COP 24: Sense city, le mini-labo pour préparer la ville de demain au réchauffement climatique

CLIMAT Installée à Marne-la-Vallée, au sein du pôle français de la ville durable, Sense City est une mini-ville coiffée d’une halle climatique qui permet de simuler n’importe quel événement climatique. L’outil idéal pour inventer la ville de demain…

Fabrice Pouliquen

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A Sense City, il peut faire plein soleil dans un coin de la ville et pleuvoir intensément quelques pas plus loin.
A Sense City, il peut faire plein soleil dans un coin de la ville et pleuvoir intensément quelques pas plus loin. — F.Pouliquen/20Minutes
  • Sense City est une ville laboratoire de 400m², coiffée d’une halle climatique permettant d’y simuler toutes sortes d’événements climatiques et bientôt d’épisodes de pollution.
  • En dessous, une route qui tourne en rond, un chalet, un bâtiment de deux étages et, surtout, une armée de capteurs. C’est la raison première de Sense City : tester les instruments de mesure qui doivent permettre de rendre la ville de demain plus durable.
  • Piloter à distance les radiateurs, récupérer l’énergie d’une route solaire, travailler sur la ventilation des rues, tester de nouveaux matériaux de construction… La mini-ville ne manque pas de sujets d’expérimentation.

A Sense City, la météo est toujours capricieuse, tenez-vous le pour dit. Mardi matin n’a pas failli à la règle. Une portion de route, de quelques mètres de côté, était baignée d’une vive lumière vous chauffant le crâne. Mais il suffisait d’un pas de côté pour se retrouver sous une pluie battante, de celle qui oblige à sortir les parapluies.

Eric Dimnet s’en amuse. Et pour cause, à Sense City, l’ingénieur de l’Iffstar (Institut français des sciences et technologies des transports, de l’aménagement et des réseaux) est d’une certaine façon le maître du temps. Celui qui, derrière son ordinateur, peut faire la pluie et le beau temps.

Rendre la ville plus intelligente

Le pouvoir reste limité. Inaugurée en avril dernier, la mini-ville ne compte aucun habitant et n’existe sur aucune carte, si ce n’est sur celle du campus de la Cité Descartes, à Marne-la-Vallée, à l’est de Paris. Parti de rien il y a une trentaine d’années, ce site d’enseignement supérieur et de recherche est devenu le pôle français de référence sur « la ville durable ». Au point de concentrer 25 % de la recherche nationale sur cette thématique.

De l'extérieur, on ne voit de Sense City que la hall climatique, vaste hangar qui permet de simuler toute sorte d'événements climatiques.
De l'extérieur, on ne voit de Sense City que la hall climatique, vaste hangar qui permet de simuler toute sorte d'événements climatiques. - F.Pouliquen/20Minutes

Autrement dit, ici, on travaille à rendre la ville plus intelligente, plus saine, moins énergivore… Bref, mieux armée pour faire face aux défis de demain. Le réchauffement climatique en tête. « Et Sense City, un terrain d’expérimentation à mi-chemin entre le laboratoire et la ville réelle, est l’un des outils pour y parvenir », explique Cécile Delolme, vice-présidente de l’université Paris-Est, en charge du projet Future.

Une halle pour simuler tout type d’aléas climatique

Vue de l’extérieur, la mini-ville se résume à un vaste hangar de douze mètres de haut et monté sur rail qui la coiffe entièrement sur ses 400m2. C’est cette « halle climatique » qui permet de simuler dessous toutes sortes d’événements météorologiques. Une canicule de plusieurs semaines comme une tempête. « Nous pouvons faire varier la température de -10°C à +40°C, raconte Eric Dimnet. Jouer sur l’humidité, en asséchant l’air ou en l’humidifiant par exemple ou tout simplement en faisant pleuvoir. Un plafond solaire constitué de trente lampes permet également de faire varier l’ensoleillement jusqu’à rivaliser avec les déserts les plus ensoleillés au monde. »

D’ici peu, enfin, il sera possible d’injecter dans toute cette chambre climatique des polluants et gaz à effet de serre au gré des expériences. « Des composés organiques volatiles, du dioxyde d’azote, du CO2 etc, détaille Eric Dimnet. A ce jour, on ne peut le faire qu’à une petite échelle en faisant rouler un véhicule, en diffusant de l’encens ou du déodorant… »

Mesurer plus finement la ville

Sous la halle, Sense City se dévoile enfin. La mini-ville s’étend sur 400 m² et se résume à ce jour à une route qui tourne en rond, un chalet en bois, un bâtiment en béton de deux étages, un feu tricolore, des panneaux d’affichages urbains… Ces éléments de décors varient en fonction des besoins des chercheurs et industriels qui viennent y mener des expériences.

