Dans cette étude de cas consacrée au recyclage des granulats, cet indicateur a permis d’évaluer la préservation des ressources liée à la valorisation des matériaux de construction. D’autres applications sont actuellement explorées, notamment sur les gaines de ventilation avec VINCI Energies.

Ce prix lui a été remis dans lors de la 44e édition des Rencontres Universitaires de Génie Civil, qui a rassemblé enseignants, chercheurs, doctorants et professionnels autour d’un objectif commun : partager les avancées en formation et en recherche en génie civil.

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Pour y répondre, les chercheurs ont mis en commun leurs compétences et leurs outils de simulation respectifs. À partir de données prospectives de Météo-France, ils ont d’abord modélisé le microclimat du quartier autour des immeubles, en testant plusieurs configurations de végétalisation, jusqu’à 50 % puis 100 %.
« Nous sommes partis de données simulées à l’échelle de Paris, puis nous avons intégré les caractéristiques du quartier pour restituer les conditions microclimatiques à l’échelle de la rue », résume Patrick Stella.
Ces données extérieures ont ensuite été injectées dans un modèle énergétique du bâtiment afin de mesurer leurs effets sur les températures intérieures et sur les consommations.
« Nous avons voulu donner le maximum de réalisme aux résultats », ajoute-t-il.

Premier constat : à l’extérieur, l’effet est bien réel. Dans les scénarios étudiés, la végétalisation permet de gagner environ 2°C sur la température de l’air.« D’un point de vue scientifique, on confirme bien que la végétalisation rafraîchit », souligne Patrick Stella. Le résultat est loin d’être anecdotique dans des secteurs urbains soumis aux îlots de chaleur : il confirme l’intérêt des arbres et des espaces plantés pour rendre l’espace public plus supportable lors des épisodes caniculaires. Dès lors que l’on passe du dehors au dedans, l’effet change toutefois d’échelle. À l’intérieur des logements, le gain n’est plus que d’environ 0,7 °C.

« On est loin des +2 à 3 degrés qu’il est courant d’évoquer pour l’extérieur », observe Charlotte Roux.

Autrement dit, la végétalisation améliore bien les conditions extérieures, mais son effet sur le confort thermique intérieur reste nettement plus limité.

L’étude met également en évidence une contrainte décisive : l’eau. Pour évapotranspirer et rafraîchir l’air, les arbres doivent être alimentés, et dans des volumes loin d’être anecdotiques.
« Or, si l’on mobilise de l’eau potable, le coût devient comparable à celui d’une climatisation classique », souligne Charlotte Roux. Dans cette perspective, la végétalisation n’a de sens qu’en mobilisant d’autres ressources.

La conclusion est claire : la végétalisation a un effet réel, mais ne suffit pas, à elle seule, à rafraîchir les logements. Pour agir durablement sur le confort intérieur, elle doit être articulée à une rénovation performante du bâti, dans une approche systémique.

« Seule une rénovation globale permet d’atteindre de hautes performances », Thierry Rieser, ancien gérant d’Enertech

 
Pour réduire durablement l’empreinte énergétique du parc bâti et assurer un confort thermique optimal hiver comme été, la rénovation est un levier central.
Mais encore faut-il éviter les interventions par étapes (ou « par gestes ») qui peuvent créer des impasses techniques.
« Dans le bâtiment, si on saupoudre, ça ne marche pas », résume Thierry Rieser, ancien gérant du bureau d’études Enertech.
Remplacer les menuiseries avant d’isoler par l’extérieur peut, par exemple, compliquer le traitement des interfaces et laisser subsister des ponts thermiques.
À l’inverse, une rénovation globale permet de mieux traiter l’enveloppe et d’obtenir un résultat plus cohérent.
« Si l’on peut mener les interventions en même temps, les possibilités sont bien plus nombreuses : c’est plus efficace, moins coûteux au global et plus satisfaisant sur le plan architectural », résume Thierry Rieser.

