Le projet VISION

Le projet VISION (2019-2020), porté par l’Eau de Bordeaux Métropole, est l’un des lauréats de l’appel à projets « Villes et territoires intelligents pour l’eau » lancé par l’agence de l’eau Adour Garonne en 2017.

Il s’inscrit dans la volonté de la métropole bordelaise d’adapter son territoire dans un contexte de changement climatique afin d’évoluer vers une métropole à haute qualité de vie. Ces objectifs rejoignent les recommandations du SDAGE Adour-Garonne 2016-2021.

La vocation première du projet consiste à améliorer le confort urbain en proposant des solutions de rafraichissement basées sur l’eau, tout en ayant un impact limité sur la ressource.

VISION a été piloté par SUEZ eau France via l’un de ses centres de R&D (Suez le LyRE), en partenariat avec le bureau d’études E6-consulting, spécialisé en accompagnement à la transition énergétique et environnementale, et l’entreprise d’aménagements paysagers Atelier-paysages (ACPP). Ces trois structures sont implantées sur la métropole bordelaise. Il s’est déroulé sur les années 2019 et 2020.https://www.atelier-paysages.com/

Le projet VISION a défini cinq objectifs principaux :

  1. Réaliser un état de l’art sur le panel de solutions aujourd’hui existantes pour rafraichir l’espace urbain
  2. Identifier, comprendre et prendre en considération les besoins et des attentes des usagers du territoire face aux vagues de chaleur pour proposer des solutions adaptées
  3. Réaliser une analyse croisée des besoins, des contraintes, des ressources et des solutions pour produire une méthodologie permettant de cibler, sur un territoire donné, les endroits où déployer des solutions de rafraichissement en ville
  4. Tester et documenter le pouvoir rafraichissant d’un panel de solutions, leur compatibilité avec la préservation de la ressource en eau et mesurer leur impact environnemental global avec l’analyse du cycle de vie
  5. Mener une concertation avec les acteurs du territoire impliqués dans la gestion actuelle et future de la transition énergétique et environnementale pour imaginer quels sont, et quels seront, les jalons à poser au cours des années à venir pour mieux lutter contre le réchauffement en ville tout en préservant la ressource en eau.

Le cadre réglementaire de l’utilisation de l’eau pour le rafraichissement urbain a également été étudié.

Benchmark des solutions innovantes

VISION a réalisé, sous forme de fiches, un benchmark des grands types de solutions aujourd’hui à disposition pour rafraichir l’espace urbain. Pour chaque solution, un diagnostic a été réalisé à dires d’expert et synthétisé sous forme de diagramme radar.

Ce travail a mis en exergue les critères permettant de proposer les solutions les plus adaptées en fonction de différents contextes (solutions durables ou temporaires, disponibilité de surface, possibilité d’investissement, fréquentation…).

De par le monde, de nombreux territoires utilisent différents systèmes de rafraichissement, mais il y a très peu voir pas de systèmes innovants vraiment déployés.

Evaluations techniques de plusieurs solutions

L’évaluation technique a permis de récupérer de nombreuses données quantitatives sur l’efficacité apporté par les différents équipements étudiés.

Les principales conclusions :

  • les brumisateurs sont des outils ponctuels qui assurent un certain rafraichissement, mais dont la portée reste limitée. Ils sont toutefois appréciés des utilisateurs et permettent un gain de fraicheur réel à leur immédiate proximité.
  • les jeux d’eau sont également très appréciés, notamment du jeune public mais impliquent d’aller au cœur du dispositif pour en ressentir le gain le plus fort, et l’utilisateur doit donc se mouiller. Ils permettent toutefois de réduire les épisodes de type street pooling et les accidents associés, tout en réduisant nettement les pertes d’eau associées.
  • Le rafraichissement de la chaussée, historiquement pratiquée dans plusieurs territoires, apporte un bénéfice direct à court terme mais doit être renouvelé à intervalles réguliers (toutes les heures) pour maintenir une certaine fraicheur
  • L’éclaircissement des matériaux réduit grandement la température de surface et la contribution au phénomène d’ilot de chaleur urbain (à l’image des pays du Sud dont l’architecture intègre la couleur blanche depuis plusieurs siècles)

Atelier VISION

Une consultation des acteurs du territoire a été organisée en février 2020 sous la forme d’une journée atelier sur la thématique « Quel rafraîchissement dans l’espace urbain pour l’avenir ? ». 

