environnemental et à résoudre des problèmes de raréfaction des ressources et des impacts environnementaux, notamment ceux liés à l'usage des énergies fossiles et au changement climatique. La *MLP* n'est pas citée et ‘niche’ et ‘regime’ le sont parmi une longue liste d'autres notions. La revue ne privilégie pas de notion de l'innovation ni de la transition. Il n'y a pas matière à faire une épistémologie.

L'influence de la revue *EIST* s'est accrue très rapidement. 5 ans après sa création, les articles publiés en 2015 et 2016 ont été cités en 2017 en moyenne 5,3 fois : ce qui correspond à un facteur d'impact élevé voire très élevé. Nous pouvons raisonnablement faire l'hypothèse que le courant de recherche des *Sustainability transitions* est en expansion rapide et ne se limite pas à la revue de son réseau scientifique.

Une recherche bibliométrique récente<sup>8</sup> faisait apparaître 358 références scientifiques dont le titre contient à la fois l'expression “sustainability transition” dont 242 entre 2006 et 2017. Au cours de la décennie, l'occurrence annuelle a été multipliée par 8 contre 5 pour les deux mots placés séparément dans le même titre (figure 1-5) ce qui laisse supposer que l'expression complète est porteuse d'un sens supplémentaire à celui d'une simple association des deux mots.

<table><thead><tr><th>Occurrence<br>Expression</th><th>Année</th><th>2006</th><th>07</th><th>08</th><th>09</th><th>10</th><th>11</th><th>12</th><th>13</th><th>14</th><th>15</th><th>16</th><th>2017</th></tr></thead><tbody><tr><td>« Sustainability Transition »</td><td>5</td><td>8</td><td>11</td><td>11</td><td>18</td><td>12</td><td>12</td><td>29</td><td>29</td><td>24</td><td>40</td><td>43</td></tr><tr><td>« Sustainability » et « Transition »</td><td>21</td><td>26</td><td>46</td><td>50</td><td>60</td><td>53</td><td>58</td><td>77</td><td>79</td><td>68</td><td>78</td><td>97</td></tr></tbody></table>

<footnote n="6"><sup>6</sup> Site internet du réseau STRN https://transitionsnetwork.org/about-strn/ consulté le 27 juillet 2018</footnote>

<footnote n="7"><sup>7</sup> Page du réseau STRN consacrée à la revue EIST : https://transitionsnetwork.org/journal-environmental-innovation-and-societal-transitions/ consultée le 23 juillet 2018.</footnote>

<footnote n="8"><sup>8</sup> Recherche menée le 27 juillet 2018 via google scholar</footnote>
<figure><img src="image_7.png" /><figcaption>Figure 1-5 Nombre de références google scholar contenant "Sustainability transition" ou "sustainability" et "transition" dans le titre Source : Debizet et google scholar le 27 juillet 2018)</figcaption></figure>

Ce sens supplémentaire relève-t-il du registre scientifique ?

La réponse se trouve dans l'article de Markard, Raven et Truffer (2012). Ces trois auteurs ont recensé dans la base de données Scopus des revues à comité de lecture couvrant largement le domaine des sciences sociales – 1950 articles contenant dans le titre, en mots clés ou dans le résumé les expressions "MLP" (en acronyme ou pas) ou l'une des quatre notions dont ce concept résulte : "strategic niche management", "technological innovation system", "technological system", "transition management". Ils ont ensuite repéré les 20 contributions les plus citées et dénombré les citations cumulées annuelles de ces 20 publications après filtrage par mots-clés caractéristiques de la soutenabilité ou de la nature fondamentale du changement conformément à la définition de l'expression « sustainability transition » énoncée en début de cette section.

<figure><img src="image_8.png" /><figcaption>Figure 1-6 Nombre annuel de citations (ligne et échelle de gauche) et d'articles (colonne et échelle de droite) source Markard et al. 2012</figcaption></figure>
Cette sélection basée sur les concepts épistémologiques du *MLP* menée par Markard, Raven et Truffer révèle une multiplication par 4 du nombre d'articles et par 9 des citations entre 2006 et 2011, alors que ma sélection basée sur les expressions « sustainability » et « transition » ne progresse que d'un facteur 2 à 3 (figure 1-6). Même si la base est différente (Scholar / Scopus), je peux en conclure que les notions scientifiques liées au MLP se sont diffusées plus rapidement que les termes « sustainability » et « transition » qui sont des sujets normatifs.

Les revues dans lesquelles ces papiers ont été publiés apportent une indication sur les thématiques traitées (figure 1-7).

<figure><img src="image_9.png" /><figcaption>Figure 1-7 Principales revues mobilisant les concepts originels des Sustainability transitions studies, Source Markard et al. 2012</figcaption></figure>

L'énergie prend une part importante des articles et des citations. L'abondance de revues d'économie et de gestion<fnref n="9" /> laisse supposer une part importante de ces disciplines dans le courant scientifique. En outre, les auteurs observent que plusieurs articles du courant des *STS* figurent dans le top 10 des revues Research Policy, TFSC, TASM et Energy Policy, c'est dire la place des *STS* dans les recherches en sciences sociales et plus spécifiquement celles consacrées aux technologies et à l'énergie.

L'analyse textuelle des 1950 articles a porté aussi sur les échelles géographiques (figure 1-8). 56% des articles sont rattachables à une échelle géographique : l'échelle nationale est largement prépondérante (2/3 des articles mentionnant une échelle géographique), celle planétaire suit nettement derrière (près de 1/6). Les échelles régionale et urbaine sont très minoritaires (1/10ème).

<footnote n="9">⁹ Technological Forecasting and Social Change (TFSC), Technology Analysis and Strategic Management (TASM)</footnote>
<figure><img src="image_10.png" /><figcaption>Figure 1-8 Echelles géographiques des articles du champ des STS, source Markard, Raven, Truffer 2012</figcaption></figure>

La faiblesse des échelles régionales et urbaines nous interroge sur le traitement de la dimension spatiale dans les travaux du champ des STS. La présente description de la genèse de la MLP ne mentionnait pas de vocabulaire usuellement associé aux questions spatiales. J'ai même souligné le dés-ancrage du MLP par rapport à l'échelle globale chère au courant des *Technology transitions*. Le MLP est un concept apparemment a-spatial.

Cependant, les mentions ‘Regional’ et ‘Urban’ laissent supposer de possibles contributions à ce courant, certes très minoritaires, de géographes et urbanistes. Qu’en est-il ? Quelles critiques et quelles propositions formulent-ils ? Les chercheurs en urbanisme mobilisent-ils le MLP dans leurs analyses des transitions durables ou bas-carbone ? Nous consacrons le chapitre 2 qui suit à ces questions.

Avant de clore ce chapitre, récapitulons page suivante ce qu’il nous enseigne dans la perspective d’alimenter ou de discuter la proposition d’assemblage socio-énergétique/métabolique qui est au cœur de ce manuscrit … et pas seulement parce qu’elle est exposée dans le troisième des cinq chapitres.
Enseignements du chapitre 1

Le concept de *MLP* est principalement issu du courant des *Technological transitions* qui découle de la théorie évolutionniste (Schumpeter, 1939) : il en est, notamment, de la notion de régime (Nelson et Winter, 1982) et de celle de niche ; le sous-courant des *Strategic niche management* visant à analyser la façon dont les États et des firmes intègrent dans leurs politiques de R&D des espaces de marchés protégés au sein desquels les innovations peuvent commencer leur déploiement.

J'ai cependant mis en évidence les apports d'un autre courant dans l'élaboration finale de la *MLP* : celui de la théorie des acteurs-réseaux. Ainsi, au début des années 2000, l'adjectif 'sociotechnical' se substitue à l'adjectif 'technological'. Cette évolution ne se limite pas au vocabulaire. Primo, les composants du régime sont diversifiés : au-delà des infrastructures, technologies, marchés et firmes, la culture et le réseau d'acteurs (au sens de l'ANT) sont ajoutés sur les figures représentant la *MLP*. Secundo, sans être précisément définie, l'expression « système sociotechnique » est introduite : elle englobe les ex-composants infrastructures et technologies et une partie le plus souvent non-définie des composants susnommés. Enfin, signe de cette imbrication entre social et technologie chère à l'ANT, les niches sont présentées comme des configurations.

Une rupture majeure pourrait expliquer – à mon avis – le succès du *MLP* et du courant des *STS*. Geels et Schot (2007) sortent par le haut du débat scientifique sur la distinction entre niches et régimes en affirmant qu’un régime sociotechnique peut être la niche d’un régime sociotechnique englobant le premier. Ce faisant, ils coupent le lien organique entre le régime sociotechnique du *MLP* et le courant des *Technological transitions* qui était focalisé sur les transitions technologiques globales (celles observées par l’économie évolutionniste). Ainsi, la *MLP* va pouvoir être utilisée pour étudier des transitions d’ampleur très modeste. Qui plus est, cette coupure prive le sous-courant scientifique (évolutionniste) du *transition management* (Rip, Kemp, Stirling...) d’une relation de réciprocité exclusive avec la *MLP*. Les chercheurs de ce sous-courant adoptent, comme affichage commun, l’enjeu de ‘sustainability’ qui englobe le problème – planétaire – du changement climatique, celui qui motivait leur investissement scientifique. Ainsi, fut fondé le courant des *STS* qui a connu un essor fulgurant depuis 2006.

Au-delà des aspects logistiques et institutionnels indispensables à un courant scientifique (création d'une revue et d'un réseau de chercheurs), la dernière évolution sémantique expliquant ce succès du courant des *STS* a été l'élargissement du champ des objets étudiés : les industries et les sociétés ont été ajoutées aux systèmes sociotechniques.

Ceci étant dit, le lien épistémologique avec la théorie évolutionniste pèse encore sensiblement si l'on en juge par la focale mise sur les objets techniques – et en particulier liés à l'énergie – et sur la forte prépondérance des échelles nationales et planétaires ('global') dans les publications recensées par les animateurs du réseau *STS...* à moins que cela ne s'explique par la méthode utilisée – centrée sur des concepts évolutionnistes - pour repérer les articles. De toute façon, même cette dernière hypothèse confirme le poids du lien épistémologique du courant évolutionniste dans celui des *Sustainability transitions studies*.
## 2 Approches spatialisées des transitions durables et énergétiques

Comme nous l'avons vu (figure 2-8), les échelles urbaine et régionale apparaissent très peu dans les publications du courant des STS. L'échelle nationale prédomine largement quand une échelle institutionnelle ou géographique est mentionnée (Markard et al., 2012). Cela n'est pas surprenant compte tenu de l'origine du courant : il s'intéresse aux politiques – généralement nationales – d'accompagnement de l'innovation jusqu'à leur insertion dans le « marché », politique théorisée sous l'appellation *strategic niche management et transition management*. Ce n'est donc vraisemblablement pas la nation au sens géographique dont ses publications traitent mais de l'État national régulateur et acteur. La MLP - que j'ai présentée au chapitre précédent - ignore l'espace. Elle offre une conception a-spatiale du déploiement des innovations.

Ayant observé des innovations dans leur terrain d'émergence ou d'adoption, des voix se sont levées pour préconiser des méthodes participatives : les arènes de développement (Jørgensen 2012), les laboratoires de transition urbaine (Nevens et al. 2013), les dialogues constructifs intégrés à la gouvernance urbaine (Smedby et Neij 2013) qui s'opposent aux actions descendantes visant à créer des niches, des espaces de marché protégés qui découlent du *strategic niche management* et de la *MLP*. Moins radicalement critiques, d'autres travaux, pointent la difficulté voire l'impossibilité à décrypter la relation niche-régime sans considérer les dynamiques sociopolitiques et le rôle "of space and place": la combinaison de niches de régimes différents en un même territoire (Raven et Verbong 2007), la force des acteurs et collectifs urbains (Michael Hodson, Marvin et Bulkeley 2013; Bulkeley, Broto et Maassen 2014) ou l'action des gouvernements locaux pour amender le régime (Quitzau et al. 2013a; Debizet et al. 2016a) et, comme nous le verrons plus loin, la force de la diversité et de la densité d'acteurs humains et non-humains en ville.

Les exemples ne manquent pas : mais impossible de livrer ici la finesse des discussions sur tel ou tel point comme le ferait un article contribuant à un front de recherche. Mon intention est plutôt de dresser un panorama des questions relatives à la spatialité dans le champ des STS et de sérier les points clés dans un contexte urbain. L'extension d'un courant scientifique dans une direction approfondie ('geography of transitions') et le développement par combinaison d'un front de recherche induisent des épistémologies différentes. La méthode de reconstitution d'une généalogie doit s'adapter tant à l'épistémologie qu'aux voies qu'elle a empruntées.

Je développe donc les deux sections de ce chapitre de façon très différente. Approfondissement d'une thématique des STS et objet de la première section, la géographie des transitions est dressée à partir d'une analyse matricielle de cinq appels largement reconnus au sein du courant. Dans la deuxième section consacrée à la transition énergétique urbaine comme objet de recherche, je déroule une pelote de la mobilisation des énergies renouvelables aux réseaux puis des réseaux aux marges de manœuvre des acteurs urbains vis-à-vis des régimes. Enfin, une synthèse pose les principaux enseignements de ce chapitre : certains fixeront le cadre d'analyse des chapitres suivants, d'autres seront repris en conclusion.

### 1.1 Une géographie des transitions ?
Que disent les géographes à propos du *MLP* ? Quelles dimensions géographiques promeuvent-ils dans les STS ?

Ce chapitre relève de l'état de l'art : il dresse un panorama des thématiques et des questionnements portés par les géographes se revendiquant du courant des *STS*. Mon objectif est de cerner les propositions portées par les géographes. Je trierai plus tard (à partir du chapitre 3) les questionnements auxquels la notion d'assemblage socio-énergétique peut répondre.

Plusieurs appels à intégrer les dimensions géographiques dans le champ des *STS* ont été lancés peu après le double mouvement - décrit dans le précédent chapitre - de stabilisation de la *MLP* et d'institutionnalisation du courant de recherche (création de l'association et d'une revue). Quelques-uns ont été largement entendus et ont suscité un front de recherche que certains ont appelé “*Geography of transitions*”. Analyser ces appels publiés entre 2012 et 2015 est un moyen rapide de repérer avec une relative exhaustivité les questions qui préoccupent le front de recherche. Il ne s'agit pas, pour autant, de relater avec précision ces débats et de prendre position. Je réserve ces discussions détaillées à la rédaction d'articles compte tenu de la rapidité des évolutions dans ce champ émergent.

Cinq appels couvrent de larges dimensions géographiques : ils s'adressent à la communauté des *Sustainable transitions studies*, aux géographes ou aux urbanistes (tableau 2-1).
<table><caption>Tableau 2-1 Cinq appels de la 'Geography of transitions'</caption><thead><tr><th>Auteurs<br>Titre article</th><th>Revue<br>année</th><th>Cible de la revue<br>Type d'appel</th><th>N°</th></tr></thead><tbody><tr><td>Coenen, Lars, Paul Benneworth, and Bernhard Truffer<br>Toward a Spatial Perspective on Sustainability Transitions</td><td>Research Policy<br>2012</td><td>Sciences humaines et sociales<br>N° spécial consacré aux Sustainability Transitions<br>Différenciation géographique</td><td>1</td></tr><tr><td>Truffer, Bernhard, and Lars Coenen<br>Environmental Innovation and Sustainability Transitions in Regional Studies</td><td>Regional Studies<br>2012</td><td>Sciences régionales<br>Présentation de champ de la Geography of transitions, appel à contributions et annonce de la création du journal EIST</td><td>2</td></tr><tr><td>Coenen, Lars, and Bernhard Truffer<br>Places and Spaces of Sustainability Transitions: Geographical Contributions to an Emerging Research and Policy Field</td><td>European Planning Studies<br>2012</td><td>Planning<br>Introduction au n° spécial éponyme<br>Reprise des critiques adressées aux STS par des urbanistes et géographes, pistes de questionnement au sein des STS</td><td>3</td></tr><tr><td>Truffer, Bernhard, James T. Murphy, and Rob Raven<br>The Geography of Sustainability Transitions: Contours of an Emerging Theme</td><td>Environmental Innovation and Societal Transitions<br>2015</td><td>Revue du courant des STS<br>Introduction au n° spécial consacré à Geography of Sustainability Transitions</td><td>4</td></tr><tr><td>Hansen, Teis, and Lars Coenen<br>The Geography of Sustainability Transitions: Review, Synthesis and Reflections on an Emergent Research Field</td><td>Environmental Innovation and Societal Transitions<br>2015</td><td>Revue du courant des STS<br>Revue de littérature pour le n° spécial consacré à Geography of Sustainability Transitions</td><td>5</td></tr></tbody></table>

Le petit nombre d'auteurs traduit une concentration des initiatives : trois des auteurs ont été des pionniers du courant des STS (Coenen, Raven et Truffer) et sont largement reconnus comme tels. Les réponses à ces appels ont été plus pointues et donc, par leur diversité, plus hétéroclites. Il est encore un peu tôt pour repérer avec fiabilité celles qui creuseront le sillon de nouveaux débats scientifiques. Mon objectif était de dresser un large panorama exploratoire. Pour autant, il convenait de sérier des points fécons caractéristiques des questionnements géographiques relatifs à l'énergie. J'ai donc investigué ces cinq appels à partir du cadre sémantique proposé par Bridge, Bouzarovski, Bradshaw et Eyre : 'Geographies of Energy Transition: Space, Place and the Low-Carbon Economy' paru dans *Energy Policy* en 2013¹⁰.

<footnote n="10">¹⁰ Appel de références (Coenen, Benneworth et Truffer 2012; Truffer et Coenen 2012; Coenen et Truffer 2012; Truffer, Murphy et Raven 2015; Hansen et Coenen 2015; Bridge et al. 2013)</footnote>
1.1.1 Méthodologie de l'analyse des appels à explorer la géographie des sustainability transitions

Pour analyser ces propositions à plat c'est à dire sans hypothèses heuristiques - si ce n'est celle
de considérer que les auteurs des appels maîtrisent les enjeux et les questions géographiques
ainsi que le courant de recherche – j'ai procédé de la manière suivante :

* Construction d'une matrice croisant les niveaux et les relations du *MLP* et les notions géographiques d'analyse des *sustainability transitions* (Bridge et al. 2013) ;

* Positionnement dans la matrice des perspectives de recherche proposées dans les cinq appels ;

* Synthèse des principales thématiques et discussion.

