Hassan AIT HADDOU (LIFAM – ENSAM), Rahim AGUEJDAD (UMIFRE 21 CNRS – MEAE), Magalie TECHER (ENSAM – LIFAM)
Le parc bâti devra faire face aux divers aléas climatiques et leur évolution, en particulier les canicules et la hausse généralisée des températures moyennes qui ont deux impacts majeurs à cette échelle : le retrait gonflement des argiles qui impacte leur structure, et la dégradation du confort intérieur. Les collectivités territoriales sont en première ligne pour relever ces défis qui interrogent la gouvernance, la règlementation, le foncier, la recherche, la réhabilitation du parc existant, la conception des bâtiments futurs ainsi que les comportements et les usages (Aulagnier, 2015).
Cette section fait un focus sur les recherches en lien avec les questions de confort intérieur et bien-être. Des approches transversales, multi-échelles et multi-acteurs sont de plus en plus développées avec des focus très techniques autour de l’ingénierie du bâtiment (techniques constructives ou de rénovation par exemple) mais aussi sur les questions socio-psychologiques au niveau de l’acte d’habiter (Aulagnier, 2015).
Par ailleurs, nous assistons à une transition sociétale vers une généralisation du « tout numérique », l’introduction des environnements intelligents et la démocratisation de la donnée, ce qui impacte la manière de pratiquer et de vivre la ville (Ait Haddou, 2021). La surveillance et le contrôle en temps réel de la consommation d’énergie, l’Internet des objets (IoT) et l’analyse des lacs de données font désormais partie de plus en plus des habitudes des habitants et des usagers.
Trois programmes de recherche ont récemment démarré sur ce sujet croisant trois niveaux d’analyse, c.-à-d. macro, méso et micro :
- le programme POPSU Métropoles qui vise dans un de ses axes à formuler des recommandations sur comment introduire une « pensée numérique » dans les stratégies de développement urbain en lien avec les transitions numérique et écologique dans des environnements sociaux et économiques complexes ;
- les travaux de recherche menés sur la Métropole de Montpellier dans le cadre d’une thèse ADEME, qui interrogent l’impact des politiques de développement territorial sur les performances énergétiques et l’îlot de chaleur urbain à l’échelle de l’îlot, en utilisant une approche règlementaire et des outils de modélisation prospective et paramétrique ;
- le troisième programme, HUman at home projecT (projet HUT), est un projet de recherche pluridisciplinaire qui réunit une dizaine de laboratoires universitaires de recherche, des industriels et des institutionnels pour étudier les interactions « humain- humain » et « humain-objet ».
L’un des objectifs de ce projet consiste à mieux cerner la question du confort thermique, l’efficacité énergétique et les mécanismes juridiques, sociaux et psychologiques qui régissent les comportements des occupants, leur acceptabilité et leur appropriation des nouvelles technologies dans un environnement connecté. Il s’agit d’envisager à quoi pourrait ressembler la ville intelligente de demain en étudiant le comportement locomoteur dans les différents espaces du logement via un bâtiment observatoire où sont installés des capteurs d’ambiance (luminosité, température, humidité, CO2), de consommation d’eau et d’électricité, d’ouvertures et fermetures de portes et fenêtres, ainsi qu’un sol connecté.
Dans le cadre du programme HUT, le sous-projet Walk@ Home, piloté par le directeur d’Euromov Benoit Bardy, vise à étudier le comportement locomoteur des habitants et à modéliser les trajectoires locomotrices en utilisant les données issues du sol connecté (Sannier, 2021). Afin de confronter les données mesurées et celles simulées, une maquette numérique 3D de l’appartement HUT a été produite. Une simulation thermique dynamique a également été menée pour réaliser un prototype de la répartition lumineuse naturelle de l’appartement.
Les enquêtes qualitatives et quantitatives menées dans le cadre d’un autre sous-projet du projet HUT ont mis en évidence la nécessité d’un arbitrage entre le confort et l’économie d’énergie. Il s’agit avant tout de « valider le fait que la maison de demain devrait apporter un soutien logistique propice au bien-être ». Il s’agit également de « déléguer aux objets connectés des actions qui annihilent l’habitude d’une pratique écologique qui devrait être une priorité pour chaque individu ».
Ces premiers résultats du projet HUT viennent en complément des résultats d’autres programmes de recherche tels que le programme ADREAM du LAAS-CNRS à Toulouse qui propose un bâtiment expérimental dédié à l’optimisation énergétique et à l’intelligence ambiante. Par ailleurs, des résultats notables sont déjà publiés dans le cadre d’une thèse (Gallissot, 2012) qui esquisse les premières solutions concernant la technologie de l’habitat intelligent pouvant contribuer à l’amélioration du confort.
Pour conclure, étudier la consommation d’énergie et les stratégies d’adaptation passe aussi par l’étude des usages et des comportements des usagers dans un monde du tout numérique. Pour garantir une meilleure optimisation énergétique, il est également nécessaire de redéfinir la notion du confort pour tenir compte des évolutions technologiques et de l’arrivée des IoT dans le domaine de l’architecture et de la ville intelligente (figure 5.6).
Figure 5.6. Simulation de la lumière dans l’appartement HUT (Human at home project).
(Source : Stage recherche J. Jocteur et H. Ait Haddou, LIFAM 2019)