Face à l’intensification des canicules et la création d’ilots de chaleur urbains, notamment dans les zones urbaines densifiées, Robin Monnier a centré ses travaux sur les risques sanitaires et le confort thermique au sein des bâtiments.

En tant qu’ingénieur de recherche au CES de Mines Paris-PSL, il a travaillé à intégrer l’évaluation des impacts des canicules sur la santé des occupants dans les outils d’analyse de cycle de vie.

Objectifs :

Une analyse de cycle de vie (ACV) d’un bâtiment permet d’évaluer différents impacts environnementaux, dont un indicateur exprimé en DALY concernant la santé (Disability Adjusted Life Years, années de vie en bonne santés perdus). A l’heure actuelle, les DALY prennent en compte les impacts à l’échelle globale, comme par exemple ceux engendrés par la fabrication des matériaux, la construction des bâtiments ou les consommations d’énergie et d’eau sur tout le cycle de vie du bâtiment. L’objectif principal des recherches de Robin Monnier est de pouvoir quantifier un impact local, lié à la surchauffe dans les bâtiments, afin de limiter les risques sanitaires pour les occupants pendant les vagues de chaleur. Pour cela, un nouvel indicateur a été développé, le DALY Surchauffe, permettant une évaluation précise des risques de décès en période de chaleur extrême.

Parution :

Article – Etude prospective sur la résilience des bâtiments face aux canicules

Article – Integrating effects of overheating on human health into buildings’ life cycle assessment

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Comment réduire les émissions de gaz à effet de serre tout en adaptant nos espaces de vie aux phénomènes climatiques ? Ces épisodes, de plus en plus fréquents et intenses, augmentent-ils les risques sur notre santé ?

Ces enjeux cruciaux ont été au cœur de notre Université 2024, un événement organisé en collaboration avec l’Ecole des Mines Paris-PSL, l’école nationale des ponts et chaussées et AgroParisTech. Cette conférence mettra en lumière les recherches et solutions concrètes développées pour associer atténuation et adaptation au changement climatique, en plaçant la santé au centre des réflexions.

Partie 1 :

Introduction du sujet par Valérie Masson-Delmotte, paléoclimatologue, directrice de recherhce au CEA, membre du Comité consultatif national d’éthique.

Séquence impact des canicules et surchauffe dans les bâtiments :

•  Présentation  des recherches menées par Mines Paris-PSL sur la résilience des bâtiments et la question du confort des occupants abordée par VINCI Energies avec Nicolas STEUNOU, responsable service études thermiques /carbone, Lefort Francheteau et Rabiha TLICH, Cheffe d’Entreprise de GreenAffair Exploitation Durable

Intervention de Rémy Slama, directeur de recherche à l’Inserm, épidémiologiste environnemental et spécialiste des enjeux de climat et santé.

Partie 2 :

Séquence micro climat et la végétalisation des villes :

• Présentation des travaux conjoints Mines Paris-PSL et AgroParisTech avec Charlotte ROUX, chargée de recherche et coordinatrice du lab recherche environnement, Mines Paris ; Erwan PERSONNE, maître de conférences et Patrick STELLA, maître de conférences, AgroParisTech.
• Témoignage sur le parcours et les travaux de Robin MONNIER, ancien ingénieur de recherche à Mines Paris-PSL, depuis responsable efficacité énergétique chez VINCI Energies.
• Présentation de solutions mises en œuvre par VINCI Construction avec Nicolas HIROUX, ingénieur technique, co-animateur du développement technique des technosols, Pierre MONLUCQ, directeur marketing stratégique et Anne-Laure LE DEVEHAT, chef de secteur, Champion (Eurovia).

Séquence mobilité douce et résilience des infrastructures autoroutières :

• Présentation des travaux de l’Ecole nationale des ponts et chaussées sur l’ingénierie des pistes cyclables avec Nicolas COULOMBEL, maitre de conférences, directeur adjoint du LVMT (Laboratoire Ville Mobilité Transport).
• Présentation de VINCI Autoroutes sur les enjeux conjoints de l’atténuation et de l’adaptation des infrastructures par Christophe HUG, directeur général adjoint.