Les retours d’expérience sur des maisons individuelles rénovées à un niveau BBC le montrent : « 95 % des maisons ont tenu leurs promesses calculatoires ».
En logement collectif, le constat est plus nuancé : la logique reste la même, mais la performance est plus aléatoire et dépend de nombreux paramètres, comme la qualité de conception, la coordination entre acteurs, ou la régulation thermique.

Pour aller plus loin :

[Replay] Conférence – Réduire notre empreinte énergétique : agir sur l’habitat et la mobilité – lab recherche environnement

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Ce constat, posé par Maxime Trocmé, directeur du déploiement R&D de VINCI, en ouverture de la conférence « IA et efficacité énergétique : quelles solutions pour les bâtiments ? », organisée le 24 mars 2026 à Bordeaux, suffit à mesurer l’ampleur de l’enjeu : l’efficacité énergétique constitue un levier fondamental, à la fois pour décarboner et réduire les consommations. Reste à savoir comment activer concrètement ces leviers. C’est à cette interrogation qu’ont répondu les experts réunis lors de cet événement, en l’abordant à travers le prisme de l’intelligence artificielle.

Un pilotage énergétique simplifié malgré une complexité croissante

Car la réduction des consommations suppose désormais une condition essentielle : la capacité à piloter finement des bâtiments dont la complexité technique et les exigences de performance ne cessent d’augmenter, et dont les modes d’occupation deviennent déterminants.« Dans un bâtiment performant, un simple écart de température peut générer des dérives de 50 à 100 % par rapport à l’usage prévu », illustre Maxime Trocmé. Systèmes hybrides, multiplication des équipements, interactions entre usages : le bâtiment devient un système dynamique, dont la performance dépend autant de l’exploitation que de la conception.

Face à cette complexité croissante, l’intelligence artificielle apparaît comme une réponse possible : elle permet d’analyser des volumes de données importants, d’anticiper des comportements et d’arbitrer entre des paramètres multiples.
« L’IA est envisagée ici comme un outil au service de l’expertise métier, l’effort des travaux de recherche est mis sur le développement d’un pilotage énergétique pointu mais simplifié par l’IA », souligne Maxime Trocmé.

Un déplacement de la valeur vers l’exploitation

Le point de vue du maître d’ouvrage donne un sens particulier à cette évolution.

« La création de valeur ne repose plus uniquement sur l’acte de construire, mais se déplace vers la capacité à exploiter, piloter et maîtriser les bâtiments dans la durée », analyse Jean-Noël Galvan, directeur Nouvelle-Aquitaine chez ADIM Développement Immobilier (VINCI Construction). Dans un contexte de conception de plus en plus homogénéisée et de coûts maîtrisés, « l’enjeu se situe désormais aussi dans la maîtrise des charges d’exploitation », souligne-t-il.

C’est à ce point de bascule que l’intelligence artificielle trouve sa place. La capacité à comprendre et exploiter la donnée devient stratégique pour l’entreprise : l’IA n’est plus un simple outil d’optimisation, mais un levier pour maîtriser dans la durée la performance réelle des bâtiments.

Piloter des systèmes énergétiques hybrides

Ce déplacement de la valeur vers l’exploitation se traduit par un enjeu de pilotage des systèmes énergétiques. Les bâtiments ne reposent plus sur des systèmes uniques, mais sur une combinaison de sources et d’usages aux temporalités différentes — production photovoltaïque, stockage, recharge de véhicules, usages industriels ou tertiaires.

Dans ce contexte, le pilotage devient central, les approches classiques atteignant leurs limites face à la multiplication des paramètres.
« L’objectif, c’est d’avoir un outil capable d’analyser, d’anticiper et de décider quand produire, quand stocker, quand consommer », explique Fabrice Carton, chef d’entreprise de Chatenet (VINCI Energies) à propos d’un microgrid déployé sur un site industriel.