Un des articles portant sur la géographie des transitions les plus cités<fnref n="11" /> propose six notions pour évaluer les implications géographiques de la transition vers une économie bas-carbone. Réunis en séminaire de 2009 à 2011, quatre scientifiques de la géographie humaine de différentes universités du Royaume-Uni (Bridge et al. 2013) ont retenu : ‘location’, ‘landscape’, ‘territoriality’, ‘spatial differentiation’, ‘scaling’ et ‘spatial embeddedness’ :

* ‘Location’ que je traduis par localisation peut s’entendre de manière absolue (la latitude et la longitude) mais c’est surtout de façon relative et dynamique que ce terme prend tout son sens puisque le développement d’infrastructures de transport plus rapides rapproche les lieux qu’elles desservent et ce faisant éloigne des lieux non desservis par ces transports : le rail, les routes et les grandes voies maritimes ont modifié les localisations relatives. Les politiques bas-carbone ont des effets sur la localisation relative des activités et des populations.

* 'Landscape' (paysage) décrit l'assemblage de fonctions naturelles et culturelles à travers un large espace ainsi que l'histoire de leur production et de leurs relations. Le paysage énergétique associé aux équipements de capture, de conversion, de distribution et de consommation d'énergie change avec une économie bas-carbone : par exemple des équipements visibles de production ou de conversion concernent désormais des espaces ruraux où ils suscitent souvent des oppositions.

* 'Territoriality', qu'une première intuition me conduit à traduire par territorialité, décrit la façon dont est organisé et exercé le pouvoir social et politique d'un espace. Tous les systèmes énergétiques sont constitués spatialement mais ils sont territorialisés différemment dans le temps. Par exemple, les ilots électriques locaux ont changé de territorialité lorsqu'ils ont été intégrés dans un réseau national. Trois dimensions caractérisent la territorialité des réseaux d'énergie : la contiguïté et la connectivité - qui peuvent être denses ou dispersées - et la centralisation qui qualifie le degré de concentration des décisions (investissement, fourniture ...) par une même entité.

* 'Unenven differentiation' que nous traduisons par inéquité spatiale. Les localisations, paysages et territorialités liées à la transition bas-carbone engendrent de nouveaux modèles de développement qui vont différencier l'espace. Elles créent ou accroissent

<footnote n="11">¹¹ (421 google scholar au 28 juillet 2018)</footnote>
des inégalités spatiales alors que l'achèvement des grands réseaux (électrique, eau potable...) dans les pays occidentaux avaient effacé des inégalités de contiguïté et de connectivité des espaces (Coutard et Rutherford 2015).

* 'Scaling' décrit l'aire d'extension d'un phénomène, par exemple d'une technologie. Mais, considéré comme un verbe, 'scaling' signifie l'extension d'aire. 'Scaling' peut aussi concerner l'exercice du pouvoir : l'échelle d'action exercée par une organisation. 'Scaling' désigne donc autant l'extension spatiale que l'échelle relative à un système : je la traduis par scalarité au sens dynamique de changement – ou pas - d'échelle.

* 'Spatial embeddedness' (imbrication spatiale) relie les spatialités du capital immobilisé dans les infrastructures et celles des cultures territorialisées de consommation propre à un vecteur énergétique : sont notamment citées les normes sociales de fiabilité elles-mêmes associées aux pratiques de consommation d'énergie apportées par ce vecteur. Cette imbrication explique les sentiers de dépendance généralement constatés par les observateurs du déploiement des innovations comme des freins ou des obstacles.

Pour ces auteurs, considérer les transitions comme des processus géographiques change le point de vue sur l'importance des questions à poser. Les six notions constituent des points d'entrée pour investiguer les transitions. Recensons maintenant les points clés, les pistes de recherche des géographes des STS en les positionnant dans une matrice qui croisent ces notions avec les niveaux et inter-niveaux de la MLP (tableau 2-2). J'ai retiré la colonne « Paysage » et les lignes « Paysage » et Régime-paysage » car elles étaient vides : aucun des cinq appels ne proposaient d'items relatifs à la notion géographique de Paysage ou au niveau de la MLP Paysage ou à la relation Régime-Paysage.

Le chiffre entre parenthèses correspond au numéro (1 à 5) de l'appel (tableau 2-1). La lettre entre parenthèses correspond à quelques articles importants cités dans ces appels (F. Geels et Deuten 2006; Crouch et Voelzkow 2009; Karnøe 1999; Dewald et Truffer 2012; Carvalho, Mingardo et Haaren 2012), respectivement de (a) à (e).
<table><caption>Tableau 2-2 Positionnement des appels Geography of transitions dans la matrice notions géographiques / niveaux MLP</caption><thead><tr><th>Niveau</th><th>Imbrication</th><th>Territorialité</th><th>Localisation</th><th>Différenciation</th><th>Échelle</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="2">Régime</td><td></td><td>Variation du régime selon les territoires (1)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>Configurations retranchées et stables (2) (car fortes proximités)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="4">Niche-Régime</td><td>Noeud local et réseau global 'Local node and global network' (1)</td><td>Co-influence entre le RST et le mode d'accumulation (2)</td><td rowspan="4">Disponibilité de ressources (5)</td><td>Uniformité du marché accélère déploiement (1)</td><td>Noeud local et réseau global (1)</td></tr><tr><td>Processus de configuration sociotechnique et leur imbrication spatiale (2) (4)</td><td>Régions et ville comme régulatrices et 'managers de transition (2) (5)</td><td>Pertes et gains comme obstacles (4)</td><td>Inter-localization socio-cognitive changes transform regime by actors operating across multiple scales (1)</td></tr><tr><td>Système d'innovation technologique (3)</td><td>Proximité spatiale et non-spatiale (5)</td><td>Inéquité spatiale (1)</td><td>Acteurs transcalaires (1) Villes et PME promotrices de la durabilité (2) (d, e)</td></tr><tr><td></td><td></td><td>Stratégies des institutions régionales (5)</td><td>Système d'innovation technologique (3)</td></tr><tr><td rowspan="4">Niche</td><td></td><td>Concentration locale de connaissance et capabilités (1)</td><td rowspan="4">Disponibilité de ressources (5)</td><td rowspan="4">Variété de relations territorialisées comme atout pour portage innovation radicale (1) (b)</td><td rowspan="4">(Dés-)alignement (3)</td></tr><tr><td></td><td>Proximités comme avantage de l'apprentissage collectif (2)</td></tr><tr><td></td><td>Rôle du local (c) (1) (a)</td></tr><tr><td></td><td>Territorialisation relationnelle, lutte des places (3)</td></tr><tr><td>Paysage-Niche</td><td></td><td>Culture et styles de vie, réseau (4)</td><td></td><td></td><td>Rôle des institutions informelles (5)</td></tr></tbody></table>

### 1.1.2 Résultats : territorialité et relation niche-régime au cœur – attendu - de la géographie des transitions

Commençons par porter notre attention sur les absences. Le niveau *paysage* et la relation entre *régime* et *paysage* ne semblent pas faire l'objet de questionnements géographiques. Une hypothèse serait que le niveau *paysage* – essentiellement socio-culturel (cf. chapitre 1) – serait intrinsèquement a-spatial. Cela ne signifie pas que le socio-culturel n'est pas spatialisé ou l'objet de dynamique spatiale ; cette absence peut s'expliquer par le courant évolutionniste qui focalise son attention sur les questions – y compris socio-culturelles – globales, celles qui accompagnent la formation de marchés mondiaux. Les notions géographiques *paysage* et *localisation* occupent une place marginale dans les enjeux scientifiques pointés par les appels à la prise en compte de la géographie. Peut-être sont-elles incluses dans les autres notions géographiques.

Finalement, alors que la matrice contenait 6x6 cases, deux axes accaparent l'essentiel des pistes de recherches suggérées (tableau 2-2). La relation *niche-régime* de la MLP mobilise la plupart
des notions géographiques. La *territorialité* traverse plusieurs des niveaux et inter-niveaux de
la *MLP*. Analysons cela plus en détail.

Poids de la territorialité → relativité de la distinction niche et régime

L'exploration des cinq appels (tableau 2-1) a fait surgir une première difficulté : aucun des termes "territoriality", "territorial" ou "territory" n'est utilisé dans les appels. Le terme "place" est parfois utilisé pour désigner ce que nombre de géographes francophones appellent territoire, mais le plus souvent il n'est pas chargé de sens : ce pourrait être un lieu topologique statique que Bridge et al. appellent "location" (cf. supra).

La deuxième difficulté tient à la signification que Bridge et al. (2013) donne au mot
"territoriality" : « *la façon d'organiser et d'exercer le pouvoir social et politique dans un espace* », définition empruntée à l'ouvrage qui traite de la façon dont les États organisent le pouvoir à l'heure de la globalisation (Brenner et al. 2008). Dans un premier temps, j'ai scruté les propositions des cinq appels en utilisant cette définition. Le résultat était mince. Cette définition de 'territoriality' renvoie au contrôle du territoire dans un sens politico-juridique ou éthologique. Elle est en vigueur dans la géographie anglo-saxonne (Debarbieux 1999; Del Biaggio 2016) alors que le terme « territorialité » en français a connu une évolution importante au sein de la géographie francophone : Raffestin désignait « territorialité » comme « *un système de relations qui dépend de la variation de la quantité d'information dans un territoire donné* » (Raffestin 1986). La richesse des débats scientifiques a diversifié les objets de la notion : la territorialité serait caractérisée par « *les actions, les pratiques, les mobiles, les intentions, les ressorts, les genèses, les histoires particulières, et les attendus cognitifs qui accompagnent la production et/ou la construction des territoires* » et le territoire serait « *une forme circonscrite et repérable, ajustable et modelable, multiscalaire et multiculturelle* » qui associe l'inscription dans l'espace des processus sociaux et l'effet de l'espace dans ces processus (Vanier 2008, 12). L'espace du territoire n'est plus « donné » et de multiples dynamiques le (territoire) construisent. Et, pour revenir à Brenner, le pouvoir n'est plus, loin de là, la seule question. Ces raisons m'ont conduit à substituer la définition de *territoriality* proposée par Bridge et al. par une définition synthétique de territoire donnée par Debarbieux dans Levy and Lussault (2013) : « *agencement de ressources matérielles et symboliques capable de structurer les conditions pratiques de l'existence d'un individu ou d'un collectif social et d'informer en retour cet individu et ce collectif sur sa propre identité* ». La collecte des items dans cinq articles fut alors sensiblement plus riche (Tableau 1-1).

Cette moisson de trois aspects spécifiques à un territoire (région, ville, communauté, collectif...) mérite un approfondissement :

* les apprentissages, car ils sont favorisés par la proximité spatiale mais aussi cognitive ou organisationnelle (Truffer et Coenen 2012; Boschma 2005; Coenen et Díaz López 2010), la concentration des connaissances et de capabilités étant inégalement répartie dans l'espace et les territoires (Coenen et Truffer 2012).

* le rôle des institutions comme une Région ou une Ville en matière d'animation de la transition (Truffer et Coenen 2012) ainsi que de régulation (Coenen et Truffer 2012). Notons que le rôle des associations et des entreprises est évoqué pour les relations transcalaires (cf. infra).
* les spécificités socio-culturelles, de style de vie ou bien encore d'accumulation du capital qui vont constituer une niche plus ou moins marquée et plus ou moins sensible à des évolutions au niveau *paysage* (Truffer, Murphy et Raven 2015).

Les territoires intéressent les géographes contributeurs des *STS* comme des espaces habités où se rêvent des transitions et au sein desquels émergent et se déploient les innovations durables. Ils appellent à comprendre comment le sociotechnique s'imbrique avec le socio-spatial pour former des niches dans lesquelles prennent corps les innovations sociotechniques.

Dans leur introduction, les éditeurs du numéro spécial de la revue *Environmental Innovation and Societal Transitions* de 2015 consacré à la géographie des *STS* (Truffer and Coenen, 2012b) appellent aussi à étudier les luttes et les transformations de pouvoir. Les dynamiques de transition peuvent être étudiées comme une lutte des places ('place-making') – un processus multiscalaire, réticulaire et spatial imposant une vision ou visant à contrôler ses déclinaisons (Longhurst 2015; Murphy 2015). Nous retrouvons la question du pouvoir dans cette lutte des places ; les auteurs s'attachent à ces dynamiques.

Enfin, les mêmes auteurs suggèrent de considérer les variations des régimes selon les territoires et envisagent même des territoires retranchés qui disposent de leur propre régime. In fine, cette approche territoriale des *STS* confirme la relativité de la distinction niche-régime. Nous l'avions évoquée dans le chapitre 1 sous le prisme de filières et sous-filières énergétiques (Berkhout, Smith et Stirling 2004) : une sous-filière pouvant correspondre à un régime ou à une niche selon que l'on étudie la transition respectivement de la sous-filière ou de la filière complète. Elle l'est aussi selon l'échelle spatiale observée : un régime établi dans un territoire peut être une niche à l'échelle d'un territoire plus grand qui l'englobe. Notons aussi qu'il est admis que les éléments (socio-culturels, style de vie ...) du niveau *paysage* puissent varier selon les territoires. La notion de *paysage* de la *MLP* pourrait elle aussi être attachée à un territoire.

Finalement, même fondée sur une ontologie plate (« agencement des ressources… »), la notion de territoire – bien que peu mobilisée dans la littérature des *STS* – nous a permis de condenser et de relier les différents aspects évoqués dans cette sous-section. C'est dire la pertinence que cette notion pourrait avoir dans le champ des *STS*.

## Imbrication entre socio-spatial et sociotechnique au cœur de la relation niche-régime

La relation niche-régime constitue l'autre axe principal de notre analyse croisée des niveaux *MLP* et des notions géographiques au sens de Bridge et al. (Bridge et al. 2013). L'imbrication entre phénomènes socio-spatiaux et sociotechniques est largement soulignée : l'analyse socio-spatiale est décrite comme peu contournable pour comprendre la relation niche-régime (Truffer et Coenen 2012; Truffer, Murphy et Raven 2015). Au-delà de ce constat qui ne peut surprendre les géographes qui s'intéressent à l'innovation, je relève trois grandes pistes à approfondir :

* Les activités trans-scalaires de certains acteurs. La fonction d'animation de la transition que les Régions ou les Villes assurent sur leur territoire (Truffer et Coenen 2012), s'inscrit non seulement dans une stratégie qui tient compte d'autres échelles géographiques mais s'avère complétée par des actions à des échelles supra (Hansen et Coenen 2015). De même, des entreprises promouvant la durabilité sur un territoire relaient ou déploient leurs activités dans d'autres territoires (inter-scalaire) et/ou à
d'autres échelles territoriales (trans-scalaires) (Carvalho, Mingardo et Haaren 2012; Dewald et Truffer 2012). Il en est ainsi des associations environnementales ou citoyennes et des collectifs informels (Murphy 2015).

* L'alignement d'une niche avec des configurations locales ou régionales. Le co-
alignement de processus conduits parallèlement dans plusieurs territoires (régions,
villes, communautés voire ménages) et l'alignement d'une niche ou d'un Technological
Innovation System (TIS) avec des structures institutionnelles locales ou régionales
préparent un alignement à l'échelle nationale ou globale qui peut mener à un
changement du régime. (Truffer, Murphy et Raven 2015). Ces auteurs partent du constat
de Murphy selon lequel regarder comment les interactions socio-spatiales rendent
possibles des alignements émergents est plus pertinent que d'observer les
caractéristiques structurelles d'un régime. C'est ainsi que l'on peut comprendre le degré
de compatibilité d'une innovation produite dans une niche (ou un TIS) avec un régime
sociotechnique en extension ou en transformation (Murphy 2015). Murphy l'explique
par le fait que les proximités spatiales facilitent et accélèrent les processus de
légitimation et de construction de la confiance (comme Dupuy et Torre dans (Pecqueur
et Zimmermann 2004).

* Nœud local et réseau global. L'analyse des systèmes d'innovations technologiques (TIS, tableau 2-1) échoue à prendre en compte la spécificité des territoires sur lesquels elle observe l'émergence et le déploiement des innovations ; l'analyse des niches dans les MLP aussi. Coenen et al. (Coenen, Benneworth et Truffer 2012) préconisent d'étudier les noeuds articulant le local et le global, c'est à dire qui occupent des positions privilégiées dans les réseaux internationaux de transition et qui réciproquement contribuent au processus de transition dans des territoires particuliers. Ils citent l'ouvrage de Bulkeley et al. (Bulkeley, Castán Broto et Maassen 2014) et un article de Hodson et Marvin (Mike Hodson et Marvin 2010) pour illustrer en quoi les villes sont des terrains où l'on peut observer facilement les synergies et les obstacles entre différentes transformations sociotechniques. La capacité des villes à développer simultanément leurs ressources et à accéder et orienter des ressources à d'autres échelles spatiales en font des terrains privilégiés pour l'analyse des transitions. Encore une fois, l'on retrouve dans cette dialectique global/local une question fondatrice des approches scientifiques dites « territoriales » (Moulaert et Sekia 2003; Crevoisier 2010).

Cela justifie que nous nous focalisions la suite de cette revue de littérature sur les villes. Mais, auparavant il convient d'énoncer un dernier enseignement de cette revue des cinq articles appelant à des contributions de géographes aux STS. Des comparaisons internationales (Crouch et Voelzkow 2009) ont mis en évidence qu'une forte régionalisation politique (par opposition à une centralisation) constituait un atout pour l'émergence d'innovations radicales variées ainsi que l'instauration de réformes et d'innovations institutionnelles (Coenen, Benneworth et Truffer 2012). Il y a donc matière à s'intéresser aux territoires non seulement parce qu'ils forment les niches qui demain transformeront les régimes vers le bas-carbone mais aussi parce qu'ils constituent un réservoir de diversité sociotechnique pour les transitions.

1.2 Transitions bas-carbone ou durables urbaines
Rassemblant plus de la moitié de la population mondiale, hébergeant plus des trois quarts de la production de richesse, les villes consommaient déjà en 2005 plus des trois quarts des flux matériels et de l'énergie produite sur la planète (Swilling et al. 2014). L'attractivité et la croissance des villes se poursuit : les agences onusiennes estiment qu'elles rassembleront près des trois quarts des dix milliards d'habitants de la planète en 2050 (UN-Habitat 2008; United Nations 2017). La double question des modes de consommation et de la façon dont les biens consommés sont produits est essentielle. Elle se pose non seulement en termes de satisfaction des besoins humains mais aussi de limitation des impacts environnementaux, deux grands objectifs du développement durable.

