{"id":787,"date":"2016-07-13T10:12:03","date_gmt":"2016-07-13T08:12:03","guid":{"rendered":"http:\/\/pierrepapon.fr\/?p=787"},"modified":"2016-07-13T10:34:43","modified_gmt":"2016-07-13T08:34:43","slug":"lenergie-dans-les-villes-du-futur-un-defi-redoutable","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/pierrepapon.fr\/?p=787","title":{"rendered":"L’\u00e9nergie dans les villes du futur : un d\u00e9fi redoutable"},"content":{"rendered":"

L\u2019accord sur le climat adopt\u00e9, \u00e0 Paris en d\u00e9cembre 2015, \u00e0 l\u2019issue de la conf\u00e9rence de l\u2019ONU, la Cop 21, a fix\u00e9 un objectif ambitieux \u00e0 la plan\u00e8te : mettre en \u0153uvre des politiques \u00e9nerg\u00e9tiques afin que l\u2019augmentation de la temp\u00e9rature de l\u2019atmosph\u00e8re terrestre reste inf\u00e9rieure \u00e0 2\u00b0C (et proche si possible de 1,5\u00b0C). Quelques chiffres suffisent \u00e0 faire comprendre que le r\u00f4le des villes va \u00eatre crucial<\/strong> : – 4 milliards d\u2019habitants vivaient dans des ville en 2014 (55% de la population) et l\u2019ONU pr\u00e9voit que les deux-tiers de la population mondiale sera urbanis\u00e9e en 2050 et celle-ci va cro\u00eetre de 62%, l\u2019essentiel de cette croissance ayant lieu dans les pays \u00e9mergents \u2013 si plus de la moiti\u00e9 des habitants vivent dans des villes de moins d\u2019un million d\u2019habitants, il existe aujourd\u2019hui 28 m\u00e9gapoles de plus de dix millions d\u2019habitants – les villes consommaient 64 % de l\u2019\u00e9nergie primaire mondiale et \u00e9mettaient 70% du CO2 mondial en 2013 et elles assureront 84% du PIB mondial en 2050 (cf. \u00ab\u00a0Cities are the future\u00a0\u00bb, Scienc<\/em>e, vol. 352, p. 907, 20 May 2016, www.sciencemag.org<\/a>). Il faut souligner aussi que la g\u00e9ographie des villes a chang\u00e9<\/strong>, en effet si, en 1950, la plupart des urbains r\u00e9sidaient en Europe et aux Etats-Unis, les villes qui connaissent la croissance la plus forte sont d\u00e9sormais en Asie et en Afrique o\u00f9 se trouvera, probablement, les trois quarts de la population urbaine en 2050.<\/p>\n

Dans ces conditions, il est clair que les villes repr\u00e9sentent un des enjeux majeurs de la transition \u00e9nerg\u00e9tique\u00a0: quels syst\u00e8mes \u00e9nerg\u00e9tiques soutenables, c\u2019est-\u00e0-dire \u00ab d\u00e9carbon\u00e9s \u00bb, peut-on envisager y mettre en place, compte tenu de leur poids d\u00e9mographique et \u00e9conomique<\/strong>\u00a0 (cf. notre blog d’avril 2015) ? C\u2019est \u00e0 cette question que tente de r\u00e9pondre un r\u00e9cent rapport de Agence Internationale de l\u2019Energie (AIE, Energy Technology perspectives 2016, towards sustainable urban energy systems<\/em>, Paris, 2016, www.iea.org<\/a> et P. Papon, Futuribles Vigie<\/em> juin 2016, www.futuribles.com<\/a>). L\u2019AIE a privil\u00e9gi\u00e9 depuis plusieurs ann\u00e9es un sc\u00e9nario dit 2\u00b0C (\u00e0 la limite de l\u2019objectif fix\u00e9 \u00e0 Paris), il suppose que la production d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 soit totalement assur\u00e9e en 2050 par des fili\u00e8res n\u2019utilisant pas de combustibles fossiles. L\u2019Agence est relativement optimiste, dans ce rapport, sur les possibilit\u00e9s d\u2019atteindre cet objectif. Elle note ainsi, avec satisfaction, qu\u2019en 2015 le seuil du million de voitures \u00e9lectriques en circulation a \u00e9t\u00e9 atteint et qu\u2019un d\u00e9couplage entre l\u2019\u00e9conomie et les \u00e9missions de CO2 semble intervenir. L\u2019AIE estime que les efforts de la transition \u00e9nerg\u00e9tique dans les villes doivent porter en priorit\u00e9 sur les b\u00e2timents et le transport.<\/strong> Chaque ville est un syst\u00e8me \u00e9nerg\u00e9tique qu\u2019il faut caract\u00e9riser avec des donn\u00e9es pertinentes cf. photo , un quartier de Nairobi au Kenya Source: Ch.L\u00fcthi ETH) \u00a0et il est possible d\u2019une part d\u2019augmenter la \"???????????????????????????????\"<\/a>proportion de l\u2019\u00e9nergie produite sur place et d\u2019autre part \u00a0la \u00ab d\u00e9carboner \u00bb en mobilisant des techniques innovantes ce qui suppose une action conjointe des municipalit\u00e9s et des Etats. Pour les b\u00e2timents (le tiers de la consommation d\u2019\u00e9nergie finale en moyenne mondiale mais 42% en France), le chauffage (un tiers de l\u2019\u00e9nergie en moyenne) et la climatisation (5% en nette croissance) sont les deux postes les plus importants, mais avec des variantes tr\u00e8s marqu\u00e9es d\u2019un pays \u00e0 l\u2019autre, sur lesquels doivent porter les efforts d\u2019am\u00e9lioration de l\u2019efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique et de r\u00e9duction des \u00e9missions de CO2. Plusieurs pistes doivent \u00eatre poursuivies : – la construction de b\u00e2timents \u00e0 consommation nulle d\u2019\u00e9nergie (un grand d\u00e9fi technique et financier) \u2013 leur int\u00e9gration dans des districts (un quartier) pour \u00e9conomiser l\u2019\u00e9nergie \u2013 une densification de l\u2019occupation des terrains dans le cadre d\u2019une planification urbaine. L\u2019arme de la taxe fonci\u00e8re devrait faciliter cette densification et avantager les propri\u00e9taires de b\u00e2timents qui am\u00e9liorent l\u2019efficacit\u00e9 thermique de leurs b\u00e2timents.<\/p>\n

