La mesure de la ville

par Christophe GOBIN

publié le  08 Décembre 2010

La moitié des habitants de cette planète vit en ville. C’est déjà le cas pour 80 % des Européens. Il est plus qu’urgent de revisiter notre compréhension de la ville, de son fonctionnement, de son économie, en y intégrant les enjeux environnementaux. Cette compréhension passe par l’analyse des cycles de vie dans ces territoires particuliers : depuis l’extraction de matières premières jusqu’au traitement des déchets et au recyclage éventuel.

La necessité de mesurer la ville

S’il faut reconnaître qu’un certain nombre de pays et quelques entreprises du BTP ont déjà abordé l’analyse du cycle de vie des ouvrages, en particulier pour les bâtiments, la question est maintenant posée pour ce qui concerne la ville. Les référentiels utilisés depuis plusieurs années pour les bâtiments étendent leurs travaux à l’évaluation des quartiers : référentiel éco-quartier LEED, BREEAM Communities, CASBEE Urban Development, HQE aménagement … La multiplicité de ces outils laisse les élus et leurs concitoyens perplexes lorsqu’ils souhaitent entreprendre une démarche de projet d’écoquartier, d’écoville ou d’écoterritoire. Le sujet se révèle en effet plus complexe qu’il n’y paraît : il s’agit d’intégrer des paramètres environnementaux sans dégrader les aspects économiques et sociaux. Plus encore, cela impose de disposer rapidement d’une réponse qui ne relève plus de la seule initiative individuelle et dont l’usage fasse l’objet d’un vrai consensus.

La première difficulté à envisager est celle de la variété des contextes puisqu’aucune ville, du moins en Europe, ne peut être envisagée ex nihilo. Cette remarque soulève la question du traitement de l’existant : comment définir des solutions qui puissent à la fois s’appliquer pour créer de nouveaux ensembles bâtis et pour réhabiliter, du point de vue environnemental, des quartiers et des territoires urbains ayant leur propre vécu ? Il ne s’agit pas seulement de retrouver une cohérence globale. Il faut surtout disposer des outils adéquats. C’est dans cette perspective qu’une seconde observation est devenue nécessaire. Il existe en effet une certaine confusion, peut-être entretenue par certains, entre l’idée d’écoquartier et la notion de développement durable de la ville. Un écoquartier suppose que sa gestion minimise les impacts environnementaux du fait d’une écoconception. Mais ce n’est pas pour cela qu’il participe à un développement durable de la ville. Un écoquartier réfléchi dans sa globalité ne peut pas se penser indépendamment d’une inscription dans une démarche d’aménagement durable.
Ces remarques convergent sur le problème central des échelles. Parler d’une ville durable, c’est nécessairement traiter de la question de différents points de vue. Une ville n’est pas seulement l’addition d’une suite de bâtiments. C’est aussi une entité qui doit être placée dans la perspective d’un développement économique plus large, ce qui conduit à raisonner à l’échelle régionale, voire mondiale. Cet emboîtement des échelles suppose une méthode de travail appropriée, qui dépasse le cloisonnement introduit par les métiers (architectes, aménageurs, urbanistes, édiles…) et assure une continuité dans la prise de décision. Cette dernière observation soulève enfin la question de l’implication des différents acteurs de la cité. Il s’agit alors d’une mise en pratique nouvelle de la responsabilité de chacun, que ce soient les citoyens, leurs représentants ou les entrepreneurs de la ville.
C’est dans cet esprit que ParisTech et VINCI consacrent d’importants efforts pour mettre au point des outils répondant à ces problématiques. Au vu de l’état de l’art international, l’analyse de cycle de vie (ACV) est aujourd’hui l’instrument le plus approprié pour quantifier les impacts environnementaux, en complément d’autres approches liées au contexte local (études d’impact éventuelles) et des analyses socio-économiques.

L’apport de l’analyse de cycle de vie

Désormais, l’usage d’une ACV pour évaluer l’impact environnemental d’un bâtiment ou d’une route est admis, sinon acquis. En France, des outils tels que EQUER ou les FDES ont fait leurs preuves pour le bâtiment. L’outil SEVE commence à être utilisé de manière collective pour les projets de route. Ces outils, développés pour des périmètres spécifiques au bâtiment ou à la route, doivent être reconfigurés pour être appliqués à l’échelle d’un morceau de ville ensemble urbain ?.
Quatre développements sont actuellement entrepris au sein de la chaire pour appréhender la ville dans son ensemble et mesurer son impact environnemental par l’ACV.

ACV-quartier
Une ACV-quartier consiste à articuler l’ACV de chacune des composantes d’un quartier, à savoir les bâtiments et leurs interactions (par exemple, prise en compte de l’ombre portée d’un bâtiment sur un autre), les infrastructures, les espaces publics… Les difficultés méthodologiques concernent entre autre l’évaluation des dommages sur la santé et la biodiversité, la prise en compte du recyclage et l’évolution temporelle de certains paramètres (mix de production de l’électricité, dégradation des produits). Pour permettre l’utilisation de cet outil assez en amont d’un projet, se pose également la question de la saisie des données. L’objectif est alors de simplifier le modèle sans trop dégrader sa précision. Par exemple pour évaluer l’intérêt de bâtiments voire de quartiers à énergie positive, une modélisation heure par heure des sources d’approvisionnement est préférable.

ACV-réhabilitation
Une ACV-réhabilitation introduit la possibilité de partir d’un état existant et d’évaluer l’avantage d’introduire de nouvelles solutions techniques qui améliorent les performances de fonctionnement. La difficulté théorique est celle de la réduction du modèle. Comment obtenir une modélisation réaliste sans disposer de toutes les données ? La question ne relève pas uniquement d’un souci de rapidité, mais surtout de l’incapacité à accéder à un diagnostic détaillé du bâti (conditions de vieillissement, nature exacte des matériaux…). Cette substitution nécessitée par un manque de traçabilité est en cours d’étude, et elle est confortée par des échanges entre laboratoires européens.

ACV-mobilité
Une ACV-mobilité est envisagée pour mieux cerner les déplacements à l’intérieur du périmètre analysé. En effet, la mobilité est inhérente au bon fonctionnement de la ville. Ce travail est rendu nécessaire du fait que l’analyse s’opère à l’échelle du plan masse. La plupart des outils de simulation ne traitent le problème qu’à l’échelle de la ville, en le considérant comme une optimisation de flux à travers un réseau prédéfini. Dans le cas d’un quartier à créer, l’objectif de cette ACV est bien de comparer différentes articulations des bâtiments et réseaux de circulation qui seront plus ou moins acceptables par les utilisateurs, entraînant alors un choix entre plusieurs modes de transports.

ACV-régulation
Une ACV-régulation doit venir compléter cette boîte à outils afin de permettre la comparaison de différentes organisations spatiales du cadre de vie urbain. Il s’agit alors, de manière à disposer d’informations cohérentes, de s’assurer que les solutions étudiées sont bien toutes équivalentes au plan fonctionnel, c'est-à-dire qu’elles rendent bien un même service à l’utilisateur final. Pour les spécialistes, l’objet est de procéder à une revue de projet garantissant que l’analyse des cycles de vie s’effectue sur la base d’une même unité fonctionnelle.

1-EQUER : outil d’analyse de cycle de vie du bâtiment développé par les MINES ParisTech en collaboration avec VINCI Construction France.
2-FDES : fiche de déclarations environnementales et sanitaires, concernant les produits de construction
3-SEVE: système d’évaluation des variantes environnementales. C’est l’écocomparateur de l’Union des syndicats de l'industrie routière française