Le changement climatique n'est pas le moindre des aspects. À l'échelle d'une ville comme de bien d'autres territoires, les effets du changement climatique posent problème : il renforce des risques existants ou ajoute de nouveaux risques. Cela a conduit la communauté internationale à viser une stabilisation puis une réduction des émissions de gaz à effet de serre comme l'a définie la COP21 en 2016. Nous avons vu (chapitre 1) que l'ampleur des changements à opérer est telle qu'elle remet en question les fondements de notre développement : une transition sociétale est nécessaire tant l'énergie est au cœur des activités humaines (cf. *transition management* chapitre 1) et a suscité le développement du courant des *STS* que j'ai décrit dans le premier chapitre. L'échelle planétaire du phénomène du changement climatique n'est sans doute pas étrangère à la mobilisation des économistes évolutionnistes qui se sont intéressés conjointement aux transitions technologiques (*technological transitions*) et à la mondialisation.

Nous avons vu dans la section de ce chapitre consacrée à la géographie des transitions que les villes intéressent particulièrement ce courant de pensée : elles sont considérées comme des niches favorables au déploiement des innovations sociotechniques avant un plus large déploiement. Les villes sont considérées (UN-Habitat) et se considèrent (ICLEI, groupement « C40 » des 40 villes les plus peuplées du monde ou bien encore la convention des maires des villes américaines) comme les clés du développement durable et des lieux où des solutions intégrées peuvent être efficacement mises en œuvre (McCormick et al. 2013) (Bulkeley et al. 2011). Les villes sont à la fois des cibles de la transition et des instruments clés de sa mise en œuvre (Rutherford et Coutard 2014).

Mais de quelle transition parlons-nous ? Existe-t-il un courant de recherche en urbanisme des transitions comme nous l'avons identifié en « géographie des transitions » ? Les expressions “urban sustainability transition”, “urban energy transition” et “urban low carbon transition” ont-elles le même sens ?

Après avoir apporté des éléments de réponse à ces questions, nous nous intéresserons aux transitions énergétiques – vers le bas-carbone - urbaines.

### 1.2.1 Sustainability / sustainable / low carbon / energy transitions : des expressions plus ou moins stabilisées au sein de plusieurs courants de recherche

Dans la section précédente, j'avais analysé les pistes de recherche de la géographie des transitions à partir de quelques appels parus dans la revue du mouvement *Sustainability Transitions Research Network* (STRN) et dans des revues du domaine de l'énergie et de
l'aménagement. Le recensement de tels appels<fnref n="12" /> dans la discipline « urbanisme » m'a intuitivement semblé beaucoup plus délicat. Plusieurs expressions anglaises désignent ce que nous appelons la discipline urbanisme en France ("planning", "city planning", "town planning", "urban planning", "urbanism") ; il était donc difficile de repérer un éventuel sous-courant de « l'urbanisme des transitions » au sein des STS comme je l'ai fait pour la geography of transitions<fnref n="13" />.

En tant que lecteur, j'avais repéré un florilège d'articles utilisant l'expression "urban energy transition", généralement pour désigner l'objet de recherche. Ces articles ne mobilisent pas nécessairement la MLP ou ses antécédents épistémologiques. Assez récemment des articles et des ouvrages, notamment l'ouvrage "Cities and low carbon transitions" (Bulkeley et al. 2011) associaient les expressions énoncées dans le paragraphe précédent avec des références à la MLP et aux courants des STS. D'où l'hypothèse intuitive d'une rencontre récente de deux courants scientifiques. Cette sous-section mobilise une approche bibliométrique afin de valider cette hypothèse et d'affiner le vocabulaire utilisé par la suite.

L'approche bibliométrique a été menée en deux phases. Connaissant l'essor rapide et récent du courant des STS (figure 1-5), une analyse chronologique permet d'abord de vérifier l'hypothèse de deux généalogies. Dans la deuxième phase, l'analyse d'occurrence de combinaisons de mots-clés relatifs à la ville et la qualification des transitions permet de repérer d'éventuels concepts caractéristiques de sous-courants ; à défaut, je m'autoriserai par la suite à utiliser des combinaisons de mots-clés avec une relative liberté.

Dans un premier temps, j'ai dénombré les documents publiés annuellement entre 2000 et 2018 recensés par google scholar contenant dans le texte ou les métadonnées les chaines de caractères suivantes :

* "urban energy transition";

* "urban sustainability transition";

* "cities" et "MLP" et "sustainability transition".

Il apparaît (figure 2-1) que "urban energy transition" est sensiblement plus répandue et surtout plus ancienne (essor dès 2008, aire noire figure 1-1) que "urban sustainability transition" (essor à partir de 2015 voire 2017, aire gris clair figure 1-1). Compte tenu du fait que le champ des STS a véritablement pris son essor à partir de 2010 avec une nouvelle expansion en 2013 (figure 1-5), il peut être conclu que les publications mentionnant "urban energy transition" ne s'inscrivent pas dans le courant des STS. Cette affirmation est confortée par un décompte parallèle selon lequel une très grande majorité (632 sur 675) des publications contenant "urban energy transition" recensées au 1er août 2018 ne contenaient ni "MLP", ni "sustainability transitions".

<footnote n="12">¹² Au-delà de celui lancé par Coenen et Truffer lancé en 2012 dans la revue European Planning (Coenen et Truffer 2012)</footnote>

<footnote n="13">¹³ Nous verrons plus loin qu’un front de recherche intitulé “Urban sustainability transitions” émerge depuis 2017 au sein des STS</footnote>
Le champ émergent des STS s'intéresse de façon croissante aux villes depuis 2012 (« cities » et "MLP" et "sustainability transition", en gris foncé, figure 1-1). Je l'ai déjà évoqué à plusieurs reprises chapitre 1 et section 2-1 de ce chapitre. L'émergence de l'expression "urban sustainability transition" (en gris clair) et sa croissance presque continue depuis 2014 peut laisser supposer une discussion sur une notion et l'émergence d'une communauté. Le rassemblement d'une vingtaine de chapitres dans le livre éponyme en constitue un premier élément de preuve (Frantzeskaki et al. 2017).

<figure><img src="image_11.png" /><figcaption>Figure 2-1 Occurrence annuelle de documents publiés relatifs à la ville et aux transitions énergétiques ou durables Source : google scholar 1er août 2018</figcaption></figure>

En résumé, un faisceau d'éléments laisse penser que des spécialistes de l'urbanisme et de la ville se sont intéressés aux transitions énergétiques à partir de 2008 sans mobiliser les notions des STS ; courant qui s'est intéressé de façon croissante à la ville depuis 2011. Très récemment, un front de recherche émergent se nommant "Urban sustainability transitions" cherche à mobiliser, entre autres les Urban studies, pour alimenter le courant des STS. Il porte sur deux questions intimement liées : quelles contraintes et opportunités pour les transitions durables émergent des contextes urbains ? En quoi et comment les transitions durables peuvent-elles être gouvernées au niveau urbain ? (Frantzeskaki et al. 2017)

"Sustainability", "sustainable", "low carbon", "energy"... les adjectifs tenant compagnie aux "transitions" et aux termes "urban" ou "cities" dans les articles anglo-saxons consacrées aux villes sont multiples. Il est assez clair que l'expression "sustainability transition" renvoie généralement au courant éponyme, même précédée par "urban" comme le paragraphe précédent l'explique. En revanche, les autres termes semblent relativement interchangeables. Les expressions les plus fréquemment utilisées – "urban energy transition", "low carbon transition in cities" et "urban sustainable transition", - sont en fait rarement définies dans les articles.
La sémantique des mots isolés et les gammes des études de cas permettent néanmoins de repérer
quelques principes :

* Lorsqu'elle est utilisée pour qualifier des transitions en cours, l'expression "Energy transition" embarque implicitement un objectif de réduction des émissions de gaz à effet de serre. Un objectif bas-carbone pourrait-on dire sauf que l'expression « bas-carbone » était jusqu'à récemment peu utilisée en France.

* Les objets<fnref n="14" /> « *Energy transitions*» comme «*low carbon transitions*» ne se limitent pas aux études portant sur les systèmes et les vecteurs énergétiques : elles peuvent concerner, par exemple les déchets ménagers (émetteurs de gaz à effet de serre) et la mobilité et, plus généralement tous les usages de l'énergie, c'est à dire la sobriété autant que l'efficacité des systèmes et la mobilisation d'énergie renouvelable.

* "Sustainable transitions" couvre un champ de finalités diversifiées : l'atténuation des émissions de gaz à effet de serre constitue l'objectif le plus fréquent mais il n'est pas systématique et s'avère souvent combiné avec d'autres objectifs environnementaux (pollution, préservation de la nature, biodiversité ...) ou sociaux (participation, inclusion...). En conséquence, il peut être affirmé que les ‘urban energy transitions’ et ‘low carbon transitions in cities’ sont incluses dans la famille des ‘sustainable transitions’.

Il est difficile de faire des comparaisons statistiques de ces chaines de caractères pour diverses raisons<fnref n="15" />. Même si leur substantif diffère radicalement, deux chaines de caractères “*low carbon cities*” et “*urban energy transitions*” ont des significations proches et ont connu un très grand succès depuis 2008 (tableau 2-2). La comparaison des occurrences laisse penser que des publications mentionnant “low carbon cities” traitent peu des transitions. Les deux expressions sont très largement utilisées en dehors du courant des *STS* vu les faibles occurrences des deux dernières lignes (tableau 2-3).

<footnote n="14">¹⁴ D'une façon générale, nous utilisons “ – “ et « - » pour désigner des expressions, respectivement en anglais et en français. ‘ - ‘ est utilisé pour la signification d'une expression en anglais. Les mots en italiques sont réservés aux concepts, notions et courants scientifiques.</footnote>

<footnote n="15">¹⁵ "Low carbon transition" est une expression très utilisée en sciences des matériaux et chimie. Le parallèle de "urban energy transition", "urban low carbon transition" n'est quasiment jamais utilisé car la succession d'adjectifs rend peu compréhensible le sens de l'expression.</footnote>
<table><caption>Tableau 2-3 Occurrence google scholar d'expressions le 13 septembre 2018</caption><thead><tr><th rowspan="2">Occurrence google scholar sur le titre ou l'article</th><th>avt</th><th rowspan="2">2003-07</th><th rowspan="2">2008-12</th><th rowspan="2">2013-17</th></tr><tr><th>2002</th></tr></thead><tbody><tr><td>"urban energy transition" TITRE</td><td>3</td><td>5</td><td>12</td><td>14</td></tr><tr><td>"low carbon cities" TITRE</td><td>0</td><td>6</td><td>173</td><td>150</td></tr><tr><td>"urban energy transition" ARTICLE</td><td>16</td><td>26</td><td>255</td><td>344</td></tr><tr><td>"low carbon cities" ARTICLE</td><td>14</td><td>61</td><td>1820</td><td>3110</td></tr><tr><td>"urban energy transition" and "sustainability transition" ARTICLE</td><td>0</td><td>2</td><td>6</td><td>17</td></tr><tr><td>"low carbon cities" and "sustainability transition" ARTICLE</td><td>0</td><td>0</td><td>4</td><td>78</td></tr></tbody></table>

Ces observations nous conduisent à utiliser indistinctement les expressions « transition énergétique urbaine » ("urban energy transition"), « transition bas-carbone » ("low carbon transition") et à réserver "Sustainability transition" au courant de recherche éponyme. Ces deux premières expressions sont les expressions-clés de l'exploration de la littérature. Néanmoins, j'utiliserai de préférence l'expression « transition bas-carbone » car l'orientation indiquée couvre sans ambiguïté le nouveau paradigme des énergies renouvelables au cœur de ce mémoire.

### 1.2.2 Les transitions énergétiques ou bas-carbone en ville

D'une façon générale, l'attention des publications relatives aux villes bas-carbone porte sur les changements relatifs aux systèmes techniques urbains, aux pratiques des individus (particuliers ou professionnels) et aux processus urbains. Les trois étant étroitement intriqués (Rutherford et Coutard 2014). Le changement climatique appelle des transformations profondes des infrastructures urbaines, autant en matière d'approvisionnement que d'usage des flux qu'elles apportent. Les infrastructures jouent en effet un rôle critique dans l'urbanisation, et inversement les villes ont une responsabilité dans le changement climatique (Bulkeley et al. 2011). Alors que leur approvisionnement et leur organisation ont longtemps été considérés comme non problématiques, relevant simplement de questions techniques ou administratives (Bulkeley et al. 2011), les infrastructures de production et de distribution sont particulièrement pointées depuis quelques années : les choix politiques, l'économie des ressources ou la gestion quotidienne des flux qui affectent les pratiques des habitants (Rutherford et Coutard 2014).

Ceci étant, les villes et leurs infrastructures sont à l'intersection d'autres échelles spatiales et d'autres enjeux urbains. Les villes ne sont pas des entités isolées : par les réseaux, elles sont connectées à de multiples échelles et de multiples façons à l'économie mondiale (McCormick et al. 2013) au-delà – et souvent au détriment (Veltz 2014) – de leur hinterland. L'histoire de l'approvisionnement énergétique de la commune de Paris illustre cette interdépendance entre le développement des réseaux et les relations entre une ville et d'autres espaces géographiques (Kim et Barles 2012). A partir du milieu du 19ème siècle, le développement du réseau ferroviaire français a accéléré le basculement du bois vers le charbon de la consommation finale d'énergie
à Paris. Ainsi, le charbon essentiellement issu des houillères de Saint-Etienne a été remplacé par celui du nord de la France et de la Belgique lorsque la demande en charbon du sud-est de la France a renchéri le prix de la houille stéphanoise (Kim et Barles 2012). Réciproquement, le développement du réseau découle de la demande comme le remarquent les deux auteures à propos de la réalisation tardive du pipeline acheminant le pétrole en région parisienne depuis le port du Havre. Globalement, du charbon au pétrole et minerai d'uranium, le 20ème siècle a été celui de la mondialisation des ressources énergétiques approvisionnant la commune de Paris ; chacun peut imaginer qu'il en fut ainsi de l'approvisionnement des villes de nombre de pays développés.

L'évolution de la part des différents vecteurs ne dépend pas seulement de leur coût relatif, elle dépend aussi de leur qualité d'usage. Alimentant de façon continue et sans effort physique humain les appareils de cuisson et de chauffage, le gaz a supplanté le charbon qu'il fallait régulièrement aller chercher à la cave où il était stocké. Plus tard, la très grande praticité d'usage de l'énergie électrique a contribué au succès des appareils électriques domestiques et, ce faisant, à une augmentation substantielle de la consommation d'énergie finale au cours de la deuxième moitié du 20ème siècle (Kim et Barles 2012). Pour le dire autrement, les qualités d'usage d'un vecteur énergétique induisent son essor et le développement des infrastructures.

Si les villes sont porteuses de dynamique de développement et d'innovations, elles sont aussi le siège de vulnérabilités économiques et d'inégalités sociales ; les problèmes environnementaux - induits par les flux urbains croissant à mesure que les villes se densifient ou s'étendent - contribuent d'ailleurs à exacerber ces problèmes. Un bon nombre de ces problèmes ont été résolus par le développement et la stabilité des réseaux urbains dans les pays développés (McCormick et al. 2013). Le vingtième siècle a été celui de « l'achèvement » des réseaux urbains dans ces pays.

### 1.2.3 Les réseaux au cœur des transitions énergétiques

Le développement de la ville est étroitement lié à celui de ses réseaux, et réciproquement (Dupuy 1990). (Coutard et Rutherford 2015) identifient trois caractéristiques qui concourent à la stabilité des infrastructures des réseaux urbains dans les pays développés : 1) Homogénéité du service aux abonnés sur un espace, 2) Omniprésence spatiale et sociale de ce service 3) Planification et gestion centralisée par une entité détentrice d'un monopole. Cette situation apparemment stabilisée et qualifiée « d'achèvement du réseau » résulte d'attributs devenus des dogmes : primo, la performance du réseau s'accroit avec sa taille ; secundo les solutions aux problèmes du réseau se trouvent au sein du réseau (par l'extension, par la centralisation ou par la sophistication (Coutard 2009)).

Les transitions énergétiques passées ont montré que cette stabilité est temporaire. Des pans entiers d'usage de l'énergie ont basculé vers d'autres vecteurs énergétiques comme l'a montré Geels (F. W. Geels 2005) pour la marine marchande passée de la voile au charbon puis au pétrole. De même, le gaz et le pétrole ont remplacé le charbon qui a lui-même remplacé le bois pour l'approvisionnement énergétique de Paris (Kim et Barles 2012).

Depuis une vingtaine d'années, les réseaux urbains sont bousculés par trois macro-processus fondamentaux en Europe (Coutard 2009):
* Le développement des technologies de l'information, qui après avoir été utilisées au renforcement du contrôle centralisé des réseaux et de leur interconnexion sont désormais mises au service d'une organisation distribuée ;

* Les réformes de libéralisation économique, particulièrement dans le secteur électrique, qui dé-intègrent les fonctions assurées par les opérateurs nationaux des grands réseaux et simultanément renforcent la concentration à l'échelle européenne ;

* Les mutations urbaines : les logiques de pré-équipement ou de rattrapage pensées au sein du seul réseau laissent place à des logiques de diversification par les autorités politiques locales.

La combinaison de ces trois processus remet en cause les grands réseaux au profit de configurations moins centralisées. Avant de les décrire, revenons avec Dupuy (Dupuy 2011) sur la combinaison de mécanismes technico-économiques, socio-politiques et socio-spatiaux constitutive des réseaux : de leur expansion comme de leur stagnation ou rétrécissement.

Au fur et à mesure de son expansion (spatiale, sociale...), le réseau marginalise ceux qui ne sont pas connectés et accroît la dépendance de ceux qui le sont. Cela entraine une fracture socio-politique. La stratégie correspondant à la recherche de solution interne au réseau consiste à assumer la dépendance et cela conduit par exemple à abaisser les prix pour conquérir ou conserver des abonnés quitte à faire financer le déficit par d'autres abonnés ; les alertes qui anticipent les défaillances temporaires du réseau électrique traduisent le fait que cette dépendance est assumée. Dépendances et fractures ont ainsi été les moteurs conjoints du développement des réseaux. Une autre stratégie consiste à accepter la fracture, ce qui revient concrètement à ne pas desservir l'intégralité des populations de l'espace perçu comme le territoire du réseau. Cette inégalité spatiale de service est fréquente ; elle a l'avantage de ne pas accroître la dépendance.

