La résilience face aux enjeux climatique
Nous développons des compétences, des outils, des méthodes et des partenariats pour être plus pertinents au service de nos clients. En tant que designers de territoire, nous travaillons sur sa résilience face aux enjeux climatiques, environnementaux et sociétaux.
La question de la surchauffe urbaine est souvent l’aspect le plus parlant, car chaque citoyen l’expérimente directement. Ces cartes des îlots de chaleur illustrent cette problématique.
13 Marseille
14 Caen
17 La-Rochelle
21 Dijon
26 Valence
30 Alès
30 Montpellier
30 Nîmes
31 Toulouse
33 Bègles
33 Bordeaux
33 Bruges
33 Cenon
33 Le Bouscat
33 Mérignac
33 Pessac
33 Talence
37 Tours
42 Roanne
44 Nantes
45 Orléans
54 Nancy
56 Vannes
59 Dunkerque
59 Lille
59 Roubaix
59 Tourcoing
59 Villeneuve-d'Ascq
62 Calais
64 Bayonne
67 Strasbourg
68 Mulhouse
69 Lyon
69 Villeurbanne
75 Paris
76 Rouen
80 Amiens
81 Albi
84 Avignon
85 La Roche-sur-Yon
92 Asnières-sur-Seine
92 Courbevoie
92 Montrouge
92 Nanterre
92 Puteaux
93 Aubervilliers
93 Bobigny
93 Montreuil
93 Rosny-sous-Bois
93 Saint-Denis
94 Créteil
94 Ivry-sur-Seine
94 Maisons-Alfort
94 Vitry-sur-Seine
95 Argenteuil
CA Montréal
USA Baltimore
Résilience du territoire face au changement climatique
La question de la surchauffe urbaine est souvent l’aspect le plus parlant, car chaque citoyen l’expérimente directement. Cette carte des îlots de chaleur du quartier Montparnasse illustre cette problématique. Vous pouvez télécharger ici un certain nombre de vues 3D HD similaires à celle présentée ci-contre :
- Le milieu urbain face aux chaleurs estivales
Installation de capteurs à Noisy-le-Sec
Inconfort des usagers et îlots de chaleur
Notre recherche vise à :
▪ Identifier les îlots de chaleur et de fraîcheur ;
▪ Caractériser l'inconfort thermique de la population au sein de chaque typologie urbaine ;
▪ Prendre en compte les différents types de végétation et leur pouvoir rafraîchissant ;
▪ Simuler l’ambiance thermique ressentie par les usagers ;
▪ Simuler l’impact d’un aménagement urbain (revêtements de sol, construction, végétalisation, sprays d’eau…) le confort thermique urbain.
Nous installons des réseaux de capteurs (Température, hygrométrie, hygrométrie du sol, pollution aux µparticules) sur l'espace public afin de mieux comprendre les dynamiques thermiques au cours des saisons.
Notre recherche vise à :
▪ Identifier les îlots de chaleur et de fraîcheur ;
▪ Caractériser l'inconfort thermique de la population au sein de chaque typologie urbaine ;
▪ Prendre en compte les différents types de végétation et leur pouvoir rafraîchissant ;
▪ Simuler l’ambiance thermique ressentie par les usagers ;
▪ Simuler l’impact d’un aménagement urbain (revêtements de sol, construction, végétalisation, sprays d’eau…) le confort thermique urbain.
Nous installons des réseaux de capteurs (Température, hygrométrie, hygrométrie du sol, pollution aux µparticules) sur l'espace public afin de mieux comprendre les dynamiques thermiques au cours des saisons.
Nous avons ainsi développé un Indice de Confort Thermique Usager (ICTU) qui traduit le niveau de sensibilité de chaque lieu aux effets d’îlots de chaleur / fraîcheur en prenant en compte :
▪ La densité de bâti ;
▪ La densité de minéralité du sol ;
▪ La qualité végétale : densité et niveau de stress hydrique ;
▪ La qualité de la canopée : densité et niveau de stress hydrique.
Carte des îlots de chaleur avec les écoles maternelles et primaires sur le site de Marseille
- Un accès équitable à la végétalisation urbaine
Intégrer la végétation
Le rafraîchissement urbain n’est pas le seul apport écosystémique de la végétation, loin s'en faut. Citons notamment :
▪ Infiltration et l’interception pluviale ;
▪ Qualité de l’air ;
▪ Bien-être et santé
▪ Biodiversité
▪ Valorisation patrimoniale.
Encore faut-il que la population y ait un accès équitable, quel que soit son lieu de résidence. Dans une logique assez proche de celle de Cecile Konijnendijk (approche 3-30-300) nous intéressons à différentes notions d’intégration végétale :
▪ Taux d’espaces verts à 300 m et 50 m ;
▪ Surface d’espaces verts par habitant ;
▪ Indice canopée.