Conclusion de l’événement par Xavier Huillard, président directeur-général de VINCI.

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Le changement climatique affecte la viabilité de nos villes mais aussi la santé des populations. Associer stratégies d’atténuation et d’adaptation est essentiel pour garantir des villes et des infrastructures durables et résilientes face aux événements climatiques (inondations, vagues de chaleur…).

PROGRAMME :

Au programme de cette conférence, des interventions croisées entre scientifiques et entreprises du groupe VINCI :

• Impact des canicules et surchauffe dans les bâtiments : 
  • Charlotte Roux et Robin Monnier, Ecole des Mines Paris-PSL
  • Nicolas Steunou et Rabiha Tlich, VINCI Energies

• Micro climat et végétalisation des villes : 
  • Erwan Personne et Patrick Stella, AgroParisTech
  • Nicolas Hiroux et Pierre Monlucq, VINCI Construction

• Mobilité douce et résilience des infrastructures autoroutières :
  • Nicolas Coulombel, Ecole nationale des ponts et chaussées
  • Christophe Hug, VINCI Autoroutes

Cette rencontre sera l’occasion d’explorer ensemble les résultats de recherches sur la prise en compte des enjeux de climat et de santé dans la construction et l’aménagement des territoires et d’échanger autour de solutions concrètes déployées sur le terrain.

La matinée s’achèvera par une intervention de Xavier Huillard, président-directeur général de VINCI. 

GRANDS TEMOINS

Nous aurons également l’honneur d’accueillir deux grands témoins qui nous partageront leur vision des enjeux croisés de climat et de santé : Valérie Masson Delmotte, paléoclimatologue et directrice de recherche au CEA, membre du Haut Conseil pour le Climat et du Comité consultatif national d’éthique et Rémy Slama, directeur de recherche à l’Inserm, épidémiologiste environnemental et spécialiste des questions de climat et santé.

La conférence sera suivie d’un cocktail.

Professionnels, chercheurs, élus, étudiants, cet événement est ouvert à tous ceux qui sont intéressés par la réduction des impacts environnementaux des bâtiments et infrastructures.

Nous vous y attendons nombreux !

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En complément de ces approches scientifiques, Eurovia (VINCI Construction) expert de la route et des sols urbains, a présenté un retour d’expérience de ses projets en région Provence-Alpes-Côte d’Azur en matière de rafraîchissement urbain, de gestion des eaux pluviales et ses innovations concernant les technosols.

Partie 1 : sols reconstruits

Les technosols

• Les technosols (enjeux, composition et biodiversité des sols) – Sophie Boulanger-Joimel, enseignante-chercheuse, AgroParisTech.
• Le démonstrateur sur les technosols de VINCI Construction en Ile-de-France – Olivier Waterblez, responsable d’antennes industries & matériaux, VINCI Construction

Refonctionnalisation des sols

• Les terres amendées  – Serge Gennaro, directeur matériaux, Var Matériaux (VINCI Construction).
• Les travaux du programme de recherche DESSERT – Christophe Schwartz, professeur, Laboratoire Sols et Environnement, INRAE-UL.

Partie 2 : Les services écosystémiques

• Le projet de la place de Barjols – Cathy Venturino-Gabelle, maire de Barjols et Philippe Baillet, chef d’agence Eurovia Aix-en-Provence.
• Rafraîchissement urbain, la solution Revilo – David Rybojad, chargé de développement de l’offre nature en ville, VINCI Construction.
• Sols urbains et végétalisation – Erwan Personne, enseignant chercheur, AgroParisTech.