Ces deux stratégies expliquent relativement bien la pénétration et la couverture géographique des réseaux de gaz et d'électricité. Dans la mesure où le gaz peut être aisément substitué par d'autres vecteurs énergétiques dans les fonctions qu'il assure (chauffage, cuisson et eau chaude sanitaire), la dépendance au réseau de gaz est faible et la fracture assumée : le réseau peut desservir à peine la moitié des ménages en France. En revanche, les équipements supports des activités domestiques et professionnelles ne fonctionnent qu'à l'électricité : sauf autoproduction d'électricité, la dépendance au réseau est forte et elle est assumée : 99% des résidences principales ont accès au réseau électrique en France. Nous retiendrons que les trois caractéristiques des réseaux soulignées (homogénéité, omniprésence, centralisation) par Coutard et Rutherford (2015) fonctionnent en synergie si l'espace dont il est question correspond strictement à celui que le réseau dessert, c'est-à-dire l'espace où la dépendance est assumée mais pas la fracture.

Deux échappatoires évoquées par Dupuy ouvrent des perspectives à prendre en considération. La première est la dislocation du réseau qui est observée dans une variété de pays où les inégalités de revenus sont fortes. Elle contribue à les accroître ce qui est peu souhaité en Europe sur le plan sociopolitique. La seconde échappatoire consiste à agir sur le système qui englobe le réseau, notamment sur les dimensions immatérielles associées au réseau, par exemple : les
significations imaginaires et les règles. L'objectif bas-carbone constitue-t-il un imaginaire suffisant pour modifier les règles de fonctionnement des réseaux ?

Avant de répondre à cette question dans la section suivante, remarquons que la notion de *fracture* présuppose implicitement une correspondance bijective entre un territoire politico-administratif et l'espace de déploiement « théorique » du réseau : la fracture traduit l'écart entre une représentation idéalisée et normative de où – et qui – le réseau devrait desservir et de ce qu'il dessert en réalité.

### 1.2.4 Des réseaux urbains remis en cause par l'approche métabolique

Il est sans doute un peu tôt pour cerner l'évolution des règles : les régimes sont bousculés depuis peu. En revanche, si la ville bas-carbone reprend l'imaginaire de la ville durable forgée par une vision écosystémique telle que développée dans des quartiers jugés exemplaires de Hammerby en Suède et Bedzed au Royaume-Uni, l'on peut, comme Coutard (Coutard 2009) relever son antagonisme paradigmatique par rapport au grand réseau centralisé. Le tableau suivant reprend la mise à jour (Coutard and Rutherford, 2011) dans l'ouvrage "Cities and low carbon transitions" (Bulkeley et al. 2011).

<table><caption>Tableau 2-4 Paradigmes « grand réseau centralisé » et « circularité techno-écologique » (selon Coutard 2010 et Coutard & Rutherford 2011)</caption><thead><tr><td>Grand réseau centralisé</td><td>Circularité techno-écologique</td></tr></thead><tbody><tr><td>Métabolisme linéaire : prélèvement > approvisionnement > évacuation</td><td>Métabolisme circulaire : recyclage, récupération</td></tr><tr><td>Découplage entre la disponibilité des ressources et les usages</td><td>Adéquation entre la disponibilité des ressources et les usages</td></tr><tr><td>Cycle long, dé-bouclage</td><td>Cycle court, re-bouclage</td></tr><tr><td>Solidarité territoriale</td><td>Autonomie territoriale</td></tr><tr><td>Logique d'offre</td><td>Maîtrise de la demande</td></tr><tr><td>Économie expansive et en croissance : économie d'échelle, effet de club, faible coût de transaction</td><td>Économie de la préservation de la ressource</td></tr><tr><td>Gestion sectorielle et séquentielle</td><td>Gestion transversale et intégrée</td></tr><tr><td>Flux, étanchéité, cinétique</td><td>Stock, porosité, stase</td></tr><tr><td>Dépendante de l'économie carbone</td><td>Neutre en carbone</td></tr></tbody></table>

Coutard et Rutherford critiquent le courant des STS qui perçoit dans les 'small scales', 'dispersed' et autres 'alternatives' « techno-écologiques » des solutions vertueuses vers la transition durable et bas-carbone alors que les circularités courtes menacent les solidarités historiques construites par le réseau public. En effet, le spectre de l'éclatement de la gouvernance des réseaux en de multiples polarités dans l'espace urbain inquiète pour ces
conséquences sociales les chercheurs en *Urban Studies* à l'image de l'ouvrage de référence de (Graham et Marvin 2001).

L'inscription de ces réflexions dans le champ des STS conduit (Bulkeley, Castan Broto et Maassen 2011) à poser la question d'une reconfiguration des réseaux sociotechniques alors qu'ils sont déjà en crise dans de nombreuses villes du monde (Graham et Marvin 2001). Les trois auteures soumettent au questionnement une grille paradigmaticque appliquée à l'énergie sensiblement différente de celle portée par Coutard et Rutherford dans le même ouvrage.

<table><caption>Figure 2-2 Paradigmes conventionnel et nouveau des réseaux selon Bulkeley, Castan Broto et Maassen, 2011</caption><thead><tr><td>Paradigme</td><td>Conventionnel</td><td>New</td></tr></thead><tbody><tr><td>Ressource</td><td>Stock fini</td><td>Flux renouvelable</td></tr><tr><td>Type d'énergie</td><td>Concentré</td><td>Diffuse</td></tr><tr><td>Technologie</td><td>Grande échelle</td><td>Petite échelle</td></tr><tr><td>Production</td><td>Centralisé</td><td>Décentralisé</td></tr><tr><td>Impact environnemental</td><td>Grand, planétaire</td><td>Petit, local</td></tr><tr><td>Marché</td><td>Monopole</td><td>Liberalisé</td></tr></tbody></table>

Alors que Coutard et Rutherford pointent la nécessité de stock dans le nouveau paradigme de circularité techno-écologique (qu'ils opposent au flux fourni par l'historique grand réseau centralisé), les trois auteures soulignent le flux – renouvelable – du nouveau paradigme (qu'elles opposent à la finitude de stock du paradigme historique). La raison de cet écart tient au périmètre du système étudié : Coutard et Rutherford se focalisent sur le système technique qui prélève et approvisionne - et parfois récupère et recycle dans - l'espace urbain ; Bulkeley, Castan Broto and Maassen étendent aux ressources et au milieu – impacté – le périmètre étudié. Elles introduisent la *nature* dans leur vision bas-carbone de la ville - une *nature* qui est à la fois désirable et incontrôlable citant (Kaika 2005) – sans en faire un modèle.

Le concept de *métabolisme urbain* établit un parallèle entre les systèmes techniques urbains et les systèmes écologiques. Il repose sur deux lois écologiques : primo, un organisme ajuste son fonctionnement interne et donc sa demande d'énergie à la disponibilité des ressources du milieu qui l'entoure ; secundo, un organisme est partie d'une population ou d'un organisme supérieur qui lui-même est un élément de l'éco-système. L'application du métabolisme à la planification urbaine consiste à définir des zones de relative auto-suffisance ou d'organiser les activités humaines afin qu'elles se complètent les unes avec les autres (Pulido Barrera, Rosales Carreón et de Boer 2018).

Plusieurs approches écosystémiques inspirées du métabolisme s'adressent à la ville. Le *Régénérative Development* souligne les bénéfices mutuels entre l'homme et des systèmes naturels, la nature est considérée comme pouvant atténuer les détériorations écologiques sociales et écologiques (Birkeland 2012; X. Zhang et al. 2018). La *résilience* vise à prévenir les
villes des traumatismes des désastres majeurs, notamment ceux auxquels le changement climatique contribue (Plessis 2012). La conjonction de ces deux approches offre une trajectoire idéelle qui ne relève pas seulement de la matérialité construite ou du re-développement de régions mais aussi de l'adaptation cognitive et comportementale des sociétés (X. Zhang et al. 2018).

L'utilisation de références récentes (2018) pour décrire le *métabolisme urbain* et ses filiations conceptuelles ne doit pas occulter le fait que cette notion est ancienne et a déjà inspiré des projets alternatifs de la taille de quartier dès les années 90. De tels projets ont été largement popularisés en Europe (Emelianoff 2007) et ont donné lieu à la notion d'écoquartier en France (Souami 2007; Boutaud 2009; Souami 2009a). Cette notion a été mobilisée au nom de la durabilité dans de nombreuses villes françaises (O. Blanchard et Debizet 2015) à tel point que le ministère français qui a la tutelle de l'urbanisme délivre un label éponyme (Grudet 2015a). Cependant, l'analyse des discours promouvant les écoquartiers qui revendiquant ce label (Maitre et al. 2015) met en évidence une occultation complète des principes du métabolisme à tel point que Emelianoff (Emelianoff 2015) souligne une passivation en France de l'idéalisme de symbiose respectueuse entre l'homme et la nature à l'origine du développement durable. Nous faisons l'hypothèse que si la notion de métabolisme urbain a inspiré des concepteurs de l'urbanisme, elle n'a pas massivement percé dans l'opinion publique et n'a pas – pas encore ? – fait l'objet de traduction dans les discours des organisations responsables de la production immobilière, si ce n'est dans le cadre de concours publics largement médiatisés. J'étaierai l'hypothèse d'une production immobilière et urbaine peu portée sur le métabolisme urbain dans le chapitre 5 à propos des toitures végétalisées en Amérique du nord.

### 1.2.5 La ville bas-carbone : quel système et quelle marge de manœuvre ?

Un nombre croissant d'académiques s'intéresse aux réponses urbaines au changement climatique et aux facteurs d'une gouvernance urbaine du climat. Ils s'interrogent sur les formes nouvelles de politiques et de planification urbaine et les changements dans les processus institutionnels guidés par l'objectif de ville bas-carbone.

Nous avons vu que le courant des STS considère les villes comme des territoires clés de la transition bas-carbone : la consommation est élevée, les capitaux importants, les compétences étoffées et les dynamiques socio-politiques variées tant planifiées et institutionnelles que dispersées et indisciplinées comme l'ont souligné les dernières auteures. Ces processus menés à l'échelle urbaine peuvent-ils influencer la transition bas-carbone ?

"Can cities shape sociotechnical transitions?". Pour (Mike Hodson et Marvin 2010), la première condition est celle du partage d'une vision bas-carbone : la co-construction d'une telle vision implique un grand nombre d'acteurs agissant à différentes échelles : une coalition large est nécessaire. Cependant, elle est aussi problématique du fait de la multiplication d'intérêts potentiellement divergents (je pense d'ailleurs que cela explique la passivation de l'idéologie métabolique constatée par Emelianoff (Emelianoff 2015)). Cette vision doit ensuite être traduite. La traduction s'opère à l'interface entre les régimes sociotechniques et les gouvernances urbaines déjà établies. Cependant, d'autres auteurs considèrent la transition bas-carbone des villes comme un processus interactif combinant les interventions stratégiques avec des crises, des disruptions et des contestations (Bulkeley, Castan Broto and Maassen, 2011) :
des groupes sociaux et des individus contestent aussi bien la mise en place de système bas-carbone que la perpétuation du système conventionnel.

Au stade actuel où elle peut être observée, la transition bas-carbone est assurée par un nombre croissant d'organisations intermédiaires qui interviennent de façons diverses notamment sous forme de nouvelles médiations entre des enjeux de production et de consommation (van Lente et al. 2003) ou bien dans la mise en œuvre des projets qui relient ces deux pôles de l'énergie. La nature de ces organisations intermédiaires varie selon les terrains : municipalités, agences publiques locales, associations, fournisseurs de services énergétiques (Mike Hodson et Marvin 2012; Moss 2012; Moss et al. 2012).

L'existence des intermédiaires ne préjuge pas de leur efficience. (Mike Hodson et Marvin 2010) proposent d'évaluer les écarts entre les objectifs et les résultats des actions ou des projets portés par ses intermédiaires. L'absence d'écart reflète l'enrôlement réussi autour de la vision et la rencontre entre un « nécessaire » besoin social et des « pertinences » ainsi qu'à une méthode adaptée aux objectifs initiaux<fnref n="16" />. Les auteurs pointent un besoin de coordination efficace de capacités et de capabilités pour initier et tenter de donner force à une transition systémique.

(Moss 2012) replace la notion d'intermédiaire dans une transformation longue des réseaux d'énergie. La figure de régulateur – public - s'est progressivement affirmée en même temps que le réseau se développait ; elle a été institutionnalisée au plus tard lors de la libéralisation des services de l'électricité et du gaz. L'espace d'action politique se situait entre l'usager, le fournisseur et le régulateur dont l'une des missions consiste à équilibrer les taxes d'infrastructure avec ses coûts, avec pour effet - plus ou moins réussi - de maintenir la question des infrastructures hors du débat public (Reverdy 2015a). L'espace d'intermédiation était relativement étroit, que ce soit pour les autorités publiques, les associations, les gestionnaires d'habitat collectif ou d'autres entreprises. La mise en politique de problèmes environnementaux et les technologies de l'information ('smart grid') ont fait émerger la nature, l'infrastructure et la ville. Ce faisant, l'espace intermédiaire s'est étoffé de nouvelles possibilités de compromis et s'est donc étendu. Les organisations intermédiaires identifiées par Hodson et Marvin naviguent désormais dans cet espace d'enjeux et d'actions, ce qui explique aussi leur grande variété.

Comme application de cette notion d'espace intermédiaire, l'on pourrait s'intéresser aux scènes de discussion qui jalonnent l'élaboration de Plan Climat Territoriaux et les démarches de Territoire à énergie positive (TEPOS). Nous y consacrerons une section dans le chapitre 5 à partir de nos propres travaux.

De nombreux observateurs des innovations sociotechniques au Royaume-Uni, aux Pays-Bas et en France (F. W. Geels 2010; Guy et Karvonen 2015; Webb 2015; Poupeau 2008; Debizet et al. 2016b) s'accordent pour considérer que la capacité des acteurs locaux (autorités locales, associations, petites et moyennes entreprises...) est limitée par les régimes sociotechniques :

<footnote n="16">¹⁶ Nous pensons que l'absence d'écart peut aussi s'expliquer par la fixation d'objectifs qui ne perturbent en rien le système sociotechnique environnant le projet, autrement dit par l'absence d'effet en termes de reconfiguration du système sociotechnique. Un cas de compatibilité entre une innovation et son milieu d'adoption au sens (Rogers 2003).</footnote>
"Clearly a very large gap remains between state expectations for city leadership in sustainable energy, the matching ambitions of many city authorities and their capacities to realise such plans" (Webb 2015)

L'affirmation devrait être nuancée lorsqu'il s'agit de vecteur énergétique nouveau, par exemple le développement de la filière hydrogène à Londres (Mike Hodson et Marvin 2007; Mike Hodson et Marvin 2012) ou lorsque les réseaux sont contrôlés par des autorités locales, comme c'est le cas pour les réseaux de chaleur en France (Rocher, 2013; Debizet et al., 2016; Colombert and Diab, 2017; Hampikian, 2017), ainsi que le gaz et l'électricité en Allemagne (Moss 2014; Moss et Francesch-Huidobro 2016) ou encore pour la mobilisation des énergies renouvelables en zone rurale (Durand et Landel, 2015. En fait, les régimes de l'énergie ont des gouvernances et des spatialités différentes selon les vecteurs et selon les pays. J'exposerai dans le chapitre suivant les spatialités des principaux vecteurs énergétiques disponibles dans les villes françaises.
## Synthèse

Que retenir de cette courte revue de littérature consacrée aux approches spatialisées des transitions ?

## Sur la géographie des transitions

La première observation tient à l'influence de la géographie économique - inspirée par la théorie économique évolutionniste - dans les approches géographiques des *STS*. La principale finalité des *STS* consiste à expliquer les modalités des transformations technologiques et les relations entre niche et régime occupent la place centrale à tout point de vue : de l'émergence à la généralisation d'une innovation, d'un jeu d'acteurs en interaction à des règles de marché générales, de multiplicités à une unicité, de micros au macro ...

La deuxième observation porte sur la prise de distance de ce courant avec la matérialité. Primo, la matérialité de l'espace est occultée : ce que Bridge et al. (2013) ont appelé 'location' n'est pas évoqué comme une piste à explorer. Les territoires sont convoqués pour leurs acteurs politico-administratifs ou leurs spécificités culturelles ou économiques mais non pour leur infrastructure, leur localisation dans des réseaux de transports et de communication ou bien encore leurs tissus urbains ou leurs paysages. Secundo, la matérialité des technologies n'est pas explorée comme une variable analytique de la diffusion des innovations : tout se passe comme si l'on cherchait à cerner des mécanismes qui puissent concerner aussi bien le déploiement des smartphones que celui des barrages hydro-électriques ; certes les réseaux sont nécessaires dans les deux cas, mais les systèmes d'acteurs et leur géographie sont substantiellement différents.

Enfin la troisième observation pointe la combinaison de deux ontologies opposées au sein des *STS*. D'un côté, la *MLP* positionne le marché non seulement comme un mécanisme central mais elle le considère aussi comme le débouché de l'innovation technologique et la finalité des - provisoires - niches. De l'autre, les notions de 'socio-technical embeddedness' et 'socio-spatial embeddedness' convoquent une hétérogénéité d'éléments humains et matériels et présupposent sans les hiérarchiser une multiplicité d'intentionnalités, et donc bien au-delà de l'objectif de déploiement d'une innovation sociotechnique. Cet oxymore ontologique – un objet-valise au sens de Flichy (Flichy 1995) – ouvre le courant des *STS* à de multiples concepts, entre autres ceux de l'espace et du territoire. Il introduit des contradictions potentielles que l'application de la *MLP* dans l'analyse d'innovations sociotechniques ou de configurations ne devrait pas manquer de faire resurgir.

J'ai relevé trois pistes intéressantes de contribution de la géographie aux courant des *STS* :

* Le développement d'une modélisation multi-scalaire des transitions sociotechniques à trois dimensions : le principe défendu par Raven, Smith et Berkhout (Raven, Schot et Berkhout 2012) est d'ajouter l'échelle spatiale aux niveaux temporels et structurels (ce que nous avons appelé filière ou vecteur pour l'énergie) de la *MLP* ... une *MLP* « 3D » en quelque sorte ;

* L'effet d'une diversité sociotechnique – favorisée par une déconcentration du pouvoir de l'État aux Régions ou Villes – en termes de multiplication des innovations
émergentes et, ce faisant, d'aptitude d'un pays à se positionner favorablement dans les transitions globales (Crouch et Voelzkow 2009; Coenen, Benneworth et Truffer 2012).