Autant d’indicateurs environnementaux utiles aux applications de programmations urbaines qu’à la mise en œuvre du ZAN.
Le rafraîchissement urbain n’est pas le seul apport écosystémique de la végétation, loin s'en faut. Citons notamment :
▪ Infiltration et l’interception pluviale ;
▪ Qualité de l’air ;
▪ Bien-être et santé
▪ Biodiversité
▪ Valorisation patrimoniale.
Encore faut-il que la population y ait un accès équitable, quel que soit son lieu de résidence. Dans une logique assez proche de celle de Cecile Konijnendijk (approche 3-30-300) nous intéressons à différentes notions d’intégration végétale :
▪ Taux d’espaces verts à 300 m et 50 m ;
▪ Surface d’espaces verts par habitant ;
▪ Indice canopée.
Autant d’indicateurs environnementaux utiles aux applications de programmations urbaines qu’à la mise en œuvre du ZAN.
Surface d’espace vert par habitant à Roanne en fonction du lieu d’habitation
- La végétation face au stress hydrique et aux fortes chaleurs
Une réponse au dysfonctionnement urbain
La végétation urbaine est considérée comme la principale réponse à de nombreux dysfonctionnements urbains, grâce aux nombreux apports écosystémiques qu’elle engendre : infiltration des eaux et interception pluviale, rafraîchissement, qualité de l’air, biodiversité, bien-être et santé, valorisation patrimoniale…
Mais si la végétation n’a pas accès à la ressource en eau ou si elle ne supporte pas les températures estivales sans cesse plus élevées, alors la végétation n’est plus à même de fonctionner.
Quelles espèces planter ? Comment les planter ? Autant de questions auxquelles nous tentons de répondre au travers :
▪ Du monitoring local des performances des essences et structures pluristratifiées ;
▪ De l’analyse du stress hydriques des patrimoines arborés.
Nous avons ainsi analysé le comportement de plus d’un million d’arbres et 800 variétés sur le territoire français.
Stress hydrique du patrimoine arboré de l’Eurométropole de Strasbourg
La végétation urbaine est considérée comme la principale réponse à de nombreux dysfonctionnements urbains, grâce aux nombreux apports écosystémiques qu’elle engendre : infiltration des eaux et interception pluviale, rafraîchissement, qualité de l’air, biodiversité, bien-être et santé, valorisation patrimoniale…
Mais si la végétation n’a pas accès à la ressource en eau ou si elle ne supporte pas les températures estivales sans cesse plus élevées, alors la végétation n’est plus à même de fonctionner.
Quelles espèces planter ? Comment les planter ? Autant de questions auxquelles nous tentons de répondre au travers :
▪ Du monitoring local des performances des essences et structures pluristratifiées ;
▪ De l’analyse du stress hydriques des patrimoines arborés.
Nous avons ainsi analysé le comportement de plus d’un million d’arbres et 800 variétés sur le territoire français.
Stress hydrique du patrimoine arboré de l’Eurométropole de Strasbourg
- Le Zéro Artificialisation Nette
Rendre à la nature l'équivalent des superficies consommées
Clé de voute de la loi « climat et résilience » du 22 août 2021, le ZAN (Zéro Artificialisation Nette) impacte toutes les collectivités, pour une consommation raisonnée du foncier.
En corolaire au ZAN, d’autres critères sont rapidement mobilisés : coefficient de biotope par surface (CBS), trame verte et brune, biodiversité, îlots de chaleur…
Nos travaux en la matière concernent la prise en compte et la traduction réglementaire dans les documents d’urbanisme, l’accompagnement des territoires dans la mise en œuvre du ZAN ainsi que le déploiement d’outils et de méthodes pour une cartographie et un suivi précis de l’artificialisation.
Cartographie détaillée des types de sol sur le Grand-Chambéry
Clé de voute de la loi « climat et résilience » du 22 août 2021, le ZAN (Zéro Artificialisation Nette) impacte toutes les collectivités, pour une consommation raisonnée du foncier.
En corolaire au ZAN, d’autres critères sont rapidement mobilisés : coefficient de biotope par surface (CBS), trame verte et brune, biodiversité, îlots de chaleur…
Nos travaux en la matière concernent la prise en compte et la traduction réglementaire dans les documents d’urbanisme, l’accompagnement des territoires dans la mise en œuvre du ZAN ainsi que le déploiement d’outils et de méthodes pour une cartographie et un suivi précis de l’artificialisation.