Cette consultation a réuni 32 acteurs et a abordé deux grands sujets :

En conclusion :

  • le climat 2050 n’est pas envisagé comme particulièrement agréable. Il faut donc l’anticiper et s’adapter pour en limiter l’inconfort.
  • Les outils les plus adaptés pour cette adaptation restent les outils passifs : la nature en ville, la gestion de l’eau, la désimperméabilisation des sols, l’ombre, la conception des bâtiments et l’urbanisme associé.
  • La gestion de l’eau va devenir stratégique sur les périodes estivales, même si à l’année la quantité d’eau restera abondante. Il faut donc améliorer la gestion, le stockage, la consommation.

A court terme, le territoire doit intégrer ces enjeux dans sa planification, mailler le territoire d’ilots de fraicheur, densifier ses trames vertes et bleues, ouvrir et donner accès à l’eau dans la ville ceci afin d’offrir le maximum de fraicheur à ses habitants.

Système innovant

Le projet portait l’envie de concevoir un démonstrateur permettant de montrer quelles solutions pouvaient être mises en œuvre afin de rafraichir le climat urbain estival. Plusieurs points sont apparus comme importants dans la perspective de construire une solution de rafraichissement à la fois innovante, réaliste, adaptée au terrain, à la demande des usagers, et à celle des acteurs du territoire.

Le projet a permis de concevoir, réaliser, tester, et mesurer les bénéfices d’un projet low tech constitué de modules de fraicheur basés sur l’emploi du végétal de la brumisation et de l’ombrage. Le parti pris du projet était de déployer un système modulaire n’ayant pas besoin d’énergie pour fonctionner afin de faciliter son déploiement dans de futurs territoires. L’ilot de fraicheur (IFU) a été installé et suivi pendant l’été 2020.

Les mesures prises sur l’IFU installé à Cenon confirment la pertinence d’associer végétal et brumisation. Ces solutions permettent de réduire fortement les températures du sol (jusqu’à – 20°C) par rapport à un espace minéral nu, et procurent une sensation de fraicheur marquée (gain de 2°C de température ambiante sous le végétal associé à un rafraichissement par contact apporté par le kiosque brumisant). Les matériaux (nature et couleur) utilisés pour construire le dispositif doivent être pensés de manière à augmenter au maximum leur albedo.

L’enquête sociologique et le suivi des nombreux utilisateurs ont montré que l’équipement était bien accueilli par les utilisateurs de l’espace public dans lequel il s’insérait.

Protocole de déploiement pour les territoires engagés

Forts des enseignements du projet et des retours d’expérience des partenaires sur l’étude et la caractérisation des ilots de chaleur urbain, une méthodologie est proposée pour prioriser les lieux d’actions d’un territoire souhaitant proposer un rafraîchissement urbain utilisant de l’eau.

L’outil cartographique permet, en couplant des données de thermographie et des données sociétales INSEE, de cibler avec précision les espaces publics pertinents pour déployer un ilot de fraicheur urbain adapté aux usages.

Evaluation des impacts environnementaux : ACV des systèmes étudiés

De l’extraction des matières premières à la fin de vie en passant par la mise en œuvre et l’utilisation des produits, l’ACV permet d’estimer pour chaque étape de la vie du produit l’ensemble des impacts environnementaux selon une approche multi critères permettant d’éviter les transferts de pollution.

Conclusion

Etant porté par un gestionnaire de l’eau (l’Eau de Bordeaux Métropole), les enjeux du projet sont plus particulièrement vus sous angle de la gestion de l’eau pour rafraichir, dans un contexte de changement climatique, et une ressource en eau diminuée.

VISION est un projet d’innovation et d’expérimentation dont l’ambition est d’apporter des solutions concrètes aux collectivités : efficacité, performance, acceptabilité, conditions d’implantation en ville, coûts, reproductibilité… Il a permis d’évaluer différentes solutions de rafraichissement, dans le but d’en tirer les bonnes pratiques et de construire des retours d’expérience.