* Un focus sur la relation local/global : une approche 'Local nodes, global networks' est notamment recommandée pour approfondir l'étude des relations entre niches et régime et spatialiser les approches *Technological Innovation System*.

Ce dernier point revient à comprendre comment des innovations sociotechniques contribuent à reconfigurer les relations locales entre individus, groupes sociaux ou communautés en relation avec des réseaux relationnels globaux, et réciproquement. Cet objectif est proche de celui qui avait fondé le groupe de recherche sur les milieux innovateurs (Camagni et Maillat 2006) et qui nourrit le courant de recherche francophone sur le territoire. Les spécificités et les ressources d'un territoire (Gumuchian et Pecqueur 2007), l'apprentissage collectif (Asheim 2001), le rôle des valeurs, des intentions et des pratiques des acteurs en interaction « qui accompagnent la construction et/ou la production des territoires » (Vanier 2008, 11) sont autant de questions à appréhender pour qualifier la relation 'Local nodes, global networks'.

Enfin, rappelons que les thématiques et notions de la *geography of transitions* exposées dans cette section sont des pistes de recherche dont la plupart n'ont pas encore livré de résultats saillants. Il faudra du temps pour mesurer la contribution des géographes aux *STS* et, peut-être, réciproquement celle des *STS* à la géographie.

## Sur les transitions durables ou énergétiques urbaines

A l'inverse de la « géographie des transitions », les transitions durables/énergétiques urbaines caractérisent un objet de recherche plutôt qu'un champ de recherche. Les matérialités occupent une place importante alors que la première s'en détournait.

Commençons par les convergences. Un consensus porte sur l'imbrication dynamique entre le système énergétique, les activités humaines et le milieu urbain qui les héberge. L'analyse des évolutions majeures au cours de l'histoire relie le déploiement d'infrastructures urbaines et d'équipements fondés sur un « nouveau » vecteur énergétique avec le développement économique rapide et relativement général des villes. A ce titre, il convient de rappeler que la théorie des réseaux a analysé, décortiqué cette imbrication avant de devenir un modèle explicatif de l'extension spatiale et de la densification des réseaux. Ces deux phénomènes conjoints (développement réticulaire et développement urbain) résultent bien de « transitions technologiques » comme conceptualisée par la théorie économique évolutionniste. L'essor des approches interactionnistes et notamment la théorie des acteurs-réseaux ont conduit à qualifier les systèmes techniques de « sociotechniques ». Ceux qui mobilisent les régimes et la *MLP* ont repris l'adjectif composé (chapitre 1).

Je remarque cependant une attention aux infrastructures plus grande qu'elle ne l'était dans la *geography of transitions*. Dans les villes où la consommation d'énergie ou de matière excède la production, les infrastructures qui relient les ressources aux usages sont critiques. Établir des relations entre des lieux de production (plus exactement de capture et de transformation) et de consommation traversant un espace densément occupé requiert une coordination complexe qui est allée de pair avec une centralisation et une régulation publique forte. Assurant une partie essentielle des transformations et du transport, les réseaux publics occupent une place
essentielle dans les Études Urbaines. L'éclatement ('splintering') des réseaux (Graham et Marvin 2001) est une préoccupation majeure du champ de recherche des urban studies.

Depuis une bonne décennie, l'impératif de durabilité et notamment d'atténuation du changement climatique a conduit de nombreux chercheurs de la ville à se pencher sur les transitions énergétiques – et, plus largement, durables - urbaines. D'une part, de par ses ressources cognitives, financières et organisationnelles diversifiées et sa position nodale dans les flux globaux reliant consommation et production, la ville est une clé des transitions durables et, par conséquent, le terrain prioritaire - après celui des États - du champ des STS. D'autre part, l'attention initiale pour les réseaux urbains s'est élargie aux ressources urbaines disponibles (fatales et renouvelables) et aux usages ; les approches métaboliques ou écosystémiques ont fait leur entrée dans la boite à outils cognitive de l'urbanisme et des sciences de la ville. La transition bas-carbone des villes se situe à la jonction des deux courants de recherche : celui des études urbaines qui se saisit de l'enjeu bas-carbone depuis une dizaine d'années et celui des STS pour qui les espaces urbains constituent - depuis quelques années - des niches pour l'émergence et le premier déploiement des innovations sociotechniques. Ce n'est que très récemment (2017) qu'émerge au sein (et non plus au bord) du courant des STS un front de recherche dédié à la ville : Urban sustainability transitions. Il est trop récent pour en tirer des enseignements épistémologiques. Je concentre donc mon propos sur la double confrontation qui l'a précédé : celle qu'introduit un enjeu nouveau (bas-carbone) dans des mondes sociaux imbriqués (villes, réseaux, développement techno-économique...), celle de l'exploration de terrains hétéroclites et complexes par un courant scientifique habitué à pister le parcours d'une innovation technologique spécifique. Trois débats scientifiques se nourrissant de cette confrontation retiennent particulièrement mon attention :

* La définition du périmètre du système sociotechnique : équipement technologique inclus dans un réseau public, lui-même inclus dans un système sociotechnique assurant un même type de flux (par exemple un vecteur énergétique), lui-même inclus dans un éco-système urbain. Alors que les STS s'intéressent au déploiement d'équipements technologiques et formalisent un régime sociotechnique autour d'un vecteur spécifique entre production et consommation, les urban studies traitent de la relation du réseau à la ville - et parfois celle de l'éco-système - à la ville, à l'espace urbain, au territoire urbain.

* Le rôle des intermédiaires (cognitifs) trans-scalaires. Les STS portent une attention croissante aux processus trans-scalaires, ceux qui passent des connaissances et des savoir-faire de niches à d'autres niches ou au régime ou bien encore du local au national ou global. Les urban studies observent leur rôle mais dans le sens opposé : comment des modèles exogènes sont appropriés voire imposés, notamment par d'autres leviers que cognitifs, et transforment le tissu urbain, social et économique ?

* A la croisée des deux questions précédentes, se pose celle des relations entre les intermédiaires cognitifs et les intermédiaires sociotechniques ou socio-métaboliques, ceux qui vont par exemple développer des circularités courtes occultées par les grands réseaux.
Ma proposition d'assemblage socio-énergétique contribuera-t-elle à nourrir ces questionnements ? Je la présente dans le chapitre suivant.
## 3 Les notions de nœud socio-énergétique et d'assemblage : propositions et contexte d'émergence

Après deux chapitres consacrés à l'état de l'art scientifique, ce chapitre présente la notion centrale de ce mémoire : *l'assemblage de noeuds socio-énergétiques* ou plutôt les notions de *nœud socio-énergétique (NSE)* et d*'assemblage* car elles ont des origines bien différentes. La seconde est utilisée dans des travaux portant sur la fabrique de la ville et elle trouve son origine dans la notion d'*agencement* de Deleuze et Guattari (1980) traduite en anglais par le terme "assemblage". La première section se consacre essentiellement à cette épistémologie.

Quant à elle, la notion de NSE a émergé d'un projet de recherche interdisciplinaire en sciences sociales *Ecoquartier Nexus Energie* consacré aux systèmes énergétiques déployés de façon novatrice dans des écoquartiers européens. La notion de NSE est en construction : ce chapitre commence par la définir et l'expliciter avant de s'attarder sur la notion d'*assemblage* elle-même. Il présente ensuite des systèmes énergétiques pour souligner les combinaisons entre infrastructures privées et réseau public et entre réseaux publics. La suite du chapitre expose le contexte de cette recherche et les raisons pour lesquelles il a fallu élaborer une notion compatible avec celles des chercheurs - de six disciplines différentes - impliqués dans la recherche. La méthodologie de recherche interdisciplinaire est expliquée avec précision.

> À partir de la deuxième section, ce chapitre mobilise les rapports de recherche remis à l'ADEME dont j'ai coordonné la rédaction avec Odile Blanchard (rapport intermédiaire n°1 publié dans la revue en ligne universitaire Innovatio (Debizet et Blanchard 2015)), Stéphane La Branche (n°2 (Debizet (dir), La Branche et Forest 2013)) et Fabrice Forest (pour l'ensemble) y compris l'ouvrage « Scénarios de transition énergétique en ville Acteurs Régulations, Technologies » qui fait office de rapport final. Pour la fluidité de la lecture, j'ai limité l'insertion de citations aux sections dont je ne suis pas le premier auteur. Les rapports sont décomposés en chapitre pour mieux faire apparaître leurs auteurs. Les co-rédacteurs sont mentionnés afin de lever l'ambiguïté du sujet « nous ».

### 3.1 Assemblage de nœuds socio-énergétiques : définitions et épistémologie

En entame de ce chapitre, il convient de préciser les notions de *nœud socio-énergétique (NSE)* et d*'assemblage*. Elles ont des origines bien différentes. La notion de NSE a été élaborée pour le projet de recherche interdisciplinaire *Ecoquartier Nexus Energie* financé par l'ADEME. Dans la mesure où la section 3.3 décrit précisément le contexte d'émergence et les questionnements afférents, cette section 3.1 se limite à la formulation et à l'explication des deux définitions successivement élaborées.

Nous avons associé cette notion de NSE avec celle - plus générale et plus ancienne – d'assemblage. Je présente la généalogie de cette dernière en remontant jusqu'à la notion d'agencement (Deleuze et Guattari 1980) dans la deuxième partie de cette section.
### 3.1.1 Définition de nœud socio-énergétique

Dans l'ouvrage collectif « Scénarios de transition énergétique en ville : acteurs, régulations technologies », nous avions défini un noeud socio-énergétique comme « un ensemble d'éléments assurant la transformation, le stockage ou le transport d'énergie dont la conception a été supervisée par un même acteur décisionnel interagissant globalement avec les mêmes actants » (Debizet 2016). Quelques mois plus tard, nous (Tabourdeau et Debizet) avons donné une définition légèrement différente : « un ensemble d'éléments, qui collecte, convertit et/ou distribue de l'énergie, construit par un acteur décisionnel en interaction avec des actants » (Tabourdeau et Debizet 2017).

Cette dernière définition –que je discute ici pour la première fois – me semble plus sociale. Plus sociale, parce qu'elle privilégie les fonctions relationnelles (collecter et distribuer) plutôt que les fonctions caractéristiques de l'état cinématique de l'énergie (stocker, transporter). Plus sociale aussi, parce qu'elle mobilise le verbe d'action « construire » qui, en sciences sociales, fait référence à un ensemble de processus sociaux. Nous assumions ainsi une posture constructiviste reconnaissant la complexité des interactions et l'importance des dimensions cognitives inter-subjectives. Cette posture est compatible avec le fait que le NSE a une dimension matérielle puisqu'il est composé de dispositifs physiques qui collectent, convertissent et distribuent des flux.

Cette dernière définition est aussi plus ouverte sauf sur un point. Plus ouverte, car l'utilisation du « et/ou » autorise sans ambiguïté toutes les combinaisons contrairement au seul « ou ». Le verbe « construire » couvre, dans son acception en sciences humaines et sociales, une variété d'actions bien plus grande que celle qui consiste à « superviser ». Enfin, plus ouverte parce que les actants peuvent changer dans le temps : ce ne sont plus seulement « les mêmes » au cours du processus d'interaction. En revanche, la définition est plus resserrée sur un point : le verbe « convertir » invite à qualifier la forme de l'énergie collectée ou distribuée, alors que le verbe « transformer » autorisait des changements mineurs tant physiques que sociaux : le verbe convertir oblige à expliciter le vecteur par lequel l'énergie sera échangée entre différents acteurs.

Poursuivons l'explicitation avec les mots conservés par la deuxième définition. Le terme « actant » renvoie à la théorie de l'acteur-réseau - "Actor-Network Theory" (ANT) en anglais - (Akrich, Callon et Latour 2006; Latour 2007b) : un actant peut être humain, tel qu'une entreprise, une collectivité, un habitant ou un groupe d'habitants, etc. ou non-humain, par exemple, une procédure administrative, un règlement technique, un équipement technique. Les deux définitions distinguent parmi les actants un « acteur décisionnel » qui construit « l'ensemble d'éléments ». Cet acteur est décisionnel dans le sens où il a la possibilité de choisir et de définir des éléments, voire de renoncer à construire. À l'inverse, les « actants » influencent, orientent ou encadrent mais ils n'ont pas – nécessairement – le pouvoir de construire (ou de ne pas construire) les éléments du NSE. Ainsi, le verbe « construire » est – volontairement – ambigu : il peut désigner la réalisation des infrastructures matérielles autant que la construction sociale du NSE.
3.1.2 La notion d'assemblage : origine et définition

La ville et les infrastructures urbaines ont fait l'objet d'analyses inspirées de la théorie de l'acteur-réseau. La notion d'assemblage (en anglais) a été largement utilisée dans l'analyse des transformations de l'espace urbain et des reconfigurations d'acteurs. Farias (Farias 2010) considère la ville comme un objet "relentlessly being assembled at concrete sites of urban practices or, to put it differently, as a multiplicity of processes of becoming, affixing, sociotechnical networks, hybrid collectives and alternative topologies". Cette notion décrit un ensemble de processus et non ce qui est produit par ces processus.

Les expressions “sociotechnical networks”, “hybrid collectives” soulignent le principe d’imbrication - difficile à démêler - entre le social et le matériel cher à l’ANT et largement repris dans les *Sciences and Technologies Studies* qu’elles soient appliquées à la ville (Rutherford et Coutard 2014) ou aux technologies de l’énergie (Santoyo-Castelazo et Azapagic 2014). Ce principe d’imbrication at été - très pédagogiquement - explicité par Akrich (Akrich 1989). Farias (2010) a astucieusement ajouté l’expression “alternative topologies” qui renvoie explicitement à une dimension géographique ou spatiale. Il est vrai qu’un fondateur de l’ANT a remis en cause la pertinence d’une quelconque échelle spatiale (micro, meso...) : le « local » n’existe pas démontre Latour (Latour 2007b), il n’est qu’une construction résultant d’interactions menées à de multiples autres échelles que l’échelle locale ; il revient donc au chercheur de « redistribuer le local ». Ceci explique les efforts de créativité pour concilier la théorie de l’acteur-réseau avec la géographie (Mounet 2014) et, en l’occurrence, l’ajout de “alternative topologies” (Farias, 2010).

C'est peut-être pourquoi la notion d'*assemblage* a émergé dans la littérature scientifique anglo-
saxonne consacrée à la ville comme un concept sensiblement distinct de l'*ANT* (Rydin et Tate
2016). Certes, comme l'*ANT*, l'*assemblage* met l'emphase sur les dimensions relationnelles des
collectifs. Mais, alors que l'*ANT* ne considérait le pouvoir que comme une résultante du réseau
- mobile et incertain - d'acteurs, l'*assemblage* autorise des analyses où des acteurs pourraient
être dotés a priori de ressources spécifiques. Elle offre de ce fait une plus grande liberté dans
l'analyse des interconnections dynamiques entre des éléments (Rydin et Tate 2016). En
particulier, elle me paraît compatible avec la notion de *régime sociotechnique* qui suppose que
des éléments soient dotées de caractéristiques temporairement stables.

Le terme assemblage utilisé dans la littérature anglophone trouve son origine dans la traduction anglaise du terme français *agencement* introduit par Deleuze et Guattari (Deleuze et Guattari 1980). Un *agencement* est une *multiplicité* et non une unité : « *une sorte d’organisme, ou bien une totalité signifiante, ou bien une détermination attribuable à un sujet, mais non moins vers un corps sans organes qui ne cesse de défaire l’organisme, de faire passer et circuler des particules asignifiantes, intensités pures, et de s’attribuer les sujets auxquels il ne laisse plus qu’un nom comme trace d’une intensité.* » (idem, page 10). L’*agencement* est toujours en mouvement « *précisément cette croissance des dimensions dans une multiplicité qui change nécessairement de nature à mesure qu’elle augmente ses connexions* » (idem, p15). La notion s’inspire des mathématiques fractales - qui commençaient à être utilisées pour l’observation de la nature - et de la linguistique : l’*agencement* comprend ainsi deux facettes : l’*agencement* dit *machinique* défini ci-dessus est systématiquement associé à un *agencement collectif*
d'énonciation, ce qui donne à la notion d'agencement une dimension philosophique (multiplicité de subjectivités) sans ôter une aptitude à englober la matérialité.

A mesure du succès de la notion d'assemblage dans les sciences sociales anglo-saxonnes¹⁷, l'usage du terme assemblage a pris quelques libertés avec la définition originelle d'agencement (en français). Assemblage (en anglais) désigne une collection de choses sans nécessairement associer la dimension philosophique, elle a été par exemple utilisée dans le domaine de l'art sans embarquer la notion de commun ('common' dans le texte) de Spinoza dont Deleuze s'était inspiré (Phillips 2006). (Anderson et McFarlane 2011) identifient ainsi quatre caractéristiques de la notion d'assemblage (en anglais) :

* Elle met l'emphase sur le rassemblement, la cohérence et la dispersion ; elle traite donc intrinsèquement de spatialités et de temporalités ;

* Elle implique des groupes sociaux, des collectifs et, donc, des organisations distribuées ;

* Elle traite d'éléments émergents et non de régimes ou d'institutions établies ; ainsi de multiples pouvoirs coexistent : l'assemblage ne résulte ni d'un pouvoir central ni d'une distribution de pouvoirs égaux ;

* Elle met l'emphase sur les fragilités et les situations temporaires ; les écarts, les fissures et les fractures sont des objets de recherche privilégiés.

La notion d'assemblage sert une approche systémique constructiviste, dans le sens où rien n'est donné ni définitivement acquis. Dans le numéro spécial de la revue Area de la Royal Geographical Society qu'ils ont coordonné, ces deux chercheurs concluent : la notion d'assemblage constitue "a specific form of relational thinking that attends to the agency of wholes and parts, not one or the other (...) is also in part about the play between stability and change, order and disruption." (McFarlane et Anderson 2011). Elle permet de cerner les incertitudes, les non-linéarités et les contingences du changement dans le champ de la discipline géographie sans poser de limites spatiales ou temporelles a priori au système étudié.