La difficulté réside alors dans la capacité à arbitrer entre ces paramètres, en fonction de contraintes multiples — besoins du site, conditions météorologiques, capacité de stockage et même…prix de l’énergie !
« Le prix de l’électricité, notamment dans sa variabilité, devient un signal de pilotage à part entière », expose Sébastien Renault, cofondateur de la startup Newable.
L’intelligence artificielle permet alors d’intégrer ce paramètre économique aux côtés des contraintes techniques, afin d’optimiser en continu les stratégies de pilotage et de hiérarchiser les usages.

De la complexité technique à l’enjeu de cohérence et de données

Cette complexité de pilotage se retrouve aussi dans les systèmes CVC, désormais multi-technologiques.
« Là où nous avions auparavant des systèmes relativement simples, nous allons aujourd’hui vers des systèmes capables de répondre à plusieurs problématiques : stabilité, résilience et optimisation des coûts, de l’énergie, du carbone et du confort », observe Stéphane Boudreuil, chef d’entreprise de Tunzini Bordeaux (VINCI Energies)

On le comprend : dans ces systèmes désormais hybrides et multi-technologiques, la difficulté réside moins dans le choix des solutions que dans leur mise en cohérence et leur fonctionnement effectif.
« Piloter ces ensembles suppose de s’appuyer sur des données fiables et exploitables : les volumes disponibles sont importants, mais l’enjeu est surtout de les utiliser pour accompagner les métiers dans la compréhension et le pilotage réel des bâtiments », explique Pierre Bourreau, chef de projet chez Nobatek. L’intelligence artificielle intervient alors comme un outil d’aide à la décision : elle permet d’anticiper les besoins et d’ajuster en continu les stratégies de pilotage.

Détecter et corriger les dérives en exploitation

Autre fonction clé de l’IA : la détection des anomalies. Au fil de l’exploitation, des dérives peuvent en effet apparaitre, rappelant que la performance énergétique se joue avant tout dans la durée.
« Lorsqu’on vise des niveaux de consommation très bas, le moindre dysfonctionnement dégrade immédiatement le bilan global », confirme Alexandre Fréchou, directeur Nouvelle-Aquitaine de VINCI Facilities. Ces dérives sont souvent diffuses : vannes fuyardes, auxiliaires mal pilotés, défauts de communication dans la GTB… Individuellement mineures, elles peuvent générer des surconsommations significatives si elles ne sont pas détectées rapidement.

L’IA agit alors comme un outil d’assistance pour les équipes d’exploitation. Elle permet d’identifier plus rapidement les anomalies, d’en qualifier l’origine et de prioriser les actions.
« Sur un bâtiment de bureaux aux performances très élevées – moins de 50 kWh/m² – récemment livré, une solution d’IA nous a permis d’atteindre jusqu’à 21 % d’économie sur le chauffage et 17 % sur le refroidissement », illustre Alexandre Fréchou, qui rappelle que le rôle de l’humain reste central :
« l’IA ne remplace pas l’expertise, mais en renforce l’efficacité ».

Pour aller plus loin :

Accélérer la rénovation grâce à l’intelligence artificielle

L’intelligence artificielle trouve également des applications dès les phases de conception des projets de rénovation. Des travaux menés à l’École des Mines Paris PSL visent à développer un méta-modèle basé sur l’apprentissage automatique, entraîné à partir de simulations thermiques, pour prédire les consommations et optimiser les scénarios de travaux tout en réduisant la collecte de données et les temps de calcul.
« L’objectif est de s’appuyer sur ces données pour accélérer les phases d’étude et explorer un plus grand nombre de solutions », explique Ayoub Hannad, doctorant à l’École des Mines Paris PSL. Concrètement, ces approches permettent d’identifier plus rapidement des compromis entre coût, performance énergétique et impact environnemental, annonçant des démarches d’optimisation multi-critères à grande échelle.

Mesurer et fiabiliser la performance grâce à la donnée :

Les travaux de l’Université de Bordeaux mettent en évidence un enjeu clé : la qualité des données. Dans des bâtiments fortement instrumentés, celles-ci peuvent être bruitées ou incomplètes, ce qui fragilise les analyses.