Lire les présentations : 

Les enjeux autour des technosols construits – Sophie Joimel – AgroParisTech

La refonctionnalisation des sols et le programme de recherche DESSERT – Christophe Schwartz – INRAE UL, Laboratoire Sols & Environnement

Végétalisation et services écosystémiques – Erwan Personne – AgroParisTech

Nos intervenants :

Sophie Boulanger-Joimel et Erwan Personne (AgroParisTech), Christophe Schwartz (INRAE-UL), Solange Altazin (VINCI Autoroutes), Jérôme Thibaut, Serge Gennaro, Philippe Baillet, Christophe Chaix, Olivier Waterblez et David Rybojad (Eurovia-VINCI Construction), Maxime Trocmé (VINCI).

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Lors de cette conférence, les chercheurs d’AgroParisTech et de l’INRAE-Université de Lorraine vous partageront les enseignements tirés de plusieurs années de travaux sur la refonctionnalisation des sols et les technosols (ou sols reconstruits) , mais aussi sur la biodiversité des sols, souvent oubliée et pourtant essentielle à la santé des écosystèmes urbains. Le rôle du végétal et sa contribution à la lutte contre les îlots de chaleurs urbains seront également abordés.

En complément de ces approches scientifiques, Eurovia (VINCI Construction) expert de la route et des sols urbains, vous proposera un retour d’expérience de ses projets en région Provence-Alpes-Côte d’Azur en matière de rafraîchissement urbain, de gestion des eaux pluviales et ses innovations concernant les technosols.

Programme :

• 8h30 : Café d’accueil
• 9h : Introduction
• 9h30 : Séquence 1 : les sols reconstruits (refonctionalisation des sols et technosols)
• 11h : Pause
• 11h15 : Séquence 2 : les services écosystémiques (ressource hydrique et îlot de chaleur urbain)
• 12h30 : cocktail déjeunatoire et networking.

Nos intervenants :

Sophie Boulanger-Joimel et Erwan Personne (AgroParisTech), Christophe Schwartz (INRAE-UL), Solange Altazin (VINCI Autoroutes), Jérôme Thibaut, Serge Gennaro, Philippe Baillet, Christophe Chaix, Olivier Waterblez et David Rybojad (Eurovia-VINCI Construction), Maxime Trocmé (VINCI).

Sols urbains & nature en ville : clés de voûte des villes résilientes

Jeudi 27 juin 2024
de 9h à 12h30
à l’hôtel Renaissance à Aix-en-Provence et en ligne 

Inscriptions

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Dans le cadre du Festival Building Beyond, nous sommes heureux de vous convier à notre conférence :

AGIR DANS L’INCERTITUDE CLIMATIQUE :
LE DEFI DU TEMPS LONG

Mercredi 24 avril 2024
de 10h30 à 12h00
à Leonard:Paris

Face au changement climatique, l’adaptation des villes et des territoires est un sujet crucial. Comment repenser les projets urbains, leur conception et les modèles économiques pour accompagner cette transformation ?

L’enjeu est double : développer nos modèles de prévisions et de modélisation et adapter nos pratiques pour des villes résilientes et un cadre de vie serein malgré les incertitudes.

Avec :
• Bruno Peuportier et Charlotte Roux, Ecole des Mines Paris & lab recherche environnement VINCI ParisTech.
• Diego Harari, VINCI Immobilier
• Karim Selouane, Résallience
• Patrick Conan, Axa

Inscriptions

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Festival Building Beyond : 3 jours et 3 grands thèmes liés au défi climatique

Les 23, 24 et 25 avril, le festival Building Beyond vous propose plus de 20 rencontres et ateliers sur les défis territoriaux, techniques et sociaux des effets du changement climatique.

3 jours pour découvrir des solutions concrètes, explorer de nouveaux enjeux et rencontrer les acteurs qui imaginent et font la ville de demain.

Alors qu’il nous faut redoubler d’efforts pour atténuer notre impact sur la planète, un autre chantier s’ouvre : l’adaptation de nos territoires aux effets déjà présents du changement climatique. Au premier rang des territoires les plus vulnérables, les villes, qui accueilleront en 2050 plus de la moitié de l’humanité.

Pour explorer ce sujet, 3 grands thèmes :

• Mardi 23 avril :
Réseaux d’eau, énergie, alimentation…comment les villes peuvent-elles réinventer les relations avec les autres territoires pour renforcer leur résilience ?