Ces qualités susnommées de la notion d'assemblage (en anglais) reprennent bien l'accent mis sur la multiplicité et les connexions dynamiques de l'agencement (en français), cependant, la dimension sociale (groupes sociaux, collectifs, organisations distribuées...) prend le pas sur la dimension philosophique (signifiante, nominative...). Enfin, la dimension linguistique sous-tendue par l'agencement de collectif d'énonciation a disparu. Pour (Müller 2015), le langage est un champ d'application de la notion d'assemblage (généralement associé à l'étude du pouvoir) mais pas une de ses dimensions constitutives.

En revanche, l'agencement (en français) a conservé quelques caractéristiques deleuziennes si l'on se réfère à un géographe francophone qui a utilisé cette notion dans des ouvrages récents. Lussault mobilise effectivement la notion d'agencement pour penser l'espace comme un construit social mais, à la différence de Anderson et McFarlane, il met l'accent sur la dimension

<footnote n="1">1. ¹⁷ Plus de 33000 citations google scholar de la version en anglais de l'ouvrage : "A thousand plateaus: Capitalism and Schizophrenia" G Deleuze, F Guattari - 1988 - Bloomsbury Publishing</footnote>
linguistique « un agencement est un assemblage spatialisé, circonstanciel et labile (...) qui met en forme l'espace dans et pour une action (...). De surcroit, dans chaque situation pratique, les protagonistes disposent des idées, des discours des figures (...). Cette disposition permet aux acteurs de qualifier, de valoriser et de marquer l'espace pratique, de spatialiser les actes par le langage. » (Levy et Lussault 2013, 58).

Dans son ouvrage de référence « *Changer de société, refaire de la sociologie* », version française de « *Reassembling the Social - An Introduction to Actor-Network-Theory* », (Latour 2007b) utilise le terme *assemblage* et non celui d'*agencement* dans la conclusion. Il associe l'*assemblage* à l'émergence d'un collectif qui deviendra commun en cas de succès : un commun agréé, institutionnalisé et néanmoins susceptible d'être déstabilisé ultérieurement par de futurs assemblages (idem, p357). Le terme français « *assemblage* » trace sa propre trajectoire scientifique à côté de celui d'*agencement*<fnref n="18" />. Le premier ne me semble pas avoir encore été suffisamment modelé pour que la littérature scientifique francophone en donne une définition relativement – et provisoirement – stable, en tout cas dans le champ de la géographie et de l'urbanisme.

Privilégiant les dimensions sociales et spatiales y compris dans leur matérialité sur les dimensions philosophiques et linguistiques, je préfère utiliser le terme « assemblage » plutôt que celui d'*agencement*. A ce stade de notre analyse, je reprends la définition d'*assemblage* posée en liminaire de cette section (Farias 2010) : « *as a multiplicity of processes of becoming, affixing, sociotechnical networks, hybrid collectives and alternative topologies*”.

Je considère donc que le (les) système(s) énergétique(s) urbain(s) qui assure(nt) l'approvisionnement en énergie des citadins – est (sont) formé(s) par *assemblage de nœuds socio-énergétiques*, un *nœud socio-énergétique* étant un ensemble d'éléments, qui collecte, convertit et/ou distribue de l'énergie, construit par un acteur décisionnel en interaction avec des actants.

Voyons maintenant ce que la notion *d'assemblage de nœuds socio-énergétiques* apporte et que n'apporte pas la notion de *réseau* à l'étude des transitions bas-carbone urbaines.

## 3.2 Le système énergétique au-delà du réseau public

Les systèmes énergétiques urbains sont abordés sous l'angle des réseaux dans la littérature qui traitent de la ville et plus particulièrement sur des services urbains. Qu'ils véhiculent des flux d'eaux, de déchets ou d'énergie, les grands réseaux ont joué un rôle social, économique, culturel ou encore idéologique dans la manière dont la ville s'est façonnée depuis la fin du XIXe siècle (Kaika et Swyngedouw, 2000). Réciproquement, leur déploiement résultent des stratégies d'acteurs socio-économiques (Hugues 1983; Akrich, M., Callon, M. et Latour, B. 1988; Flichy 1995; Rip et Kemp 1997) et de choix politiques opérés par les autorités nationales et locales en

<footnote n="18">¹⁸ L'on retrouve le terme d'agencement dans un champ de la sociologie des marchés. L'agencement marchand est utilisé pour analyser la naissance ou la transformation de marché (Callon et al. 2017). Même si cet objet de recherche peut présenter un grand intérêt pour comprendre comment le marché de la fourniture d'énergie est bousculé par les circuits courts (par exemple l'autoconsommation collective) et comment les circuits courts font l'objet de nouveaux services marchands, je laisse - pour l'instant- les sociologues creuser ce sujet.</footnote>
termes de technologies utilisées, de modalités d'accès au service et d'organisation de leur gestion (Dupuy 1990; Coutard 2002; Poupeau 2017).

L'imbrication étroite entre le technique (infrastructures, technologies, mesures...) et le social (organisations, régulations, modalités d'accès...) fait consensus dans les communautés scientifiques internationales en sciences humaines et sociales (Pinch et Bijker 1987; Williams et Edge 1996; Coutard 2002; Dupuy, Van Schaick et Klaasen 2008) bien au-delà du courant des *Sciences et Technologies Studies* qui promut simultanément le message d'imbrication et les méthodes pour l'analyser : la *théorie de l'acteur-réseau* et la notion d'**assemblage**.

Comme nous l'avons vu dans le deuxième chapitre, la libéralisation du secteur de l'électricité, la montée en puissance des collectivités locales et l'essor de dispositifs techniques de production dans ou à proximité des lieux de consommation remettent en cause les grands réseaux techniques à tel point que Coutard et Rutherford (2013) ont suggéré la notion de ville « post-réseaux ». De nombreux travaux interrogent effectivement le changement de statut de la planification énergétique dans les zones urbanisées (Swyngedouw et Heynen, 2003 ; Cumo et al., 2012 ; Jaglin, 2014 ; Rutherford et Coutard, 2014 ; Webb, 2015).

Avant de traiter la question émergente des circularités courtes de l'énergie dans la dernière sous-section, il m'importe d'expliciter les limites d'une vision focalisée sur le réseau public de l'énergie comparativement à une vision - élargie - de systèmes énergétiques urbains ou territorialisés. Je soulève en particulier deux points récurrents sous-estimés par la notion de réseau : d'une part, l'indispensable articulation entre les infrastructures publiques et les infrastructures privées et, d'autre part, les interconnexions entre réseaux.

### 3.2.1 Complémentarité réseau public et infrastructures énergétiques privées

L'énergie en milieu urbain est distribuée essentiellement sous forme d'électricité et de gaz (figures 3-2 et 3-3)<fnref n="19" />. Ces deux vecteurs - selon lesquels l'énergie est acheminée depuis des lieux de production (extraction et/ou conversion) jusqu'à des lieux de consommation (usages) - utilisent des infrastructures d'envergure qui requièrent de lourds investissements en capital (Coutard, 2002).

L'utilisation de ces vecteurs énergétiques dans le bâtiment – de loin le principal lieu de consommation dans les villes – requiert des infrastructures complémentaires au réseau public - dit de distribution - pour acheminer l'énergie du point de raccordement du bâtiment au réseau public jusque dans les locaux (bureaux, magasins, entrepôts, pièces de logement...). Que ces infrastructures connexes au réseau<fnref n="20" /> soient privatives (appartenant à un individu ou à un ménage) ou collectives (appartenant à une entreprise hébergeant des individus ou un ensemble de ménages et/ou entreprises), leur fonctionnement est encadré par des normes techniques

<footnote n="19">¹⁹ Voir la consommation finale "domestic" sur la figure 3-2. La consommation finale de produits pétroliers (figure 3-3) concerne très largement les transports.</footnote>

<footnote n="20">²⁰ Pour alléger la lecture j'utilise dans ce chapitre le seul terme « réseau » pour désigner le réseau public de distribution.</footnote>
d'installation et de raccordement et requiert des savoir-faire de la part des professionnels qui les conçoivent, les réalisent ou les exploitent comme de celle des utilisateurs.

Dans les bâtiments, la frontière entre infrastructures privées et réseau diffère selon que l'on considère la phase de construction et la phase d'exploitation. En zoomant sur un quartier, nous (Debizet, La Branche et Tabourdeau 2016, 77) avions représenté trois combinaisons de raccordement aux réseaux de gaz et d'électricité les plus fréquentes en France : chauffage assuré par conversion électricité/chaleur au sein du logement (chauffage électrique sur la figure 3-1), chauffage assuré par conversion gaz/chaleur au sein du logement (chauffage individuel gaz) et chauffage assuré par conversion gaz/chaleur à l'échelle du bâtiment ou d'un ensemble de bâtiments géré par une même entité (chauffage collectif gaz).

Dans les trois cas, les logements sont raccordés au réseau électrique pour assurer les usages domestiques spécifiques de l'électricité (éclairage, appareils électro-ménagers, communication, contrôle ...) par l'intermédiaire d'une infrastructure collective à l'échelle du bâtiment (ou d'un ensemble de bâtiments<fnref n="21" />) porté par un maître d'ouvrage du bâtiment (désigné par le terme « promoteur » sur la figure 3-1. Ainsi, le promoteur du bâtiment (ou de l'ensemble des bâtiments) construit un NSE couvrant les échelles logement et bâtiment. Ce NSE est connecté au réseau exploité par un opérateur (« op. réseau » figure 3-1) qui est lui aussi considéré comme un NSE. Ces deux types de NSE se complètent et composent le système électrique urbain.

Notons qu'en phase de fonctionnement, le système électrique traversant un quartier (périmètre de la figure 3-2) peut être matériellement décomposé en trois sphères de responsabilité première : primo, le logement sous la responsabilité du ménage occupant et, le cas échéant, de son bailleur ; secundo, le bâtiment par le syndicat de copropriétaires ou le propriétaire s'il est unique ; tertio, le gestionnaire du réseau d'électricité<fnref n="22" />. Par l'interface d'un compteur, le gestionnaire du réseau électrique est en relation directe avec le ménage qui occupe le logement. Il l'est aussi avec l'entité gestionnaire des espaces et des infrastructures collectives du bâtiment (ou l'ensemble de bâtiments) pour la consommation des locaux et les équipements collectifs.

<footnote n="21">²¹ Ce peut être le cas d'un ensemble de bâtiments réalisés par le même promoteur ou d'un lotissement de maisons individuelles. Dans l'objectif de fluidifier la lecture, nous assimilerons un ensemble de bâtiments réalisés par le même maître d'ouvrage et appartenant au même propriétaire ou regroupés dans la même copropriété par la suite à un « bâtiment ».</footnote>

<footnote n="22">²² Par souci de clarté, nous ne distinguons pas dans cette section le gestionnaire du réseau et le fournisseur d'énergie.</footnote>
<figure><img src="image_12.png" /><figcaption>Figure 3-1 Assemblages usuels entre bâtiments et grands réseaux en France (source Debizet 2016)</figcaption></figure>

Revenons à chacun des cas (figure 3-1) :

* En chauffage électrique, le fonctionnement et la répartition des responsabilités décrites pour l'électricité s'appliquent autant pour l'usage chauffage que pour les usages spécifiques. En général et pour des raisons économiques, le promoteur n'installe pas d'infrastructure de gaz alimentant les logements. Nous dénombrons donc, en phase de construction, deux NSE (le réseau électrique et l'infrastructure électrique privée 'logement + bâtiment') et, en phase de fonctionnement, trois sphères de responsabilité ('logement', 'bâtiment', 'réseau').

* En chauffage individuel au gaz, les responsabilités que j'ai décrites pour l'infrastructure électrique sont réparties de façon similaire. Nous dénombrons donc trois NSE en phase de construction : le réseau électrique, le réseau de gaz et l'infrastructure privée logement/bâtiment gaz et électricité. En phase de fonctionnement, le système gaz regroupe trois sphères de responsabilité ('logement', 'bâtiment', 'réseau') comme le système électrique. Remarquons que la sphère 'logement' peut choisir entre le gaz et l'électricité pour les usages domestiques thermiques (chauffage, cuisson, eau chaude sanitaire).

* En chauffage collectif au gaz, les logements sont alimentés en chaleur par l'entité collective gestionnaire du bâtiment. En général et pour des raisons économiques, le promoteur n'installe pas d'infrastructure de gaz alimentant les logements. Nous dénombrons donc trois NSE en phase de construction : le réseau électrique, le réseau de gaz et l'infrastructure privée logement/bâtiment comprenant l'infrastructure électrique et le système de chauffage alimenté en gaz par le réseau et conduisant la chaleur jusque dans les pièces des logements. Si tout le quartier était composé de bâtiments disposant de chauffage collectif, le nombre de sphères de responsabilité diffèrerait selon que l'on s'intéresse au système électrique ('réseau', 'bâtiment', 'logement') ou gaz ('réseau' et
‘bâtiment’ sans le ‘logement’). La sphère ‘logement’ peut choisir entre la chaleur (fournie par l’entité gestionnaire du bâtiment) et l’électricité (acheminée par le gestionnaire de réseau jusqu’à l’entrée du logement) pour le chauffage mais l’électricité s’impose pour la cuisson<fnref n="23" />. La sphère ‘bâtiment’ peut changer le vecteur énergétique d’approvisionnement pour les besoins de chauffage : la question se pose lorsque la chaudière devient obsolète.

Ces trois cas d'approvisionnement énergétique couvrent une grande majorité des logements existants en France. Ils s'appliquent à l'habitat collectif et individuel (dans ce cas, logement et bâtiment sont confondus). Notons que depuis l'entrée en vigueur de la Réglementation thermique 2012, le calcul des consommations en énergie primaire pénalise le chauffage électrique par effet Joule. En conséquence, le chauffage des bâtiments neufs est rarement assuré par l'électricité ; le vecteur gaz - voire le bois-énergie - et le prélèvement de calories dans l'environnement proche du bâtiment (le sol ou l'air) par des pompes à chaleur sont désormais très largement choisis.

Quoi qu'il en soit, ces trois cas représentatifs<fnref n="24" /> d'une distribution historique de l'énergie dans le secteur du bâtiment mettent en évidence le fait que les systèmes énergétiques déployés en ville ne sont ni construits ni exploités selon une seule relation duale entre le(s) réseau(x) et le consommateur final. Les choix des acteurs de la construction (promoteurs, aménageurs...) relatifs aux infrastructures énergétiques privées conditionnent la capacité des consommateurs finaux à choisir leur(s) vecteur(s) d'approvisionnement énergétique. Qui plus est, ces acteurs créent de facto des collectifs énergétiques - nécessairement pérennes - à l'échelle du bâtiment ou d'un ensemble de bâtiments. Autrement dit, les infrastructures énergétiques localisées dans l'espace urbain sont constituées par assemblages hétérogènes de nœuds socio-énergétiques.

### 3.2.2 Interconnexion entre réseaux

L'analyse précédente était focalisée sur l'espace du quartier, un morceau de ville. Elle a mis en évidence des possibilités - variables selon la nature des infrastructures privées - de basculement d'un vecteur énergétique à un autre et de mobilisation de sources d'énergie plus ou moins différentes par les sphères de décision 'logement' et 'bâtiment'. Des basculements de vecteurs et de sources s'opèrent-ils à d'autres échelles, par d'autres acteurs ? Où se situent-ils principalement ?

Étendons notre regard aux espaces régionaux et nationaux. Les conversions énergétiques entre les sources d'énergie et les catégories d'usages apparaissent sur des diagrammes de flux tel celui représenté par la figure 3-2. Les quantités indiquent les flux cumulés pour l'ensemble de l'année 2011 pour le périmètre du Royaume-Uni.

<footnote n="23">²³ Voire l'usage eau chaude sanitaire, si le système de chauffage collectif n'en délivre pas directement.</footnote>

<footnote n="24">²⁴ Rares en villes, les approvisionnements discontinus en combustibles liquides (gaz, fuel) et solides (bois) sont fréquents dans le périurbain et en zone rurale.</footnote>
<figure><img src="image_13.png" /><figcaption>Figure 3-2 Flux d'énergies au Royaume Uni en 2011 : ressources primaires, conversions et consommations par secteur d'activité (source: UK Department and Climate Change)</figcaption></figure>

Plusieurs vecteurs énergétiques alimentant le secteur 'domestic' que je suppose correspondre au secteur du bâtiment résidentiel : dans l'ordre décroissant : gaz, électricité, pétrole puis, de façon marginale, charbon et bio-énergie. Le vecteur chaleur n'est pas mentionné, il est peut-être négligeable. L'on peut supposer que les besoins thermiques (chauffage cuisson, eau-chaude et cuisson) sont principalement assurés par les combustibles fossiles.

Le schéma met en évidence une transformation massive interne au vecteur pétrole opérée dans les raffineries. Il souligne aussi la conversion de combustibles fossiles, principalement gaz naturel et charbon, en électricité dans des centrales électriques ("power stations"). La ressource gaz naturel est transformée en électricité ou consommée – essentiellement – dans l'industrie et le secteur 'domestic' ou bien encore exportée. Une part importante de cette ressource est perdue lors de la production d'électricité ("conversion losses"). Outre le secteur des bâtiments d'habitation mentionné plus haut (cf. 'logement' et 'bâtiment' de la figure 3-1 et 'domestic' de la figure 3-3), les centrales thermiques constituent de loin les principaux lieux de conversion, en l'occurrence du gaz ou du charbon en électricité.

Qu'en est-il de la France ? Le schéma fourni par le ministère en charge de l'énergie (figure 3-4) détaille lui aussi les conversions vers le vecteur électrique ; il ne répartit pas les consommations par secteur.
<figure><img src="image_14.png" /><figcaption>Figure 3-3 Flux d'énergie pour la France en 2017 : ressources primaires, conversion et consommation finale par vecteur (Source CGEDD, Ministère de la transition écologique et solidaire, avril 2018)</figcaption></figure>

Les conversions entre vecteurs (et donc les interconnexions entre réseaux de vecteurs différents) se limitent-elles à la conversion combustible vers l'électricité ? L'association Négawatt a produit un bilan énergétique sensiblement plus détaillé, il concerne l'année 2010.
<figure><img src="image_15.png" /></figure>

<figure><img src="image_16.png" /></figure>

Note:

<caption>Figure 3-4 Flux d'énergie pour la France en 2010 : ressources primaires, conversion et consommation finale par secteur et usages fonctionnels (Association Négawatt 2012)</caption>

<footnote n="1">1) Ce diagramme n'est pas une représentation physique des réseaux, mais une représentation des flux et pertes liées aux différentes transformations des énergies depuis les sources primaires jusqu'aux usages finaux. Ainsi, en 2010, le biogaz n'est pas réellement injecté dans le réseau de distribution gaz, mais utilisé localement. Cela ne change rien au bilan présenté.</footnote>

<footnote n="2">2) La plupart des valeurs sont arrondies à l'unité, pour ne pas alourdir le schéma. Il peut en résulter des bilans non parfaitement équilibrés.</footnote>

<footnote n="3">3) MP = matières premières</footnote>
D'autres conversions à partir d'énergies primaires apparaissent : d'une part vers l'électricité, la biomasse solide et le biogaz ; d'autre part, vers le vecteur chaleur véhiculé par les réseaux éponymes, le gaz, le pétrole, la biomasse solide, le biogaz et les déchets ; enfin, vers le gaz, la biomasse qui a généré le biogaz. Ces volumes sont de 20 à 50 fois plus faibles que l'énergie électrique d'origine nucléaire mais ils sont du même ordre de grandeur que les combustibles fossiles convertis en électricité.