La moiti\u00e9 du transport des personnes s\u2019effectue en ville<\/strong> (ce qui repr\u00e9sente \u00e0 l\u2019\u00e9chelle mondiale, 40% de l\u2019\u00e9nergie de l\u2019ensemble du secteur). L\u2019AIE faisant l\u2019hypoth\u00e8se d\u2019un doublement du parc automobile d\u2019ici 2050 (soit 2,2 milliards d\u2019automobiles en 2050 contre un milliard aujourd\u2019hui\u00a0!), ce sc\u00e9nario pour les transports n\u2019est compatible avec l\u2019objectif climatique que si l\u2019on gagne en efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique avec une \u00e9lectrification massive des moteurs coupl\u00e9e avec l\u2019utilisation de biocarburants avec un bon bilan CO2 et de v\u00e9hicules \u00e0 deux ou trois roues. Il subsiste des verrous techniques importants dans ce domaine notamment pour les batteries \u00e9lectriques. S\u2019agissant des v\u00e9hicules \u00e0 hydrog\u00e8ne auxquels nous avons consacr\u00e9 plusieurs blogs, la question du stockage et de la production de l\u2019hydrog\u00e8ne (notamment dans des stations-services) qui est loin d\u2019\u00eatre r\u00e9solue sera tr\u00e8s probablement un obstacle majeur pour leur d\u00e9veloppement.<\/p>\n

Une politique volontariste suppose aussi que les villes produisent une part plus importante de leur \u00e9nergie et notamment de leur \u00e9lectricit\u00e9<\/strong> (selon l\u2019AIE, elle passerait de 22% \u00e0 33% dans la consommation finale en 2050). Leur potentiel d\u2019\u00e9nergie solaire serait important (elle pourrait assurer, th\u00e9oriquement, 30% de la consommation d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 en 2050). Si le thermique solaire pose peu de probl\u00e8mes techniques et est efficace (un rendement de 80%), le solaire photovolta\u00efque, en revanche, en pose davantage. Il impose d\u2019\u00e9quiper de panneaux solaires les toits et les terrasses avec des panneaux solaires (leur pose sur les fa\u00e7ades est peu pratique en ville) un objectif de 8% de production d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 photovolta\u00efque pourrait \u00eatre atteint, selon l\u2019AIE (les maisons solaires comme celle sur la photo ne sont envisgeables que dans les banlieues). Cela suppose une augmentation du rendement des cellules solaires (cf. D.M. Kamen and Q.A. Sunter, \u00ab\u00a0City-integrated renewable energy for urban sustainability\u00a0\u00bb, Science<\/em>, vol. \"Solaire<\/a>352, p. 922, 20 May 2016, www.sciencemag.org<\/a>). L\u2019utilisation de l\u2019\u00e9nergie \u00e9olienne est une option peu envisag\u00e9e pour les villes<\/strong> car elle pose des probl\u00e8mes d\u2019encombrement et d\u2019acoustique, toutefois l\u2019implantation d\u2019\u00e9oliennes \u00e0 axe vertical est parfois \u00e9voqu\u00e9e. La g\u00e9othermie est une solution efficace quand il est possible d\u2019utiliser une nappe souterraine d\u2019eau chaude comme c\u2019est le cas en Islande\u00a0\u00a0mais aussi dans le Bassin parisien. Enfin on pourrait accro\u00eetre le bilan des \u00e9nergies renouvelables par la cog\u00e9n\u00e9ration, en utilisant la chaleur r\u00e9siduelle de centrales, et d\u2019installation de traitement des eaux et des d\u00e9chets. Toute cette strat\u00e9gie suppose pour la production d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 la mise en place de r\u00e9seaux intelligents pour sa distribution et son pilotage.<\/p>\n