• Mercredi 24 avril :
Comment adapter les manières de concevoir les projets urbains face à l’incertitude climatique ? Comment transformer plus largement l’économie et les métiers pour éviter d’avoir des « gagnants » et des « perdants » ?

• Jeudi 25 avril :
Rénovation, réhabilitation…comment l’adaptation des villes face au défi climatique peut-elle permettre de lutter contre les inégalités sociales ?

Comment s’inscrire ?
1. Rendez-vous sur le site de l’événement
2. Cliquez sur « Rejoignez l’événement »
3. Rendez-vous dans l’onglet « Programme » et choisissez les sessions auxquelles vous souhaitez participer en cliquant sur le marque-page.

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Grâce au renouvellement du partenariat entre VINCI, l’Ecole des Mines Paris-PSL, l’Ecole des Ponts Paris Tech et AgroParisTech, le lab recherche environnement VINCI ParisTech démarre un nouveau cycle de recherche de 5 ans.
Depuis 2008, nous travaillons à la réduction des impacts environnementaux des bâtiments et infrastructures à travers une approche multidisciplinaire (efficacité énergétique des bâtiments, mobilité durable, biodiversité) et ouverte sur notre écosystème puisque les résultats de nos recherches sont publics.

Lors de cette Université, nous avons donc partagé les résultats des nos travaux, faisant ainsi un bilan des recherches des 5 dernières années avant d’ouvrir sur les perspectives du prochain cycle qui comporte 3 ambitions majeures :

• prendre en compte les limites planétaires dans les projets de bâtiments et d’infrastructures
  pour réduire leur impact environnemental ;
• développer l’usage de l’intelligence artificielle au service de la décarbonation des bâtiments et
  des mobilités ;
• améliorer le bien-être, le confort et la santé des usagers, en poursuivant ses travaux sur
  l’atténuation des effets des îlots de chaleur urbains et le cycle de l’eau en ville.

Notre table ronde introduite par Etienne Klein, directeur de recherche au CEA, et avec Xavier Huillard, président-directeur général de VINCI, ainsi que les directeurs des 3 écoles partenaires fut également l’occasion de se questionner sur la place de la science dans la société et les initiatives de chacun pour lui permettre de jouer son rôle d’éveil des esprits et des consciences.

Ce temps d’échange a permis de réaffirmer la volonté commune de s’inscrire dans le long terme et la pertinence d’un modèle qui allie science et industrie pour engager des actions concrètes pour la transition énergétique et environnementale.

Université 2023 -1ère partie

Grand témoin

• Céline Guivarch, directrice de recherche au CIRED, auteure pour le GIEC et membre du Haut conseil pour le climat.

Séquence Mobilités durables

• Bilan des recherches et perspectives par Nicolas Coulombel, Ecole des Ponts ParisTech.
• Retour d’expérience : l’autoroute décarbonée et le cas du fret par Louis du Pasquier, directeur des mobilités décarbonées, VINCI Autoroutes.

Lire les présentations – Partie 1

Université 2023 – 2ème partie

Séquence Bâtiment et efficacité energétique

• Bilan des recherches et perspectives par Bruno Peuportier et Charlotte Roux, Mines Paris-PSL.
• Retours d’expériences :
  Projets Trarieux et Terrot Town à Lyon par Laurent Putzu, directeur ADIM, VINCI Construction.
  Projet Qivy par Aurélie Foucher, responsable études de prix, Qivy Habitat, VINCI Energies.

Séquence Nature en ville

• Bilan des recherches et perspectives par Jean Roger-Estrade et Erwan Personne, AgroParisTech.
• Retour d’expérience :
  La solution Revilo pour répondre aux ilots de chaleur urbains par Pierre Monlucq, directeur du marketing stratégique, VINCI Construction.