Sur la droite du schéma, apparaissent aussi les conversions des consommations finales vers les usages finaux : une part importante des besoins de chaleur des bâtiments résidentiels et tertiaires est assurée par le vecteur électrique. Le premier assemblage de la figure 3-1 correspond à cette consommation directe d'électricité.

Le schéma Négawatt 2010 de la France (figure 3-4) met aussi en évidence la diversité des vecteurs énergétiques alimentant les bâtiments, dans l'ordre décroissant : gaz, électricité, fuel, biomasse solide dans des ordres de grandeur proches et, dans une moindre mesure, la chaleur via des réseaux publics ou des infrastructures privés. Compte tenu du raccordement au réseau électrique de la quasi-totalité des bâtiments, l'utilisation de plusieurs vecteurs énergétiques est donc fréquente.

L'association Négawatt appelle une amplification des conversions énergétiques et des interconnexions de réseaux : elle préconise ainsi une évolution substantielle des flux énergétiques dans son scénario « 100% renouvelable » en 2050 (figure 3-5). Outre la baisse drastique des consommations et l'augmentation massive des conversions en électricité et chaleur à partir des ressources renouvelables, le scénario Négawatt 2050 prévoit des conversions massives : d'une part, d'électricité en hydrogène et en méthane (gaz) ; d'autre part, des combustibles (gaz, biomasse) en chaleur et électricité par cogénération.
<figure><img src="image_17.png" /></figure>

Note:

<caption>Figure 3-5 Flux d'énergie pour la France en 2050 : ressources primaires, conversion et consommation finale par secteur et usages fonctionnels (Association Négawatt 2012)</caption>

<footnote n="1">1) Ce diagramme n'est pas une représentation physique des réseaux, mais une représentation des flux et pertes liées aux différentes transformations des énergies depuis les sources primaires jusqu'aux usages finaux. Ainsi, en 2010, le biogaz n'est pas réellement injecté dans le réseau de distribution gaz, mais utilisé localement. Cela ne change rien au bilan présenté.</footnote>

<footnote n="2">2) La plupart des valeurs sont améliées à l'unité, pour ne pas alourdir le schéma. Il peut en résulter des bilans non parfaitement équilibrés.</footnote>
Les flux produits par ces conversions seraient injectés dans les réseaux de distribution locaux (figure 3-6). Les conversions envisagées par Négawatt seraient dispersées dans l'espace et de faible ampleur, comparativement aux centrales nucléaires actuelles. L'espace urbain serait innervé par un réseau local de chaleur issue de la cogénération et de la méthanation (dont les installations seraient situées à proximité des lieux émetteurs de CO₂) puisque le transport à longue distance du CO₂ et de la chaleur demeure coûteux. Enfin, le stockage serait associé au réseau local (méthane pour le gaz et batteries pour l'électricité) et au réseau national (réservoirs de gaz naturels et station de pompage/turbinage hydroélectrique).

<figure><img src="image_18.png" /><figcaption>Figure 3-6 Principe de conversion (cogénération, méthanation, électrolyse) et injection dans les réseaux de distribution (Association Négawatt 201?)</figcaption></figure>

Enfin, le scénario negawatt 2050 prévoit un prélèvement généralisé des calories et frigories autour des lieux de consommation par des pompes à chaleur alimentée en électricité. Il ne précise pas si ces prélèvements sont effectués au sein des infrastructures privées (privatives ou collectives) propriétés des utilisateurs avec un objectif d'autoconsommation ou dans des unités publiques ou privées ad hoc injectant dans le réseau de chaleur. De même, je m'interroge sur les entités qui pourraient porter la cogénération : le ménage au sein du logement, l'entité
propriétaire-gestionnaire de bâtiment(s), une entité privée consacrée à la production ou bien encore le gestionnaire du réseau de chaleur public.

Cette variété de localisations et de modalités de relations entre production et consommation - en autoconsommation (ménage ou collective) par - et entre - différents réseaux – a conduit certains territoires à mener des démarches systémiques et partenariales. C'est le cas de la ville de Frankfort et de sa région en Allemagne en collaboration avec l'institut Frauenhofer (figure 3-7) (Stryi-hipp 2015).

<figure><img src="image_19.png" /></figure>

© Fraunhofer ISE 2015

<figure><img src="image_20.png" /></figure>

Fraunhofer

ISE

<caption>Figure 3-7 Approche prospective systémique et spatialisée Frankfurt 100% renouvelable (source Stryi-Hipp Fraenhofer Institut 2015)</caption>

Les conversions énergétiques<fnref n="25" /> entre les vecteurs électricité, gaz, chaleur et biomasse solide sont effectuées essentiellement aux échelles du quartier (districts) et bâtiment (building). Cela laisse supposer qu'une partie des flux convertis reste dans les infrastructures privées tandis qu'une autre transite dans les réseaux (publics). Contrairement à la vision Négawatt, le stockage est envisagé seulement à l'échelle bâtiment ('accumulators' figure 3-7). Cela laisse supposer un haut niveau d'autoconsommation individuelle et collective et une grande autonomie énergétique à ces échelles micro. Négawatt privilégiait le réseau.

Qu'elles concernent le passé (2010) ou le futur (2050), ces approches systémiques et spatialisées pensées par des ingénieurs de l'association Négawatt et de l'institut Frauenhofer font évidemment fi des dimensions sociales, politiques et territoriales des systèmes énergétiques et, par la même fi des régimes sociotechniques de l'énergie et de la construction.

<footnote n="25">²⁵ Ces conversions sont opérées par des chaudières (boiler), des pompes à chaleur (heat pump) et des cogénérateurs (CHP)</footnote>
Les changements cognitifs par rapport à la façon dont les flux d'énergie sont représentés - par exemple par le ministère français de la transition écologique et solidaire (figure 3-4) - doivent interroger la recherche en sciences sociales sur la ville et les transitions. Je relève trois déplacements cognitifs majeurs :

* Une catégorisation des usages finaux selon leur forme énergétique : chaleur (énergie thermique), mobilité (énergie cinétique) et électricité spécifique (lumière, communication mais aussi cinétique et mécanique pour les appareils électro-ménagers et industriels) ;

* L'introduction du stockage de l'énergie, et ce, selon les formes gaz, chaleur, gravitaire et électrochimique, les deux dernières étant strictement associées au vecteur électrique ;

* Une répartition par échelle spatiale des sources énergétiques et des infrastructures de conversion et de stockage. Cette répartition a pour effet de réintroduire les infrastructures privées dans le système énergétique et rappeler la fonction transcalaire des réseaux.

Que l'objectif « 100% renouvelable » soit plausible ou pas, ces déplacements cognitifs soulèvent des questions politiques et territoriales majeures à prendre au sérieux que ce soit sur les fonctions et les gouvernances des réseaux ou sur l'autonomie énergétique de morceaux de l'espace urbanisé. Ainsi, l'analyse de l'opérationnalisation des politiques - locales et nationales – bas-carbone, tout autant que celle de la transition des systèmes sociotechniques appellent des approches de type assemblage socio-énergétique pour traiter ces questions que la seule approche « réseau » ne peut investiguer.

## 3.3 Contexte d'émergence de la notion de NSE

En réponse à l'appel à proposition de l'ADEME « Mettre l'innovation au service du Facteur 4 », nous avions proposé en 2011 d'élaborer des scénarios prospectifs prenant en compte les acteurs de la ville et de l'énergie. Notre proposition pointait l'absence des sciences humaines et sociales dans des débats sur la transition énergétique au sein desquels les scénarios quantitatifs fondés sur l'économie ou la technologie jouaient un rôle déjà important.

Cependant, cette finalité « opérationnelle » couvrait aussi deux objectifs proprement scientifiques. Il s'agissait d'une part de coproduire des connaissances nouvelles, en l'occurrence d'explorer le champ des possibles en matière de stockage infra-urbain de l'énergie, et d'autre part, de développer l'intercompréhension entre disciplines des sciences humaines et sociales dans le plus grand bassin de la recherche française dans les sciences de la matière, de la nature et des technologies relatives à l'énergie et l'environnement. L'enjeu local – avec des répercussions nationales attendues – consistait autant à montrer l'apport de chercheurs en sciences humaines et sociales grenoblois que leur cohésion et leur complémentarité. L'objectif de coproduction concerne donc autant le produit final que le processus : une progression de l'intercompréhension entre disciplines préparant d'autres collaborations scientifiques.
Partis d'un noyau de quelques personnes rassemblées à l'initiative de la Structure Fédérative de Recherche Innovacs<fnref n="26" />, nous avons étoffé l'équipe pour disposer de l'ensemble des disciplines susceptibles de révéler des facteurs des choix de solutions technologiques et d'organisation sociale et de proposer des concepts éclairant les liens entre ces facteurs : gestion et technologie sont venues compléter les sciences économiques et politiques, la géographie et l'urbanisme (cf. figure 3-8).

<figure><img src="image_21.png" /><figcaption>Figure 3-8 Équipe de la recherche Ecoquartier Nexus Energie</figcaption></figure>

La première section (3.3.1) pointe l'absence paradoxale des acteurs dans les scénarios de transition énergétique qui ont nourri les débats politiques sur la transition énergétique. La suite décrit la façon dont les objectifs d'intercompréhension et de production interdisciplinaire ont été appréhendés tout au long de la recherche. Elle montre en particulier comment la notion de *nœud socio-énergétique* a structuré le travail collectif tout en offrant des espaces d'écriture individuelle.

### 3.3.1 Les acteurs, ces oubliés des scénarios de transition énergétique<fnref n="27" />

Des scénarios prospectifs ont été élaborés et pris en compte par une variété d'acteurs afin d'évaluer, en amont des politiques publiques, l'effet de dispositifs de régulation économique (par exemple la taxe carbone) ou de développement technologique (par exemple, le nucléaire, l'éolien ou la géothermie). Les scénarios les plus connus sont quantitatifs : les « résultats » de

<footnote n="26">²⁶ Innovacs est la structure fédérative de recherche (SFR) pluridisciplinaire sur l'innovation créée par l'université Pierre Mendès-France devenue l'université Grenoble Alpes après fusion avec les deux autres universités grenobloises. La SFR rassemble une douzaine de la laboratoires, autant dans le domaine des Sciences humaines et sociales que dans celui des technologies.</footnote>

<footnote n="27">²⁷ La première moitié de cette section 3.3.1 synthétise des parties du chapitre d'ouvrage co-écrit avec Stéphane La Branche à paraître en 2019 : 'Scénarios de Transition Énergétique : Les Vertus Critiques d'une Approche Par Acteur-Pivot'. In *La Transition Énergétique Un Défi Pour Les Sciences Humaines et Sociales*, édité par Vincent Baggioni, Céline Burger, Joseph Cacciari et Marie Mangold.</footnote>
variantes de scénarios se distinguent par des valeurs numériques différentes selon un ou plusieurs indicateurs. L'estimation de ces valeurs repose sur une modélisation fondée sur des variables elles aussi quantitatives. De tels scénarios ont régulièrement alimenté les débats sur la transition énergétique ; par exemple, le poids des énergies renouvelables, fossiles et fissiles dans le mix électrique national fut un des principaux points de clivage des dernières élections présidentielles françaises.

Les scénarios proposés par l'Alliance Nationale de Coordination de la Recherche pour l'Energie (ANCRE)<fnref n="28" /> se fondent sur le levier prix, censé mettre en correspondance l'offre et la demande (Alazard-Toux et al. 2014). Chaque filière énergétique met en relation des grandes catégories d'usages avec des ressources. Le scénario Négawatt repose sur les potentialités de déploiement de technologies de production d'énergie renouvelables et des déplacements de frontières entre les filières (Salomon et al. 2005) : par exemple, la double conversion de combustible (la biomasse étant privilégiée sur les fossiles) en électricité puis, après acheminement dans les bâtiments, en chaleur est remplacée par un apport de combustible directement dans les bâtiments où ils produiront de la chaleur. Dans les deux familles de scénarios, la dimension spatiale se limite à distinguer ce qui est extrait ou produit en France de ce qui provient de l'extérieur.

> « ... ces scénarios tendent à extraire les technologies de leur tissu social comme si elles en étaient indépendantes autant lors de leur installation qu'au cours de leurs usages – usages d'ailleurs moyennés à l'ensemble d'une population. Quant aux acteurs qui produisent ou consomment de l'énergie, ils sont considérés comme des agents animés par la rationalité économique et l'objectif de sobriété (NégaWatt), et coordonnés entre eux par les prix (ANCRE). » (Debizet et La Branche 2019)

Ces scénarios technico-économiques pensés uniquement à l'échelle nationale ignorent certains mécanismes déterminants des choix énergétiques opérés par les acteurs :

* Les variables dynamiques des modèles sont élaborées à partir des flux repérés par la comptabilité nationale, c'est-à-dire ceux transitant par des réseaux publics ou assurés par des entreprises patentées du secteur de l'énergie. Or, une part des échanges marchands d'énergie échappe à la comptabilité nationale de l'énergie, par exemple : les apports énergétiques gratuits autoconsommés et une bonne partie du bois-énergie utilisé pour le chauffage domestique.

* Quand bien mêmes ces apports seraient connus, le principe de dissociation entre demande et offre sur lequel ces modèles sont construits ne permet pas de prendre en compte des dynamiques relatives aux apports énergétiques naturels et, par conséquent de tester des dispositifs incitatifs. Le solaire thermique passif relève-t-il de la production d'énergie ou de la réduction de la consommation ? Des dispositifs d'incitation à la mise à disposition des excédents de chaleur ou d'électricité à des voisins peuvent-ils être

<footnote n="28">²⁸ http://www.allianceenergie.fr/page000100dc.asp?card=985</footnote>
testés par ces modèles technico-économiques avec la même finesse qu'une taxe carbone sur la production d'électricité transitant dans le réseau public ?

* Le découpage par filière et, pour le transport, par vecteur ne tient pas compte des processus territorialisés d'interactions entre les vecteurs énergétiques. Ces modèles peuvent-ils évaluer les effets d'une plus grande subsidiarité territoriale de la gouvernance des grands réseaux d'électricité et de gaz ? ou bien encore les effets du déploiement d'une comptabilisation unifiée des flux énergétiques sur un territoire ?

Plus généralement, la modélisation technico-économique estime les impacts d'une disposition entrainant une baisse relative de coûts d'une technologie sur la répartition des flux entre filières pour de mêmes usages de l'énergie sans prendre en compte des effets autres qu'économiques et déjà paramétrés dans le modèle. Ainsi, elle ne prend pas en compte les changements en termes d'organisation et de règles de coordination entre acteurs, changements qui eux-mêmes affecteront les politiques et les dispositifs, qu'ils soient locaux, régionaux ou nationaux. Enfin, l'hypothèse de changement de régime sociotechnique place le jeu d'acteurs dans des situations non encore observées et donc susceptibles de modifier de façon peu prévisibles les paramètres calés sur des observations passées. Une approche systémique (multi-vecteurs et multi-scalaire) prenant en compte l'imbrication entre les systèmes techniques de l'énergie et les acteurs de la société ne peut donc être que qualitative.

En France aussi, les pouvoirs publics encouragent et mettent parfois en place des dispositifs qui explicitement ou de facto - encouragent la mobilisation des énergies renouvelables à proximité de la consommation. Les « transitions bas-carbone » menées en Europe introduisent ou confortent des circularités courtes entre production et consommation.

À l'échelle du bâtiment, le principe de bâtiment à énergie positive (BEPOS) encourage la production in situ de chaleur ou d'électricité à partir du rayonnement solaire. L'État prépare l'insertion du concept BEPOS dans la prochaine réglementation de la construction de bâtiment qui remplacera en 2020 la réglementation thermique (Visier 2008). Promu par l'association Effinergie qui avait été créée en 2006 par des plusieurs Régions françaises et des organisations impliquées dans la lutte contre le changement climatique (Debizet 2012d), le label BEPOS a été créé en 2013 peu après l'instauration de la RT 2012 (Réglementation Thermique 2012). La future réglementation de la construction proposera vraisemblablement quatre niveaux de performances énergétiques ; la plus élevée correspondra à l'exigence BEPOS. Dans la plupart des projets de bâtiment labellisés BEPOS, l'électricité produite par des panneaux photovoltaïques est entièrement injectée dans le réseau public : la baisse progressive du tarif de rachat d'électricité photovoltaïque laisse augurer un basculement vers l'autoconsommation individuelle voire collective.

À l'échelle du quartier, c'est la démarche d'écoquartier qui a conduit à la mobilisation d'énergie renouvelable in situ. Venue d'Europe du nord et déployée en France par des municipalités pionnières au titre de la lutte contre le changement climatique (Souami 2009a; Emelianoff 2010), la démarche se caractérise par l'application des « principes environnementaux, sociaux et économiques de développement durable » dans la conception – et dans la perspective de son
fonctionnement sur le temps long - d'un espace bâti ou converti de l'échelle d'un quartier<fnref n="29" />. Par la suite, la démarche dont la diffusion a été renforcée par le label éponyme instauré par l'État (Grudet 2015b) a inspiré de très nombreux projets d'aménagement urbain en France.

En 2011, les observateurs de la fabrique de la ville - dont j'étais – imaginaient bien que ces circularités de proximité des flux d'énergie entraient en tension avec la logique historique des réseaux de distribution à l'instar de Coutard and Rutherford ((Coutard et Rutherford 2009) et annonçaient une reconfiguration du rôle des acteurs de la ville et de l'énergie. Or, les modèles technico-économiques utilisés pour élaborer les scénarios de transition énergétique ne peuvent évaluer les effets de ces reconfigurations sur le mix énergétique.