« Si la donnée est dégradée, les services qui en dépendent le sont également », souligne Maxime Robillard, chercheur à l’Université de Bordeaux (laboratoire I2M).
Les recherches montrent qu’aucun modèle ne permet de détecter tous les types d’anomalies et que le traitement en amont — sélection, transformation, contextualisation — est déterminant, parfois davantage que le choix des algorithmes de détection d’anomalies eux-mêmes.

Elles ouvrent ainsi la voie à des approches hybrides combinant modélisation physique et intelligence artificielle, pour mieux représenter le comportement réel des bâtiments.

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Programme :

Le vélo, un levier clé des trajectoires de transition :

Aurélien Bigo, chercheur spécialiste de la transition énergétique des transports, a proposé un cadrage stratégique sur la place du vélo dans les trajectoires de transition, en montrant en quoi son développement constitue un levier important au‑delà des seuls enjeux de mobilité.

Des projets cyclables opérationnels en territoires peu denses :

Pierre Monlucq et Loïc Bernard, de VINCI Construction, ont apporté un regard opérationnel sur la mise en œuvre de projets cyclables en territoires peu denses, à travers des exemples d’accompagnement de collectivités et l’évolution des aménagements routiers.

Développer le vélo dans les territoires ruraux et périurbains :

Julie Chrétien, chercheuse à l’École nationale des ponts et chaussées, a présenté ses travaux sur le développement du vélo dans les territoires ruraux et périurbains, ainsi qu’une méthode et des recommandations techniques pour élaborer un plan vélo. Avec Nicolas Augereau, maire de Fatines (Sarthe), ils ont partagé un retour d’expérience concret de mise en œuvre à l’échelle de la commune.

Comprendre les usages et sécuriser la pratique du vélo :

Axel Lambert, chargé de plaidoyer infrastructures à la Fédération des Usagers de la Bicyclette, a partagé les attentes des habitants, cyclistes comme non‑cyclistes, et les conditions favorables à la pratique quotidienne, ainsi que des pistes pour développer et sécuriser les déplacements à vélo.

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Notre conférence, intitulée « Réduire notre empreinte énergétique : agir sur l’habitat et la mobilité », a apporté un éclairage sur les leviers d’action les plus efficaces, tant à l’échelle individuelle que collective.

Programme :

rénovation énergétique :

Thierry Rieser, ancien dirigeant d’Enertech, a proposé une analyse approfondie des différentes approches de rénovation énergétique, en s’appuyant sur de nombreux retours d’expérience de terrain et des campagnes de mesures menées à grande échelle. Il a notamment mis en évidence les écarts fréquents entre les performances énergétiques théoriques annoncées et les consommations réellement observées après travaux. Son intervention a permis de mieux comprendre les facteurs explicatifs de ces écarts et d’identifier les stratégies de rénovation les plus efficaces.

Nature en ville :

Charlotte Roux et Patrick Stella, chercheurs à Mines-Paris PSL et AgroParisTech, ont apporté un éclairage scientifique sur le rôle de la nature en ville dans l’amélioration du confort thermique et la réduction des besoins énergétiques des bâtiments. Leur présentation s’est appuyée sur des travaux de recherche pour évaluer l’efficacité de solution telle que la végétalisation des quartiers. Ils ont montré dans quelle mesure la nature en ville peut contribuer à l’adaptation aux périodes de canicule, tout en en soulignant les conditions de mise en œuvre et les limites.

Clémence Perrin, doctorante chez SunMind (VINCI Concessions), a présenté les enjeux clés du solaire photovoltaïque, depuis son développement jusqu’à son fonctionnement et sa compétitivité économique. Elle a également abordé la question centrale de l’intermittence de la production solaire et les solutions existantes pour y répondre. Son intervention a mis en avant ses travaux de recherche sur l’optimisation du stockage par batteries, montrant comment le photovoltaïque, couplé au stockage, peut contribuer à une production d’énergie plus fiable et mieux intégrée aux usages locaux.

mobilité électrique :

Ange‑Marie Assa, doctorante à l’Ecole nationale des ponts et chaussées, a exploré les bénéfices et les enjeux liés au développement de la mobilité électrique en France. Elle a présenté les gains potentiels en matière de réduction des émissions de gaz à effet de serre et d’amélioration de la qualité de l’air, tout en analysant les contraintes techniques, économiques et infrastructurelles. Son intervention a permis de mieux comprendre les conditions nécessaires pour soutenir un déploiement de la mobilité électrique à grande échelle.