Le plus important, finalement, ce sont les capteurs dont Sense City est bardée. « Une centaine », évalue à la louche Eric Dimnet. C’est qu’on mesure tout dans cette ville laboratoire. La qualité de l’air, celle de l’eau -Sense City ayant un réseau d’eau potable et un réseau d’eaux usées-, la performance énergétique et la résistance des bâtiments, les interactions entre air intérieur et air extérieur….

C’est à vrai dire la première raison d’exister de Sense City : tester les micros et nano-capteurs qui permettront, demain, de mesurer finement la ville et de la rendre durable. « L’enjeu n’est pas seulement d’être de plus en plus performant dans la qualité de la mesure, mais de s’interroger également sur la meilleure utilisation qu’on peut faire des informations récoltées, souligne Cécile Delolme.

Répondre à nos besoins en dépensant le moins d’énergie

Un exemple ? « Nous constituons peu à peu à Sense City un smart grid, c’est-à-dire un réseau de distribution d’électricité intelligent, illustre Eric Dimnet. L’une des applications serait de pouvoir piloter à distance le chauffage d’un bâtiment. Vous rentrez chez vous à 18h et vous voulez qu’il y fasse 20°C, ce smart grid allumera les radiateurs au bon moment pour atteindre l’objectif fixé tout en dépensant le moins d’énergie possible. »

Les gestionnaires de réseaux ont aussi à gagner avec ces capteurs intelligents. Depuis avril, Sense City a ainsi beaucoup travaillé sur la géothermie, un mode de chauffage naturel utilisant les calories contenues dans le sol. Là encore, la mini-ville a son propre réseau de quatre cellules géothermiques et tout un ensemble de capteurs qui analysent leur efficacité. « Ces dernières années, de nombreuses villes se sont lancées dans la géothermie, notamment pour chauffer des nouveaux quartiers, explique Eric Dimnet. Or, on se rend compte que les rendements des cellules géothermiques baissent lorsqu’on en met trop. Nous essayons de voir alors, de quelle manière ces cellules géothermiques interagissent entre elles et comment faire pour en tirer le meilleur parti. »

Nouveaux matériaux, route solaire, « rue canyon »…

Sense City ne s’arrête plus désormais. L’agenda des prochains mois est chargé. Mardi matin, des artisans s’activaient pour construire un deuxième chalet dans la mini-ville. Cette fois-ci en  matériaux bio sourcés, comme le béton de chanvre. La ville laboratoire testera la qualité d’isolation et la résistance aux aléas climatiques de ces nouveaux matériaux de construction qui se posent en alternative écologique au béton classique.

Ce mardi, des artisans s'activaient sous la halle climatique pour construire un nouveau chalet en matériaux bio sourcés afin de tester leur résistance aux aléas climatiques.
Ce mardi, des artisans s'activaient sous la halle climatique pour construire un nouveau chalet en matériaux bio sourcés afin de tester leur résistance aux aléas climatiques. - F.Pouliquen/20Minutes

Eric Dimnet espère aussi intégrer rapidement un portion de route solaire à la mini-ville. « Non pas tant pour tester la technologie en tant que telle, mais pour que des chercheurs et industriels penchent sur les solutions à instaurer autour pour récupérer et exploiter au mieux l’énergie produite par la route. »

Surtout, 2019 devrait être marquée par la création d’une deuxième mini-ville instrumentée, collée à la première. Pas de bâtiments prévus à ce jour, mais « une rue canyon » pour trouver des réponses aux problèmes que posent dans de nombreuses villes ces artères étroites, bordées en continu part de grands bâtiments. Faiblement ventilées, elles empêchent la dispersion des polluants et contribuent aux îlots de chaleur. Cette deuxième mini-ville sera aussi l’occasion d’installer sous la halle climatique plusieurs essences d’arbres pour étudier leur effet dépolluant ; « C’est un autre enjeu important de la ville demain, précise Eric Dimnet. On a tendance à dire que plus il y a d’arbres et plus l’air est sain. Ce n’est pas aussi simple. En planter trop ou mal les positionner peuvent avoir des effets pervers, notamment sur la dispersion des vents. » Encore une alchimie à trouver. Sense City et ses capteurs pourraient grandement aider.