Cartographie détaillée des types de sol sur le Grand-Chambéry
Un territoire bas carbone
Comment baisser les émissions de CO2 dans toutes les opérations d’aménagement et de construction ou de rénovation ? Comment réduire les émissions de GES durant tout le cycle de vie ? Comment réutiliser, recycler et créer des synergies à l’échelle du territoire ? Comment réduire le taux de CO2 dans la biosphère au travers de nos projets ?
- Des bâtiments sobres et confortables.
Niveaux d’exposition des bâtiments de Bordeaux au phénomène ICU
Inconfort des usagers et îlots de chaleur
La problématique du confort estival dans les bâtiments devient un sujet majeur, avec en ligne de mire, la hausse des consommations d’énergie en période estivale due à l’usage de plus en plus généralisé de la climatisation.
Nous travaillons sur différentes approches afin de limiter voire d’éviter l’usage de la climatisation :
▪ Ventilation naturelle ;
▪ Rafraîchissement des espaces extérieurs ;
▪ Usage de la végétation pour créer des masques solaires.
Une thèse CIFRE (2020-2023) est en cours avec l’I2M et l’école d’architecture de Bordeaux.
La problématique du confort estival dans les bâtiments devient un sujet majeur, avec en ligne de mire, la hausse des consommations d’énergie en période estivale due à l’usage de plus en plus généralisé de la climatisation.
Nous travaillons sur différentes approches afin de limiter voire d’éviter l’usage de la climatisation :
▪ Ventilation naturelle ;
▪ Rafraîchissement des espaces extérieurs ;
▪ Usage de la végétation pour créer des masques solaires.
Une thèse CIFRE (2020-2023) est en cours avec l’I2M et l’école d’architecture de Bordeaux.
- Des chantiers à faible nuisance
Un faible impact carbone : infrastructure routière, aménagement
Nous n’avons pas identifié, parmi les diverses méthodes d’évaluation des émissions de GES existantes sur le marché, celle qui nous permettrait de l’utiliser dès les phases amont d’un projet d’aménagement ou d’infrastructure routière, jusqu’à la phase de réalisation.
Nous avons ainsi développé et continuons d’améliorer notre propre outil d’évaluation, désormais mis en œuvre sur tous les projets d’infrastructure routière et autoroutière.
Nous n’avons pas identifié, parmi les diverses méthodes d’évaluation des émissions de GES existantes sur le marché, celle qui nous permettrait de l’utiliser dès les phases amont d’un projet d’aménagement ou d’infrastructure routière, jusqu’à la phase de réalisation.
Nous avons ainsi développé et continuons d’améliorer notre propre outil d’évaluation, désormais mis en œuvre sur tous les projets d’infrastructure routière et autoroutière.
- Des infrastructures à faible impact
Le traitement des eaux usées
Le traitement des eaux usées est un processus essentiel et pourtant peu efficace au niveau européen.
Avec environ 3 % de la consommation d’électricité, les centres de traitement présentent un rendement énergétique faible, souvent inférieur à 50 %. Les systèmes d’épuration des gaz issus du process laissent encore diffuser des gaz toxiques, tout en consommant souvent de grandes quantités de produits chimiques.
Nos travaux tentent d’apporter des solutions correctrices grâce au :
▪ Développement de bio-filtres ;
▪ Conception de station d’épuration faiblement consommatrices d’énergie et capables d’auto-consommer une production électrique locale.
Le traitement des eaux usées est un processus essentiel et pourtant peu efficace au niveau européen.
Avec environ 3 % de la consommation d’électricité, les centres de traitement présentent un rendement énergétique faible, souvent inférieur à 50 %. Les systèmes d’épuration des gaz issus du process laissent encore diffuser des gaz toxiques, tout en consommant souvent de grandes quantités de produits chimiques.
Nos travaux tentent d’apporter des solutions correctrices grâce au :
▪ Développement de bio-filtres ;
▪ Conception de station d’épuration faiblement consommatrices d’énergie et capables d’auto-consommer une production électrique locale.
- Un amendement pour la qualité du sol
Une solution de stockage, le biochar
Considéré par le GIEC comme une des voies d’émission négative, le biochar connaît de nombreux usages comme dans les opérations d’aménagement (remblais) de plantation d’arbres (fosses de Stockholm), l'agriculture, la compensation environnementale…
Nous étudions ses impacts et sa prise en compte dans les bilans carbone des projets.
Cycle du carbone et séquestration avec le biochar
Considéré par le GIEC comme une des voies d’émission négative, le biochar connaît de nombreux usages comme dans les opérations d’aménagement (remblais) de plantation d’arbres (fosses de Stockholm), l'agriculture, la compensation environnementale…
Nous étudions ses impacts et sa prise en compte dans les bilans carbone des projets.