Lire les présentations – Partie 2

Table ronde

La place de la science dans la société et les enjeux de l’enseignement scientifique
Introduite par Etienne Klein, directeur de recherche au CEA, auteur et producteur de médias de vulgarisation. Avec Xavier Huillard, président directeur-général de VINCI, Anthony Briant, directeur de l’école des Ponts ParisTech, Laurent Buisson, directeur général d’AgroParisTech et Vincent Laflèche, directeur de l’école des Mines Paris-PSL.

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Rdv sur le forum Gestion des risques à 13h10 avec Bruno Peuportier, spécialiste de l’analyse énergétique et environnementale des bâtiments et directeur de recherche à Mines Paris-PSL, Ludovic Marchini, expert en matière de qualité de l’air chez VINCI Construction et Jean-Christophe Mifsud, fondateur de la société Ellona.

La qualité de l’air intérieur et le confort thermique sont des enjeux croissants dans le bâtiment notamment vis-à-vis des attentes fortes en matière de santé et de bien-être. Face à la multiplication des facteurs de risques, comment concevoir et construire des bâtiments résilients ?
Nous vous proposons un regard croisé entre constructeur et chercheur. A travers un cas pratique, VINCI Construction fera le point sur les attentes du marché et les enjeux d’évaluation et de suivi de la qualité de l’air intérieur. Grâce aux travaux menés par l’école des Mines de Paris, vous découvrirez de quelle façon ces données peuvent être intégrées dans les outils d’ingénierie environnementale pour concevoir des bâtiments plus résilients.
Du côté des solutions innovantes, Ellona (start-up accompagnée par Leonard:Paris) vous présentera sa technologie de surveillance des émissions et d’identification des nuisances utilisant l’intelligence artificielle.

Pour vous inscrire : www.pollutec.com

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Parmi nos intervenants: Nicolas Coulombel (Ecole des Ponts ParisTech), Bruno Peuportier (Mines Paris), Andreas Kaiser et Julien Chamoin (Junia), Bruno Daunay (Leonard), David Desablence (VINCI Energies).

Un cocktail cloturera la journée.

Un lien de connexion sera envoyé la veille de l’événement aux participants ayant choisi l’option « Je participe en ligne ».

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Une approche contextuelle et environnementale

Mais comment les leviers de l’architecture bioclimatique peuvent-ils être activés pour améliorer l’efficacité énergétique des bâtiments à moindre coût ? Le projet intégré à la formation postgraduate POCA (pour « Post-Carbone »), créé par l’École d’architecture de la ville & des territoires Paris Est en association avec l’École des Ponts ParisTech, permet de le comprendre et de l’expérimenter (voir ici la conférence donnée sur le sujet, et là le support de présentation de la conférence). Il s’agit de concevoir une station de mesures environnementales dans un site choisi par les étudiants. Après une analyse du climat, des conditions météorologiques et des variations du rayonnement solaire locales, les étudiants implantent  tout d’abord le bâtiment pour tirer le meilleur parti du contexte. Puis il s’agit de définir des principes structurels, de façade (position des ouvertures, protection solaire, isolation thermique…), de ventilation et de chauffage. « A chaque fois, il leur faut trouver les modes constructifs, les matériaux et les sources d’énergie les mieux adaptés au contexte local (disponibilité, approvisionnement, savoir-faire) », détaille Joan Gaudin, architecte, enseignant à l’École d’architecture de la ville & des territoires Paris Est.

Des choix éclairés pour une meilleure performance énergétique et environnementale

Au cours de ce travail collectif, les étudiants sont amenés à se poser de nombreuses questions d’ordre bioclimatique :  « Où positionner les différents espaces – espaces de vie, de travail, chambres – pour optimiser le confort de chacun des usages : sur la façade sud, nord, au rez-de-chaussée ou au premier étage ? », ou bien : « comment se protéger de la chaleur l’été sans trop réduire les apports solaires dans le bâtiment l’hiver : en changeant de vitrage, en intégrant des casquettes au-dessus des ouvertures ou en créant des masques occultants ? ». Les réponses à ces questions leur sont données par des outils numériques. « Les étudiants peuvent faire des choix optimaux sur la base de simulations qui leur permettent de mesurer l’influence d’une décision sur les performances du bâtiment au regard de ses usages », explique Bruno Peuportier, directeur de recherche au Centre Efficacité Énergétique des Systèmes (CES) de l’École des Mines de Paris.