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The post Une approche semi-empirique pour modéliser les flux nets de particules particulaires entre les surfaces végétalisées et l’atmosphère appeared first on lab recherche environnement.

Cet ouvrage explore la manière dont les collectivités réinventent la nature en ville en intégrant les dimensions environnementales et sociales. Il retrace l’histoire de la nature en ville et des politiques publiques qui la portent et propose une analyse croisée entre scientifiques et praticiens des nouveaux enjeux : gestion de l’eau, de la biodiversité, des sols, de la santé, de l’adaptation au changement climatique. Il montre également les conséquences des évolutions des politiques publiques et des connaissances sur les nouveaux paysages urbains, patrimoniaux, récréatifs ou nourriciers. Enfin, il explore la gouvernance hybride des projets de nature dans les collectivités, intégrant des acteurs institutionnels, associatifs, citoyens, pour aborder la planification, la conception et la gestion de la nature en ville, et ce à toutes les échelles.

L’ouvrage plaide pour un renforcement du dialogue entre élus, scientifiques et praticiens afin de répondre au besoin accru de formations scientifiques, techniques et stratégiques, mais aussi pour la gouvernance des collectifs partenaires, la nature en ville devenant un objet majeur de démocratie. Il s’adresse aux élus, aux cadres de la fonction publique territoriale, aux bureaux d’études, aux agences, ainsi qu’aux associations œuvrant dans le développement urbain.

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Programme :

Première partie de la conférence :

• Introduction
  Jean-Noël Galvan, directeur Nouvelle-Aquitaine chez ADIM Développement Immobilier et Maxime Trocmé, directeur déploiement R&D chez VINCI.
• Retours d’expérience et meilleures pratiques actuelles sur l’efficacité énergétique des bâtiments (solutions techniques, pilotage, production d’énergie décarbonée)
  Stéphane Boudreuil, chef d’entreprise de Tunzini Bordeaux; Fabrice Carton, chef d’entreprise de Chatenet et Alexandre Frechou, directeur Nouvelle-Aquitaine de VINCI Facilities.
• Identifier les meilleures solutions de rénovation en combinant coût et performance et affiner le pilotage énergétique en intégrant les données météo et les comportements des occupants
  Patrick Schalbart, ingénieur de recherche et Ayoub Hannad, doctorant à l’Ecole des Mines Paris-PSL. 

Deuxième partie de la conférence :

• Développer des applications de l’IA pour les acteurs du bâtiment : maintenance prédictive et flexibilité énergétique
  Jérôme Lopez, directeur du développement, Pierre Bourreau et Tessa Hubert, chefs de projets chez Nobatek et Sébastien Renault, co-fondateur de Newable.
• Améliorer les démarches de mesure et vérification grâce aux modèles d’IA : détection des anomalies et caractérisation des performances des bâtiments
  Maxime Robillart, chercheur et Enguerrand de Rautlin de la Roy, post-doctorant à l’Université de Bordeaux.

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Urban greening enhances summer thermal comfort in cities; however, vegetation requires watering and reduces solar gains on buildings, potentially increasing energy consumption for heating. A methodology was developed to investigate whether the positive effects of urban trees on human health offset the increased water and energy consumption impacts.