La construction de scénarios –qualitatifs- de transition énergétique intégrant les acteurs de la transformation et de la gestion de la ville permet d'élargir le débat politique sur la transition énergétique à des considérations autres qu'économiques ou technologiques. De grands groupes de la construction et de l'énergie l'avaient bien compris puisqu'ils esquissaient eux-mêmes leur vision de la ville de demain, vision évidemment compatible si ce n'est favorable au développement de leurs activités. Il importait donc que le monde académique –positionné à distance des acteurs politiques et économiques – apportent les connaissances scientifiques sous des formes adaptées à un large public. C'est pourquoi nous avions proposé à l'ADEME un livrable final contenant des scénarios de transition énergétique en plus des traditionnelles publications dans des revues.

### 3.3.2 Défis scientifiques et de pilotage d'une recherche pluri- et interdisciplinaire

Extraits du deuxième chapitre du rapport intermédiaire n°2 (non publié) (Debizet, Dore et La Branche 2013)

L'intercompréhension entre discipline ne va pas de soi. Les concepts et les termes propres à une discipline permettent de réduire les coûts de transactions entre les chercheurs de cette discipline ainsi qu'avec les praticiens mobilisant ces concepts. Dans une collaboration entre chercheurs de disciplines différentes, il est nécessaire de prendre du temps pour expliciter le vocabulaire et les concepts, même de façon simplifiée et réductrice, comme le montre les observations sur les objets-frontières (Star et Griesemer 1989). Collaborer entre disciplines requiert un déplacement cognitif paradoxal : pourtant garant de sa discipline dans l'équipe, le chercheur est conduit à prendre en compte des causalités et des relations que sa discipline ignore.

La constitution d'un corpus commun est, de ce point de vue, une épreuve en soi. En effet, dans toute recherche, le chercheur puise des éléments de preuve dans son corpus ; leur validité scientifique dépend des modalités de construction et d'utilisation du corpus et notamment de la cohérence entre la problématique, les modalités de l'enquête, la conduite des entretiens et leur analyse (Brechon 2011; Kaufmann et Singly 2007). Puisque cette cohérence est construite sur des concepts généralement attachés à la discipline scientifique, la construction d'un corpus d'entretiens commun constitue un formidable moyen de forcer l'intercompréhension entre les chercheurs de différentes disciplines. C'est aussi un défi puisque la cohérence entre la

<footnote n="29">²⁹ Formulation inspirée de la définition de Boutaud (Boutaud 2009)</footnote>
constitution du corpus et la rigueur scientifique des analyses ne peut pas s'appuyer sur une
méthodologie fondée sur un concept avéré par une seule tradition disciplinaire.

Le projet NEXUS soulevait donc un défi méthodologique ambitieux : élaborer et expérimenter
une méthode d'analyse qualitative permettant de répondre concomitamment à (1) des enjeux
d'articulation séquentielle des différentes phases successives du projet (articuler les phases
exploratoires, descriptives et explicatives d'une part, et la phase plus opérationnelle de
construction des scénarii et de mise en œuvre d'ateliers prospectifs d'autre part), (2) des enjeux
d'articulation transversale des différents chercheurs (faire en sorte que la méthode répondent
concomitamment aux besoins particuliers de chercheurs dans le cadre d'une production de
connaissances mono-disciplinaires), (3) des enjeux d'interdépendance et de coordination d'une
entreprise collective de production de connaissances pluridisciplinaires (faire en sorte que la
méthode élaborée favorise la cohésion de l'équipe et l'articulation intégrée des productions
scientifiques, notamment dans l'élaboration des scénarii).

L'architecture générale du projet de recherche NEXUS proposé à l'ADEME a été conçue afin de placer les chercheurs dans des situations réciproques d'interdépendance ce qui est plutôt innovant dans le monde de la recherche en SHS. Chaque chercheur alterne la production de connaissances pour les autres avec l'utilisation de connaissance produites par d'autres. Dans le WP1 (état de l'art et typologie des écoquartiers), des analyses mono-disciplinaires - économique, géographique, politique et technologique - utilisent tout ou partie d'un corpus de littérature scientifique et grise sur les écoquartiers. Dans le WP2, quatre analyses mono-disciplinaires portent sur un corpus d'une cinquantaine d'entretiens construit par les cinq chercheurs contribuant à l'analyse. Mais la démarche est inversée dans le WP3 : les briques de connaissances disciplinaires - et bénéficiant des compréhensions mutuelles précédentes - alimentent des scenarii prospectifs élaborés en commun.

Cette organisation a pour intention, d'une part, à partager certaines connaissances sur les terrains, les acteurs et les objets à étudier : la conception de l'écoquartier De Bonne, la conduite de projets immobiliers et les dimensions techniques des systèmes énergétiques auxquelles les chercheurs en SHS sont en général peu familiarisées et, d'autre part, à maintenir l'hétérogénéité disciplinaire tout au long du projet, hétérogénéité recherchée et nécessaire pour esquisser et alimenter des scénarii contrastés. Ceci permettait aussi aux SHS d'investir ce champ. Il était prévu de précoder les entretiens avec un logiciel adapté (cf. section 3) dans l'objectif de faciliter les analyses du millier de pages d'entretiens par les chercheurs et de partager ainsi un vocabulaire relatif aux objets de recherche. Nous verrons plus loin que ce précodage a rempli aussi d'autres fonctions.

L'architecture générale définie dans la proposition de recherche et après une phase d'interconnaissance et de familiarisation avec les écoquartiers, le travail méthodologique mené pour l'enquête s'est organisé - plus ou moins successivement - autour de trois activités à forte dimension collective et interdisciplinaire : la détermination des objets de recherche, l'élaboration de la grille d'entretien et le précodage des entretiens. Chacune fut un véritable défi méthodologique et un défi de pilotage :

- Détermination des objets de recherche : la difficulté consistait à prendre en compte la diversité des vecteurs d'énergie et des échelles tout en définissant ces objets de façon suffisamment floue
pour laisser les acteurs (les personnes interviewées) en définir leur contour ainsi que interfaces.
Cette section explicite aussi le processus de sélection des personnes à interviewer.

- Élaboration de la grille d'entretien : chaque entretien devait contenir des informations intéressantes sur chacun des thèmes à analyser mais sans dérouler l'entretien en sections thématiques. La grille d'entretien devait être suffisamment lâche pour que l'enquêteur approfondisse des questionnements en fonction de la pertinence des propos de l'enquêté et suffisamment explicite pour que l'enquêteur ne privilégie pas ses propres variables explicatives.

- Précodage des entretiens : confier le codage à un tiers visait à garantir l'homogénéité et une relative impartialité du codage. Il fallait créer des catégories d'analyse compatibles avec les différents concepts mobilisés par les chercheurs : des catégories qui facilitent leur travail d'analyse sans imposer une interprétation ou un concept au détriment d'autres.

### 3.3.3 Les trois phases de la recherche<fnref n="30" />

Le projet de recherche s'est déroulé comme prévu en trois phases successives, chacune impliquait la majorité des chercheurs de l'équipe (figure 3-9).

<figure><img src="image_22.png" /><figcaption>Figure 3-9 phasage de la recherche Ecoquartier Nexus Energie</figcaption></figure>

La première phase ('step1') a consisté à construire puis utiliser un corpus commun relatifs aux systèmes énergétiques développés dans une quinzaine d'écoquartiers européens (O. Blanchard

<footnote n="30">³⁰ Cette section 3.3.3 emprunte largement à l'annexe méthodologique du livre Scénarios de transition énergétique en ville Acteurs Régulations Technologies que j'ai écrite avec l'aide de Fabrice Forest et qui a bénéficié de la relecture de Nicolas Buclet, Caroline Gauthier, Stéphane La Branche, Philippe Menanteau et Antoine Tabourdeau.</footnote>
et Debizet 2015; Debizet 2016)<fnref n="31" />. Ce nombre devait être suffisamment élevé pour disposer d'un
panel représentatif de technologies, de types de quartier et d'acteurs, et suffisamment faible
pour éviter que les chercheurs ne dispersent leur analyse sur des terrains différents. In fine, cinq
monographies mono-disciplinaires ont été rédigées, certaines transversales aux douze quartiers
européens sélectionnés, d'autres portant sur deux ou trois quartiers. L'ensemble de l'équipe a
discuté des critères puis de la sélection des quartiers. La discussion a permis aux chercheurs
d'exposer leurs attentes, de comprendre celles des autres et de découvrir les variations
sémantiques selon les disciplines.

L'enquête sur quatre écoquartiers français et ses analyses mono-disciplinaires ont constitué la **deuxième phase**. Le choix du projet urbain De Bonne à Grenoble s'est imposé comme terrain principal pour son caractère précurseur<fnref n="32" />, pour la variété des technologies déployées et pour sa maturité. Son achèvement au moment de l'enquête permettait d'interviewer tous les types d'acteurs : de la programmation urbaine jusqu'à l'exploitation des bâtiments. Les trois autres terrains ont été sélectionnés afin de couvrir les technologies les plus fréquemment utilisées en Europe<fnref n="33" /> et de diversifier les modalités de gestion des infrastructures. Ainsi, l'ensemble des terrains couvre les trois principaux vecteurs énergétiques des réseaux urbains (gaz, électricité et chaleur), les principales sources d'énergie mobilisées dans les espaces urbanisés (gaz, solaire thermique et photovoltaïque, bois-énergie, géothermie, récupération de chaleur des eaux usées) et trois modalités de coordination : coopération inter-bâtiments (Issy-les-Moulineaux), opérateur d'équipement d'ilot sous statut privé (Grenoble), régie municipale (Fontaine) et délégation de service public (Nanterre) de réseau de chaleur.

Au total, 38 personnes ont été interrogées sur la base d'une grille d'entretiens commune (cf. 3.3.4). Les entretiens ont été menés en binôme de chercheurs de disciplines différentes, des permutations entre eux permettaient d'harmoniser la conduite d'entretiens. Les transcriptions d'entretiens ont été mises à disposition des chercheurs après un codage constitué de manière à faciliter les extractions grâce à un logiciel d'analyse de texte (N'Vivo). Le codage des entretiens a été réalisé par un chercheur spécialement recruté<fnref n="34" /> qui a aussi élaboré la grille de codage par consensus entre les chercheurs utilisant les entretiens (Debizet, Dore et La Branche 2013).

Plusieurs analyses mono ou bi-disciplinaires ont ensuite été menées séparément et fait l'objet
de chapitres de l'ouvrage et d'articles de revues : sur la gouvernance des projets urbains (La
Branche 2013; La Branche 2015a; La Branche 2015b), la performance énergétique des

<footnote n="31">³¹ Le moissonnage bibliographique a été coordonné jusqu'à la rédaction des fiches d'écoquartier par Odile Blanchard de l'équipe EDDEN. Rattachée au laboratoire LEPII au début de la recherche, l'équipe EDDEN a rejoint l'UMR PACTE de 2013 à 2016. Elle a intégré le laboratoire GAEL en 2016. (Debizet 2016)</footnote>

<footnote n="32">³² attestée par l’attribution du Grand Prix Ecoquartier français en 2009 par une commission indépendante nationale réunie par le ministère</footnote>

<footnote n="33">³³ A partir de la base de données constitués pendant la première phase (60 projets urbains européens, 250 documents), une douzaine de technologies de capture d'énergie renouvelable et de stockage utilisés ont été identifiées (Schneuwly et al. s.d.).</footnote>

<footnote n="34">³⁴ Chercheur contractuel à PACTE à l'époque, Antoine Doré est chargé de recherche à l'INRA Toulouse depuis 2015.</footnote>
bâtiments (Labussière 2013b; Labussière 2015), la mise au point et la généralisation de NSE innovants (Debizet et Tabourdeau 2013; Debizet et al. 2016b; Debizet, La Branche et Tabourdeau 2016) et la dynamique des modèles d'affaires (Gauthier, Blanco et Jullien 2015; Gauthier et Blanco 2013; Gauthier et Gilomen 2016; Gauthier, Blanco et Debizet 2016).

La **troisième et dernière phase** de la recherche visait à élaborer des scénarios d'organisation de la fonction énergétique dans la ville à l'horizon 2040. L'élaboration de ces scénarios emblématiques de tendances contrastées mais plausibles et cohérents s'appuie sur les résultats des phases précédentes : une innovation technologique n'est déployée qu'à condition qu'elle soit portée par des acteurs qui y voient une opportunité, se coordonnent, prennent des décisions, soulèvent des obstacles (Buclet et al, 2016). Nous suppositions donc que le futur énergétique dépendrait des catégories d'acteurs en position de force sur les territoires, d'où la notion d'acteur-pivot (Brullot 2009, Mitchell et al. 1997).

Trois types d'acteurs étaient susceptibles de jouer un rôle pivot dans la coordination de l'énergie en ville : des grandes entreprises pourvoyeuses de systèmes énergétiques urbains, les collectivités locales pilotes de la fabrique de la ville, des collectifs (acteurs coopératifs) de consommateurs reprenant en main leur destin énergétique. À ces trois types, nous avons ajouté l'État car même s'il n'est pas actif à l'échelle du projet urbain, ses prescriptions peuvent être structurantes et contraignantes pour les trios types d'acteurs précédents.

Conformément aux pratiques de scénarisation prospective (ADEME 2013), nous (Debizet, Buclet et Gauthier 2013) avons suivi ces étapes :

1) Rédaction de courts récits : s'inspirant de cas emblématiques observés, ces récits permettent de cerner qualitativement le principe fondateur et le périmètre de chaque scénario ;

2) Analyse morphologique : une vingtaine d'items jugés décisifs pour la coordination de l'énergie proposés individuellement par des chercheurs<fnref n="35" /> sont regroupés en 7 variables, chacune est susceptible de différencier les scénarios entre eux (cf. tableau ??).

3) Atelier PAT-miroir<fnref n="36" /> : une quinzaine de grands témoins représentatifs des secteurs de l'énergie, de l'immobilier, de l'urbanisme et des collectivités locales se sont réunis pendant deux jours pour exprimer leurs peurs, leurs attraits, leurs tentations ainsi que des

<footnote n="35">³⁵ Nicolas Buclet a été le principal rédacteur des scénarios. La méthode a été définie, mise en œuvre et ajustée par consensus entre les chercheurs impliqués dans cette dernière phase du projet de recherche conjointement animée par Nicolas Buclet, Fabrice Forest et Gilles Debizet. Outre les trois précédemment cités : Caroline Gauthier, Stéphane La Branche, Philippe Menanteau, Patrice Schneuwly et Antoine Tabourdeau.</footnote>

<footnote n="36">³⁶ La méthode PAT-Miroir a été développée pour construire un consensus au sein d'équipes interprofessionnelles (Le Cardinal et al. 2001). En demandant aux participants de s'exprimer puis de quantifier les peurs, attraits et tentations vis-à-vis des partenaires, cette méthode a habituellement pour finalité d'élaborer des préconisations co-construites par tous les protagonistes d'un projet commun ou partageant un objectif commun. Dans le projet de Nexus, la méthode PAT-Miroir a été adaptée pour recueillir les consensus et dissensus potentiels entre les acteurs impliqués dans la planification/programmation des systèmes énergétiques urbains. La notation par les participants permettait de quantifier l'intensité d'adhésion - ou de refus - de préconisations selon les catégories d'acteurs. 15 grands témoins occupant des fonctions stratégiques en entreprises, dans des collectivités locales, des services de l'État ou des associations ont participé à l'atelier qui s'est déroulé en juin 2014 sous la conduite de Valérie Ambroise-Renault, consultante.</footnote>
préconisations relatives suite à la présentation des courts récits de scénarios. L'atelier a permis de hiérarchiser les variables et de qualifier les interactions les plus déterminantes entre les acteurs ;

4) Rédaction détaillée des scénarios : à partir de notes transversales remises par quelques chercheurs, un même chercheur (Nicolas Buclet) a rédigé quatre textes établis fondés sur les assemblages de nœuds socio-énergétiques caractéristiques de chaque scénario et en prenant en compte la hiérarchie des variables ; les textes ont été relus par les co-auteurs et amendés;

5) Restitution aux grands témoins : une version provisoire des scénarios a été présentée aux grands témoins. Ils ont considéré que ces scénarios se révélaient comme plutôt radicaux mais néanmoins plausibles et auto-porteurs. Leurs remarques - le plus souvent des nuances ou des précisions de compréhension - ont été prises en compte dans la rédaction finale des scénarios ;

6) Illustration graphique des scénarios : sur la base d'un cahier des charges spécifiant les trois échelles de présentation (pays, ville et bâtiment) et composé d'une synthèse des scénarios, et de l'analyse morphologique, le graphiste a proposé des illustrations qui ont été amendées de façon itérative par les animateurs de la dernière phase de la recherche.

Le déroulement général étant décrit, nous pouvons maintenant revenir sur un point clé pour lesquel la notion d'assemblage socio-énergétique a constitué un apport essentiel : le corpus commun d'entretiens

### 3.3.4 Construire et utiliser un corpus commun d'entretiens<fnref n="37" />

Élaborer la grille d'entretien s'est révélé un processus plus complexe que prévu. Dès le départ, l'objectif était de mener des analyses mono-disciplinaires d'entretiens recueillis en commun. Concrètement, le pool d'enquêteurs était constitué par des rédacteurs des futures analyses mono-disciplinaires ; un ou deux enquêteurs interviewaient à tour de rôle les acteurs des terrains. En conséquence, chaque enquêteur (ou chaque duo) était chargé de collecter des informations susceptibles d'être utilisées par les autres chercheurs lors de la phase d'analyse.

#### Fonctions de la grille d'entretien

Une grille d'entretien semi-directif (Bréchon 2011) sert à guider les enquêteurs. Elle précise des questions appelant un récit pour la première phase de l'entretien et des indications plus directives afin de recueillir, au cours de la deuxième phase de l'entretien, des informations manquantes.

Le fait que les entretiens soient utilisés par plusieurs chercheurs, et qui plus est, de disciplines différentes posait un défi à l'équipe d'enquêteurs : la grille d'entretien devait être suffisamment lâche pour que l'enquêteur approfondisse des questionnements en fonction des propos de l'enquêté mais suffisamment explicite pour qu'il ne privilégie pas ses propres variables

<footnote n="37">³⁷ Cette section 3.3.4 mobilise largement le chapitre du second rapport intermédiaire de la recherche consacré à la méthodologie de construction et d'exploitation du corpus d'entretiens (Debizet, Dore et La Branche 2013)</footnote>