Construction d'un outil d'évaluation environnementale des écoquartiers : vers une méthode systé-mique de mise en oeuvre de la ville durable

• Auteur / Autrice : Grace Yepez Salmon
• Direction : Catherine Semidor
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques architecturales
• Date : Soutenance le 07/09/2011
• Etablissement(s) : Bordeaux 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences physiques et de l’ingénieur (Talence, Gironde ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Groupe de recherche environnement, conception architecturale
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Agnes Bertland-Berthon, Frédéric Bos, Philippe Lagière
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : André De Herde, Youssef Diab

Mots clés

Mots clés contrôlés

Urbanisme durable

Mots clés libres

Évaluation environnementale

Ecoquartier outils ACV

Urbanisme durable

Sustainable neighborhood

Environmental evaluation ACV

Tools urban project

Résumé

Ce travail s’inscrit dans les enjeux actuels liés à l’environnement urbain ; il vise à définir ce qu’est un écoquartier, à partir de l’étude de projets de référence en premier lieu mais surtout à partir de l’opérationnalité et ses contraintes spécifiques; Dans ce cadre pratique l’évaluation environnementale se positionne au cœur de l’opérationnalité comme un outil d’aide à la décision essentiel pour les acteurs de la conception de la ville face aux préoccupations du développement urbain durable. La finalité est de proposer une méthode d’évaluation environnementale des écoquartiers pour un projet urbain en phase esquisse (AVP).Cette thèse, encadrée dans une convention CIFRE avec l’entreprise Nobatek (Centre technologique sur la construction et l’aménagement durable) et le laboratoire GRECAU (Groupe de recherche environnement conception architecturale et urbaine), propose une analyse de la pratique urbaine, l’identification des besoins en termes d’outils pour la construction d’un projet urbain à l’échelle du quartier et propose un outil d’évaluation environnementale. L’objectif est une recherche appliquée à l’opérationnalité du projet urbain.La première partie établit les enjeux liés à l’urbanisme et propose une étude historique des modèles urbains pour la ville idéale. Il y est proposé un regard sur les principes et évolutions de la notion de ville idéale afin de situer et comprendre la notion de ville durable. La deuxième partie établit la pertinence du quartier comme une échelle d’expérimentation, propose une définition de l’écoquartier et analyse certains cas de référence à travers leurs typologies, leur forme urbaine et leurs réponses techniques. La troisième partie propose un éclairage général sur différents outils d’analyse des processus de conception et d’évaluation des écoquartiers. Cette analyse souligne notamment la non existence de l’outil absolu, et conclue au besoin de développer des outils d’évaluation en complément des outils d’aide à la conception déjà existant. Une analyse des systèmes d’indicateurs est proposée, elle permet de montrer l’utilité de ces approches dans le contexte d’un projet urbain. La quatrième partie propose une analyse de la pratique opérationnelle du contexte français et propose une approche opérationnelle de mise en œuvre d’un écoquartier. Cette dernière introduit le développement de l’outil d’évaluation NEST qui a constitué la partie finale de ce travail. L’outil s’appuie sur la technique d’analyse de cycle de vie (ACV) pour évaluer les impacts environnementaux du quartier. Pour cela les éléments physiques du quartier (bâtiments, espaces publics, espaces verts, infrastructure), tels que définis dans une phase précoce du projet urbain (phase AVP), sont intégrés dans l’outil. Il calcule alors 7 indicateurs environnementaux pour évaluer le projet, ces résultats étant rapportés à l’usager du quartier pour en assimiler toute l’importance. Dans cette dernière partie une expérimentation opérationnelle de la démarche proposée et de l’outil d’évaluation est présentée sur la ZAC de Kleber à Biarritz pour montrer l’apport de l’outil pour une conception des projets urbains dans l’objectif de constituer un écoquartier. Introduire le concept de développement durable dans l’urbanisme demande, en plus d’une approche environnementale, sociale et économique, une compréhension technique de la ville et de ses composants urbains, comme un système fermé qui consomme des ressources et en cela génère un impact. Comprendre la ville comme un système pour établir des objectifs et des stratégies pour arriver à transformer la ville en une ville durable demande l’implication des acteurs de la décision, de la conception et de l’usage de la ville.

The present work is focused on the current stakes related to the urban environment; it aims at defining what is a sustainable neighborhood, starting from the study of reference projects and integrating strongly field process requirements and constraints; Within this framework, environmental evaluation is positioned in the earth of the neighborhood design process as a tool for decision-making aid, allowing city stakeholders to inscribe their project in the concerns of sustainable urban development. The finality is to propose a method for evaluating the environmental impact of sustainable neighborhoods projects in the first design phase.This thesis is integrated in a CIFRE convention with the Nobatek company (technological Center working on sustainable construction and planning) and the GRECAU laboratory (Group of research in environment architectural and urban design). It proposes an analysis of the urban practice, defines the requirements for specific tools for the planning of sustainable urban projects and proposes a tool for environmental evaluation. The research work here presented is conducted for pragmatic objectives, as required by the collaboration with the company nobatek, i.e. closed to the reality of the planning process. The first part establishes the dependent stakes with town planning and proposes a historical study of the urban models for the ideal city. It is proposed there a glance on the principles and evolutions of the concept of ideal city in order to locate and include/understand the concept of sustainable city. The second part establishes the relevance of the district as the best scale of experimentation and proposes a definition of the sustainable neighborhood and analyzes various reference cases through their typologies, their urban form and their technical solutions. The third part proposes an overview of various tools allowing the analysis of the processes of design and evaluation of the sustainable neighborhoods. This analysis underlines in particular the non existence of the “absolute tool”, and concluded with the need to develop particular tools for evaluation, complementary to those already existing focused on design assistance and based on qualitative approaches. An analysis of the existing set of indicators is proposed, it shows their utility for an urban project as well as their limits. The fourth part proposes an analysis of the operational practice of town planning in the French context and proposes an operational approach of implementation of sustainability in such process. The latter part introduces the development of the tool for evaluation called NEST which constituted the final part of this work. The tool is based on the technique of life cycle analysis (ACV) to evaluate the environmental impacts of the district to be created. The physical elements of the district (buildings, public spaces, green areas, infrastructures), such as defined in an early phase of the urban project, are integrated in the tool. It calculates then seven environmental indicators to evaluate the project, these results being brought back to the stakeholders of the district planning process. An operational experimentation of the process proposed and the use of the evaluation tool is also eventually presented, based on the ongoing Kleber neighborhood project in Biarritz (Fr). It shows the contribution of the tool for the design of such district with the goal to set up there a sustainable neighborhood.Introducing the concept of sustainable development into town planning requires, in addition to environmental, social and economic approaches, a technical comprehension of the city and its urban components, as a closed system which consumes resources and as a consequence generates impacts.