This method involves four steps:

1. Modelling the urban microclimate based on regional climatic data, accounting for vegetation effects;

2. Evaluating indoor temperatures and possible overheating using building thermal simulation;

3. Deriving the damage of overheating on human health,

4. Performing a life cycle assessment.

This process was applied to a case study on an urban greening project, including renovating an existing social housing building. According to the results, urban greening thanks to trees allows a decrease in outdoor air temperature around 1.7 °C (median value, 1.3 °C and 2.0 °C for 10th and 90th percentile, resp.) and a decrease in indoor temperature around 0.4 °C (median value; 0.25 °C and 0.55 for 10th and 90th percentile, resp.) during the five weeks heat wave period. Some life-cycle environmental impacts were reduced, particularly those related to damage to human health (−12.5 %), with limited impact transfer. The impact reduction due to energy savings from building renovation is higher.

While many cities invest in urban greening projects, the importance of energy renovation is often overlooked. This prioritisation may be questioned, and the analysis presented in this article could serve as a valuable tool in guiding decision-making. By using the same indicator (Disability-Adjusted Life Years, DALY) to express life cycle and overheating-related impacts, this approach enables the integration of mitigation and adaptation in decision-making processes.

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erwan.personne@agroparistech.fr or erwan.personne@universite-paris-saclay.fr including CV and cover letter

Simplified summary of the project :

Design, implementation and testing of a water balance model for green urban areas.

Context and objectives :

The greening of urban areas is developing for many reasons, including improving the thermal insulation of buildings, reducing or delaying the flow of rainwater collected on roofs, and helping to mitigate the urban heat island effect.

The ECOSYS joint research unit has already developed a simple water and energy balance model adapted for agrosystems (crops) and ecosystems. The tas know is to adapt this model for vegetated urban environments. The aim is to design a specific model dedicated to urban spaces, which have many particularities in relation to the built environment surrounding urban green spaces (modified air flows and radiation, non-homogeneous and often limited water resources, amplified thermal and pollution stress, etc.).

This PhD will comprise:

• A bibliographic study on the state of the art in modelling the water and energy balance of urban green spaces.
• The design or adaptation of a water balance model suitable for green spaces in cities, whether in « urban canyons » or more open but linear spaces (green roads).
• Handling a specific dataset where vegetation and built environments intermingle.
• Reflection on an experiment to be set up and, if the material and temporal conditions are suitable, its implementation, monitoring and use (in terms of interpretation and comparison with model outputs).

The PhD student will work within the Eco&Phys team at the ECOSYS joint research unit, with Erwan Personne as supervisor.

Localisations  :

The PhD student will be based at the Palaiseau campus in the ECOSYS joint research unit. Collaboration with other French or international laboratories are possible.

UMR ECOSYS, site de Palaiseau (Batiment F)

91 120 Palaiseau, France

Doctoral supervision:

Professor Erwan Personne,

Deputy Director – UMR ECOSYS, INRAE-AgroParisTech,

Director – Graduate School Biosphera, Paris-Saclay University

Specific conditions for PhD :

The PhD is funded and supported financially and scientifically by the Lab Recherche Environment (private chair from Vinci). Interactions with the Lab are to be expected in order to articulate operational needs and research barriers.

Required profile, expected skills :

Applicants to the PhD position must have a relevant MSc degree in environmental science, physics, computer science or other disciplines with relevant specialization.

It is an advantage to have experience with

• transfer physics, hydrology, functional ecology, fluid mechanics
• programming in C or similar languages (Fortran, …),
• processing in Python or R;

We expect that the applicants are motivated to acquire and develop strong computational and analytical skills.

Additional requirements include fluency in English or French, strong oral and written communication skills, as well as the ability to work both independently on certain topics and as part of a team for the overall construction of the project.

In return, we provide an international research environment and a connexion with private environment working in the field of construction industry. You will be an integral part of an inclusive, social and multidisciplinary group of ~90 scientists (UMR ECOSYS), fostering a variety of local and international collaborations.

Contacts:

Applicants seeking further information regarding the PhD position are invited to contact:

Pr. E. Personne

erwan.personne@agroparistech.fr or erwan.personne@universite-paris-saclay.fr

Document :

THESE Modele EauVille.2025.EN

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