On r\u00e9alise \u00e0 la lecture d\u2019articles sur les villes (comme ceux du num\u00e9ro de la revue Science<\/em> qui leur est consacr\u00e9) et du rapport de AIE que la croissance des villes, en particulier en Asie et en Afrique, est un d\u00e9fi \u00e9nerg\u00e9tique consid\u00e9rable et l\u2019AIE souligne d\u2019ailleurs que \u00ab les zones urbaines sont au c\u0153ur de la transition vers une \u00e9nergie durable \u00bb, \u00a0<\/strong>Il existe certes des \u00ab\u00a0exp\u00e9riences urbaines\u00a0\u00bb int\u00e9ressantes permettant de tester des solutions techniques. Ainsi \u00e0 Fribourg-en-Brisgau (le quartier Vauban), \u00e0 Grenoble (le quartier de la Bonne) et \u00e0 Malm\u00f6 des quartiers \u00ab\u00a0\u00e9cologiques\u00a0\u00bb \u00e0 faible consommation d\u2019\u00e9nergie ont \u00e9t\u00e9 cr\u00e9\u00e9s\u00a0; la ville de Mumbai en Inde, semblerait pouvoir satisfaire de 20 \u00e0 30% de sa demande de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 et celle de Masdar (50\u00a0000 habitants) dans l\u2019\u00e9mirat d\u2019Abou Dhabi se veut une ville \u00ab\u00a0\u00e9cologique\u00a0\u00bb pionni\u00e8re pour l\u2019exploitation des \u00e9nergies renouvelables mais\u2026.au prix d\u2019un investissement de 15 milliards de dollars.<\/p>\n

L\u2019AIE recommande une coordination entre l\u2019Etat et des collectivit\u00e9s territoriales pour planifier le d\u00e9veloppement urbain avec la mise en place de march\u00e9s du carbone dans le cadre d\u2019une planification urbaine. Il n\u2019est pas certain que celle-ci suffise car il faut faire sauter de s\u00e9rieux verrous techniques (le stockage de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 notamment) et d\u00e9gager des financements car le co\u00fbt des politiques urbaines sera tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9 (celui de la r\u00e9novation thermique d\u2019un logement est chiffr\u00e9 en moyenne \u00e0 20\u00a0000 euros en France). Le triptyque ville-\u00e9nergie-climat sera, sans doute, encore \u00e0 l\u2019ordre du jour de plusieurs conf\u00e9rences des Etats signataires de la Convention de l\u2019ONU sur le climat.<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

La plan\u00e8te s\u2019urbanise contin\u00fbment puisqu\u2019en 2014 pr\u00e8s de 55% de sa population vit dans les villes et cette proportion va s\u2019accro\u00eetre fortement d\u2019ici 2050. Or la consommation d\u2019\u00e9nergie dans les villes \u00e9tant plus forte que dans les zones rurales, on doit donc s\u2019attendre \u00e0 une croissance de leurs besoins en \u00e9nergie, en particulier en Afrique, d\u2019ici 2050. Peut-on envisager que celles-ci se dotent de syst\u00e8mes \u00e9nerg\u00e9tiques soutenables, \u00ab d\u00e9carbon\u00e9s \u00bb, tenant compte de leur poids d\u00e9mographique et \u00e9conomique afin de limiter le r\u00e9chauffement climatique? C\u2019est \u00e0 cette question que nous allons tenter de r\u00e9pondre.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":791,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/787"}],"collection":[{"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=787"}],"version-history":[{"count":3,"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/787\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":793,"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/787\/revisions\/793"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/791"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=787"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=787"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=787"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}