Zero Energy Cities
Imaginez un instant des quartiers entiers qui, pour leur chauffage, leur eau chaude, l'électricité et les transports, auraient uniquement besoin de l'énergie qu'ils produisent eux-mêmes ! Cela n'a rien d'utopique selon le docteur Modeste Kameni Nematchoua, chercheur en post-doctorat à l'Université de Liège, qui, avec le soutien de l'AXA Research Fund, étudie actuellement les moyens d'appliquer le principe zéro-énergie aux blocs d'habitations existants.
L'étude du docteur Kameni Nematchoua vise à aider les pouvoirs publics à réduire l'empreinte écologique et à lutter contre les changements climatiques. Mais il y a encore une autre raison
À Madagascar, un des pays les plus vulnérable en changement climatique dans le monde, la moitié du salaire mensuel d'un professeur est engloutie par la facture d'électricité. Et les gens n'ont bien souvent pas d'électricité. Je veux les aider à réduire leur consommation d'énergie et à être moins dépendants des producteurs d'énergie.
Le docteur Kameni Nematchoua juge du reste aussi cet objectif plus que jamais pertinent dans le monde occidental. Nous sommes aussi de plus en plus à avoir du mal à payer notre facture d'énergie chaque mois.
Les solutions que je veux proposer à partir de mon étude seront donc abordables et réalistes pour un large public. J'essaierai de proposer les meilleures solutions pour des blocs d'habitations existants parce que le but n'est pas de voir de nouveaux quartiers sortir de terre un peu partout.
Quartiers en équilibre
L'étude du docteur Kameni Nematchoua se penche sur l'équilibre énergétique de quartiers résidentiels existants : l'énergie que consomment les bâtiments et les transports par rapport aux énergies renouvelables qui y sont produites. L'étude est menée dans notre pays, à Liège plus précisément, mais aussi sous d'autres climats et dans d'autres contextes urbains. L'équilibre énergétique des quartiers dépend de différents facteurs. « Pour commencer, il faut veiller à réduire les besoins en énergie des quartiers. C'est la raison pour laquelle nous recherchons actuellement les matériaux de construction et d'isolation qui isolent le mieux. Nous étudions attentivement les différentes données disponibles en Belgique, mais aussi à Madagascar et dans certaines régions d'Asie parce que les matériaux doivent être adaptés au climat. » En ce qui concerne l'autre côté de la balance - la production d'énergies renouvelables - il y a une étude sur les panneaux solaires pour mesurer leur impact sur la facture énergétique et l'environnement. On étudie aussi les moyens de partager l'énergie au niveau des quartiers et la possibilité pour des véhicules électriques de produire, stocker et échanger eventuellement de l'énergie avec les bâtiments et les réseaux d'énergie. »
Conclusions vers l’automne 2020
Les recherches du docteur Kameni Nematchoua ont débuté à la fin de l’année dernière et en sont donc toujours à la première phase. À l'automne 2020, son étude sera achevée et transférée aux décideurs afin qu'ils puissent l'inclure dans leurs décisions stratégiques en matière de climat.
6 scénarios pour notre mobilité en 2050
Les quartiers résidentiels zéro-énergie qu'envisage le docteur Kameni Nematchoua produiront aussi eux-mêmes l'énergie pour la mobilité de leurs habitants. Il a dès lors rassemblé des données sur la situation actuelle et expose les différents scénarios pour la mobilité en 2030 et 2050. Cette partie de son étude est aujourd'hui terminée et a été publiée récemment*. Docteur Kameni Nematchoua :
Nos déplacements quotidiens dans des zones urbaines ont un impact considérable sur les émissions de gaz à effet de serre et la consommation d'énergie. À l'échelle mondiale, les transports sont responsables de 30 % de la consommation d'énergie. Nous avons étudié les différentes directions dans lesquelles cela pouvait évoluer.
Scénario 1 : attente passive
Quoi ? Pas de décisions politiques, ni d'innovations technologiques en matière de mobilité.
Résultat ? La consommation d'énergie augmente de façon linéaire avec la croissance démographique.
Scénario 2 : attente intelligente ( saisie à court terme des opportunités qui se présenteront)
Quoi ? Pas de politique à long terme. Les énergies renouvelables évoluent lentement ; faible adhésion pour les nouvelles énergies et voitures vertes. Une nouvelle crise pétrolière extrêmement violente éclate en 2035, mais nous n'y sommes pas préparés.
Résultat ? Moins de voitures circulent : pas en raison des mesures climatiques, mais de la forte hausse des cours du pétrole. La consommation d'énergie pour les transports diminue alors subitement et fortement.
Scénario 3 : créativité carbone
Quoi ? Les fortes taxes sur les émissions de CO2 obligent les entreprises à faire preuve de créativité. Les villes investissent dans l'innovation locale et créent des réseaux de véhicules électriques.
Résultat ? En 2050, 40 % des voitures sont électriques. Le télétravail et les e-services sont fortement encouragés. Certaines entreprises fixent même des quotas de déplacements annuels. La voiture partagée se développe, surtout dans les villes et auprès des classes moyenne et supérieure. Nous observons une diminution progressive de la consommation d'énergie pour la mobilité.
Scénario 4 : nouvelles infrastructures pour le climat et l'énergie
Quoi ? Des investissements importants sont consentis dans les villes, notamment dans les infrastructures pour les transports en commun, pour parvenir, dans chaque centre-ville, à un mix de 1/3 de voitures, 1/3 de transports en commun et 1/3 de moyens de transport doux comme le vélo électrique.
Résultat? Les villes se modernisent et deviennent « post-CO2 », mais les inégalités avec les banlieues éloignées augmentent. D'ici 2050, le nombre de voitures aura diminué de 40 %, avec une diminution de la consommation d'énergie pour les transports de 20 % chaque année.
Scénario 5: biopolis
Quoi ? La biopolis est un hybride entre ville et campagne. Plutôt que de rendre les villes encore plus encombrées, on les étend et on les rend durables. On parle d'urban campaign. L'élément déclencheur de ce scénario est la décentralisation énergétique. Biochimie, récupération des déchets de la biomasse et recyclage sont les piliers de l'économie circulaire.
Résultat? Vu l'étendue des zones urbaines, de nombreuses voitures continuent à circuler, mais 20 % roulent au biocarburant. La consommation d'énergie pour les voitures diminue de 15 % d'ici 2030 et 30 % d'ici 2050.
Scénario 6 : la ville continue
Quoi ? Les autorités locales mènent une politique qui redessine l'espace et la mobilité dans la ville. Les prix des maisons sont sous contrôle. La ville devient plus compacte, mieux structurée et plus accessible. Les lieux d'habitat et de travail sont de plus en plus proches.
Résultat? L'utilisation de la voiture diminue de 10 % d'ici 2030 et de 40 % d'ici 2050 au profit des transports en commun. D'ici 2050, la consommation d'énergie pour les transports diminue de 50 %.