Les principaux enseignements à retenir sont les suivants :

  • L’identification des points les plus chauds de la ville à partir de données de thermographie ne suffit pas pour définir une stratégie de déploiement d’ilot de fraicheur, notamment pour ceux basés sur la ressource en eau : la typologie sociale des quartiers est également un facteur important à prendre en compte pour adapter les solutions aux usages.
  • Il ne suffit pas de concevoir et d’installer techniquement un dispositif dans l’espace urbain. Il est nécessaire de l’adapter aux usages qu’en feront les gens.
  • La réglementation sur les usages de l’eau, très contraignante et protectrice de la santé laisse peu de place aux solutions de recyclage de l’eau : pour la brumisation, il est obligatoire d’utiliser de l’eau potable et il est interdit d’utiliser de l’eau recyclée, même traitée.
  • Pour utiliser l’eau pluviale, surtout disponible en dehors des périodes de canicule, il faut prévoir de la stocker, ce qui est aujourd’hui compliqué à prévoir dans un espace urbain déjà aménagé.

Ces éléments représentent des freins réels au niveau technique et économique pour permettre de réutiliser l’eau pluviale en ville dans un objectif de rafraichissement.

Finalement le système basé sur l’eau le plus efficace et le moins consommateur est la brumisation.

L’évaluation des systèmes de rafraichissement n’est pas simple, beaucoup de paramètres sont à prendre en compte. Les résultats des mesures physiques sont parfois difficiles à interpréter en termes d’impact local et au niveau de la zone d’influence rafraichie. Des évaluations empiriques peuvent être suffisantes ainsi que le suivi de satisfaction des usagers.

L’évaluation réalisée auprès des utilisateurs montre de réels bénéfices apportés. Particulièrement dans les quartiers où la population manque de solution pour se rafraichir et a recours au street-pooling, les systèmes de rafraichissement sont les bienvenus et appréciés pour peu qu’ils soient installés en concertation et en tenant compte des attentes des futurs utilisateurs.

 

Ces enseignements ont amené à proposer un dispositif de rafraichissement temporaire facilement installable dans l’espace public, peu consommateur en eau et fonctionnant sans électricité.

Cet « ilot de fraicheur » installé à Cenon (33) été 2020 est constitué de différents modules combinent les effets bénéfiques de l’eau (brumisation et fontaine), du végétal (évapotranspiration et ombre) et de voilage (générateur d’ombre).

 

Grâce aux différents modules L’IFU est adapté et adaptable à notre milieu urbain car il est facile à installer, s’insère dans l’espace disponible sur un site quand il n’est pas possible de réaliser des travaux permettant d’intégrer définitivement dans la ville des aménagements adéquates comme des jeux d’eau ou/et un parc ou jardin.

 

Un ilot de fraicheur de ce type n’aura pas d’effet rafraichissant en dehors de sa zone d’influence directe et n’a pas vocation à en faire un site d’attraction plus large. Cependant s’il est conçu en lien avec les usages, adapté au rythme des espaces où il est installé (zone d’attente pour les transports, zone de repos à côté d’un commerce de bouche ou d’un marché…), il apportera satisfaction et confort. Au-delà de l’effet rafraichissant, c’est un aménagement inclusif jouant un rôle social certain reconnu comme embellissant l’espace.

Il est clair que le changement climatique et la densification urbaine nécessitent de repenser la ville en intégrant l’ensemble des facteurs ayant un impact sur les ilots de chaleur. Les documents d’urbanisme et de programmation intègrent de plus en plus des objectifs pour une meilleur résilience. Il manque pourtant encore une vision transversale qui permette d’aligner les enjeux et l’organisation des services de la ville dans cette perspective.

En attendant, les ilots de fraicheurs modulables peuvent être implantés de façon temporaire sur des secteurs à enjeux pour apporter fraicheur aux habitants et aux usagers, ceci avec un moindre impact environnemental.

Au-delà de ce type d’équipements, l’eau accessible à tous dans la ville est, et sera, de plus en plus plébiscitée dans les années à venir. Il est à prévoir par exemple la réouverture de rivières, des accès facilités à des sites aquatiques naturels ou pas (étangs, bassins d’écrêtement, zones humides, bords de rivière, piscines).

Si ces thématiques ne sont pas nouvelles pour de nombreux territoires notamment dans les pays chauds, pour nos latitudes tempérées, ce sont des problématiques émergentes à intégrer dans la conception des espaces urbains. Les retours d’expérience des territoires qui pratiquent ces solutions de longues dates constituent des sources d’inspiration importantes, que l’on peut dorénavant coupler avec les innovations technologiques de notre époque.