Enfin, pour doubler la performance énergétique d’une performance environnementale plus globale, les étudiants valident leurs options en les intégrant dans une analyse de cycle de vie (ACV).  « A chacune des étapes de conception, l’impact carbone des choix est mesuré, et ce, sur la totalité du cycle de vie du bâtiment, y compris les phases de rénovation ultérieures et la déconstruction en fin de vie», illustre Marc de Fouquet, architecte et enseignant à l’ENSA Nancy.

Une conception multidisciplinaire et précoce des projets

On le perçoit : les fils conducteurs du travail mené par les étudiants sont ceux de la sobriété et de la frugalité. Mais l’objectif final reste bien la réduction des impacts environnementaux du bâtiment pendant les phases de construction et d’utilisation. « Dans ce projet d’études, et plus largement dans tous les projets de bâtiments bioclimatiques, c’est en suivant une démarche rigoureuse d’analyse qualitative et quantitative tout au long de la conception que cet objectif peut être atteint », poursuit Marc de Fouquet. L’atteinte de cet objectif suppose aussi une modification de la chronologie du projet. « Pour certains sujets, comme le choix du système structurel, cela nécessite de faire des choix le plus en amont possible dans la conception, pour d’autres – le dimensionnement des protections solaires fixes par exemple – il faut au contraire garder une certaine flexibilité, parfois jusqu’aux études menées pendant le chantier ». Dans tous les cas , il s’agit pour les concepteurs, à savoir les architectes et les ingénieurs, de travailler de concert, dès la genèse du projet. « Cette approche multidisciplinaire est l’un des leviers les plus importants pour répondre aux enjeux d’efficacité énergétique et de sobriété environnementale », assure Joan Gaudin. S’il peut sembler que cette approche est largement partagée, ce n’est pas forcément le cas. « Elle nécessite une montée en compétence en matière d’ingénierie énergétique et environnementale de toute la filière de la conception, et notamment des architectes », estime pour sa part Bruno Peuportier.

Nourrir le dialogue entre ingénieurs et architectes : une nécessité

Cette acculturation est l’une des raisons d’être de la formation POCA, et en particulier de son module consacré au bâtiment bioclimatique, qu’animent notamment Bruno Peuportier, Joan Gaudin et Marc de Fouquet. Les élèves ingénieurs et des architectes diplômés y partagent des notions techniques d’écoconception. « Seize écoles nationales d’architecture sur les vingt existantes proposent des enseignements intégrant la notion de bioclimatique. Mais la spécificité de notre formation tient dans le fait qu’elle mêle élèves-ingénieurs et architectes, détaille Marc de Fouquet. Un dialogue s’instaure, et celui-ci est d’autant plus fructueux qu’il se nourrit d’outils communs mis à la disposition des étudiants et des professionnels  ».

Des outils pour valider les intuitions

Ces outils, intégrés à la suite logicielle Pléiades, comprennent des modules de calcul développés par les chercheurs du CES avec le soutien du Lab Recherche Environnement VINCI ParisTech. Ces modules sont dédiés à la conception bioclimatique, à l’analyse du confort thermique et lumineux, à l’aéraulique et à l’analyse de cycle de vie. « Le métier d’architecte étant encore aujourd’hui principalement orienté vers une conception empirique, sensible et esthétique des ouvrages, ces outils permettent de vérifier que l’intuition du praticien est corroborée ou non pas les simulations numériques. Le cas échéant, un travail itératif permet de tester des variantes jusqu’à l’obtention d’une solution énergétiquement et environnementalement performante, au-delà du minimum réglementaire afin de répondre véritablement aux enjeux planétaires en termes de climat, de santé, de biodiversité et de ressources.» conclut Bruno Peuportier.

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