Cycle du carbone et séquestration avec le biochar
Une économie circulaire
Nos objectifs sont multiples. Limiter la consommation de ressources primaires, tant en énergie qu’en matière. Permettre le réusage et le recyclage local ou au travers de filières adaptées, pour tous nos projets de construction ou de réhabilitation de bâtiments, d’aménagement et d’infrastructure.
- Recyclabilité et recyclage
Une consommation sobre et responsable
Plusieurs axes de travail sont engagés :
▪ Développement de méthodes permettant aux collectivités de mettre en place des démarches vertueuses en matière d’économie circulaire ;
▪ Développement de méthodes et d’outils permettant de réaliser des bilans de recyclabilité sur des projets de réhabilitation de bâtiment, d’aménagement et d’infrastructure routière.
Un nouvel axe vient s’ajouter avec la prise en compte d’une évaluation temporelle, afin de prendre en compte des espaces et durées de stockage avant une nouvelle utilisation des matériaux stockés.
Plusieurs axes de travail sont engagés :
▪ Développement de méthodes permettant aux collectivités de mettre en place des démarches vertueuses en matière d’économie circulaire ;
▪ Développement de méthodes et d’outils permettant de réaliser des bilans de recyclabilité sur des projets de réhabilitation de bâtiment, d’aménagement et d’infrastructure routière.
Un nouvel axe vient s’ajouter avec la prise en compte d’une évaluation temporelle, afin de prendre en compte des espaces et durées de stockage avant une nouvelle utilisation des matériaux stockés.
- Une écologie territoriale
Un outil de support
Nous avons développé un outil de support aux actions d’écologie territoriale pour systématiser l’analyse de flux (énergies, matières, personnes, services, …) à l’échelle d’un territoire, permettre l’identification des synergies potentielles, et évaluer les impacts carbonés des solutions de regroupement et de substitution.
Exemple d’analyse des flux sur la vallée de la Chimie au sud de Lyon
Nous avons développé un outil de support aux actions d’écologie territoriale pour systématiser l’analyse de flux (énergies, matières, personnes, services, …) à l’échelle d’un territoire, permettre l’identification des synergies potentielles, et évaluer les impacts carbonés des solutions de regroupement et de substitution.
Exemple d’analyse des flux sur la vallée de la Chimie au sud de Lyon
Le numérique au service de l’ingénierie
Le numérique et la data, sont présents dans la quasi-totalité de nos projets de R&D. Très clairement considérées comme un outil au service de nos métiers, la production et la gestion des données est enjeu majeur de la transformation de nos métiers.
- Quand la data nous parle
De la donnée à l'information
La data n'est pas une fin en soi, c'est un outil de plus en plus indispensable pour faire plus, mieux, plus rapidement. Et ce durant toutes les phases de nos projets et pour tous nos métiers, depuis le diagnostic initial jusqu’au suivi d'exploitation.
Notre objectif est de trouver et de générer les informations nécessaires et suffisantes afin de disposer des informations pertinentes pour nos équipes et nos clients, sans céder aux tentations inhérentes à la data :
▪ Générer de la donnée superflue ;
▪ Suivre aveuglément les résultats des algorithmes.
La data que nous utilisons permet d'asseoir et de consolider l'expertise de nos équipes sans viser à s'y substituer.
La data n'est pas une fin en soi, c'est un outil de plus en plus indispensable pour faire plus, mieux, plus rapidement. Et ce durant toutes les phases de nos projets et pour tous nos métiers, depuis le diagnostic initial jusqu’au suivi d'exploitation.
Notre objectif est de trouver et de générer les informations nécessaires et suffisantes afin de disposer des informations pertinentes pour nos équipes et nos clients, sans céder aux tentations inhérentes à la data :
▪ Générer de la donnée superflue ;
▪ Suivre aveuglément les résultats des algorithmes.
La data que nous utilisons permet d'asseoir et de consolider l'expertise de nos équipes sans viser à s'y substituer.
- Prototype numérique
Un outil très adapté à nos démarches de design thinking
Une des grande forces du numérique est sa capacité à produire rapidement des prototypes permettant de tester de manière précoce des solutions auprès de nos clients et partenaires.
En tant que designer de territoires, nos solutions numériques convergent vers les systèmes d'information géographiques, de manière à croiser tous types de données et à rendre compte des interactions complexes qui font le quotidien de nos équipes.
Une des grande forces du numérique est sa capacité à produire rapidement des prototypes permettant de tester de manière précoce des solutions auprès de nos clients et partenaires.
En tant que designer de territoires, nos solutions numériques convergent vers les systèmes d'information géographiques, de manière à croiser tous types de données et à rendre compte des interactions complexes qui font le quotidien de nos équipes.