Soutenues par la Communauté d'Agglomération Paris-Vallée de la Marne, les journées Recherche & Action publique sont à la fois une conférence académique et une rencontre entre des acteurs et des chercheurs intéressés par l’action publique. Le Cerema était co-organisateur de l'événement avec l'Université Gustave Eiffel, Inrae et la Fédération Tepp, et a participé au comité scientifique ainsi qu'au comité d'organisation.
En abordant le lien entre la recherche et l’action publique, ces journées visent à renforcer l’appui aux politiques publiques et développer le dialogue entre les sciences et les politiques publiques pour mieux répondre aux enjeux contemporains.
Améliorer les performances du bâtiment
Retour d’expérience sur la mesure de la performance réelle de logements
Myriam Humbert - Directrice de projet R&D - Efficacité Energétique des Bâtiments
La réalisation de bâtiments très performants et le soutien à la massification de la rénovation énergétique constituent des priorités pour lutter contre le changement climatique et la précarité énergétique. Or les économies d'énergie escomptées ne semblent pas au rendez-vous. En effet il existe un écart entre le calcul de la consommation d'énergie, sur lesquels sont basés ces actions, et la performance réelle mesurée. Il existe plusieurs façons d'évaluer la performance énergétique d'un bâtiment. Deux retours d’expériences différents sont présentés :
- Dans le cadre du projet H2020 mySMATLife, le Cerema avait pour mission d'évaluer les actions de transition énergétique de Nantes Métropole, dont des rénovations basse consommation de copropriétés. L’évaluation portait sur les économies d'énergie de chauffage et d'eau chaude sanitaire après/avant rénovation. Conformément au protocole IPMVP, une méthode d’ajustement pot-ante a été utilisée pour la comparaison des consommations d'énergie avant/après rénovation. Ces mesures semblent montrer que la consommation d'eau chaude sanitaire est supérieure (du double) quand produite collectivement comparativement à l'ECS individuelle, et que le facteur principal conditionnant le niveau d'économie d'énergie est l’isolation de l'enveloppe.
- Dans le cadre du Programme de DéploIement nAtional de mesures iN situ des performances Énergétiques des bâtiments DIANE porté par l'ADEME, copiloté par le Cerema et le CSTB, une mesure innovante de l’isolation globale de l’enveloppe a été déployée sur 25 maisons neuves. L’expérimentation montre que seules 25% des opérations sont proches à la cible d’isolation globale visée, alors que 75% des opérations présentent des écarts défavorables significatifs à très significatifs. Ces résultats incitent à promouvoir la mesure de l’isolation globale à réception de travaux, pour que la profession améliore la conception et la réalisation de l'isolation de l'enveloppe en maison neuve.
La recherche en appui des territoires face aux risques naturels
Sécurisation d'un itinéraire routier à forts enjeux soumis à des risques rocheux : expérimentation du suivi d'une falaise de grandes dimensions par scanner laser terrestre
Marie-Aurélie Chanut - Responsable de l'équipe de recherche GEOCOD
La falaise étudiée est située au-dessus de la RN90 entre Moutiers et Aime, au niveau de Pomblière qui fait partie de la commune de Saint-Marcel (73). La DIR CE, en charge de la gestion de la RN90, souhaite anticiper les risques naturels dont les chutes de blocs le long de cette route afin de sécuriser l'itinéraire et optimiser les flux de véhicules en particulier pendant la saison hivernale. Un suivi de l'évolution de la falaise de Pomblière à l'aide de modèles 3D de la surface acquis par scanner laser longue portée a été expérimenté et évalué entre 2021 et 2023.
Trois acquisitions ont été en effet réalisées en 2021, 2022 et 2023. La méthodologie de traitement construite pour ce site se compose d'un nettoyage de la végétation, d'un recalage des nuages et d'une comparaison de deux nuages à partir du calcul des distances M3C2 calculées dans la direction de visée. Un certain nombre d'évènements ont été détectés entre 2021 et 2023 dont un de 10 m3.
La méthode proposée permet un suivi global de l'activité de chutes de blocs de la falaise (nombres d'évènements, volumes concernés). Elle s'est avérée performante pour détecter un éboulement de 10 m3 présentant une surface visible de 5 m2 au sein d'une zone scannée de plus de 100 000 m2. Elle permet également de détecter des surfaces visibles plus faibles de l'ordre de 1 m2. Cette méthode permet donc une analyse spatiale de la falaise avec la détection de mouvement notables et est complémentaire d'un suivi plus précis de compartiments particuliers identifiés comme instables.
Des outils pour les politiques publiques
Ancrer localement la recherche sur les aléas pour améliorer l'action publique
Marine Huet - Responsable d'étude Participation citoyenne et Résilience territoriale
Cette communication a montré comment la recherche action participative contribue à amorcer la transformation de l’action publique en favorisant une approche multi acteurs. Pour cela, le projet de recherche-action "Mouvements lents dans les Alpes : Anticiper et aménagé" qui a réuni géologues, géotechniciens, chercheurs en sciences humaines et sociales, élus locaux, gestionnaires et habitants a été présenté. Ce projet a en effet permis d’expérimenter des méthodes visant à créer des conditions d’un échange apaisé entre les savoirs scientifiques et les savoirs des acteurs locaux afin d’aller vers une gestion plus intégrée des risques engendrés par des glissements de terrain lents et argileux.
La recherche action est un cadre "alternatif" et complémentaire à l’expertise publique qui autorise les acteurs locaux et les experts à expérimenter d’autres postures plus favorables à la coopération territoriale. Elle contribue également à élargir les questionnements de départ permettant d’aboutir à des solutions non seulement techniques mais également organisationnelles.
La recherche action permet également d'inscrire les questions de recherche au plus proche des besoins et questionnements des territoires, tout en apportant un cadre d'expérimentation garant de la qualité de l'expertise publique.
Estimation des quantités d’eau utilisées sur le territoire de Nantes métropole par mois et par secteur d’activité : expérimentation de la plateforme numérique Strateau
Hélène Dolidon, Justin Lecomte, Catherine Neel, Bilel Afrit - Cerema
Alors que le plan eau, publié en 2023, affiche un objectif de -10% d’eau prélevée d’ici à 2030, en particulier dans l’industrie et le secteur résidentiel, les outils de planification pour organiser le partage de l’eau font particulièrement défaut aux acteurs du territoire. C’est cette carence que la plateforme numérique Strateau, développée par le Cerema, vise à combler, au service d’une "gestion de l’eau PAR la demande" plutôt que "uniquement PAR la ressource".
De façon concrète, Strateau permet déjà aujourd’hui d’apporter un nouveau regard sur les usages de l’eau ; ce, en (i) reconstituant la demande en eau théorique par secteur d’activité, à toute échelle territoriale (de la commune à la région, voire à l’échelle de bassin(s) versant(s)), indépendamment des données de prélèvements et (ii) de produire un diagnostic des secteurs d’activité et des périodes de l’année en termes de tension hydrique ou les plus sensibles.
Pour la prospective, l’application permet d’évaluer rapidement la soutenabilité de différents scénarios envisagés. Elle montre par exemple que, si la situation continuait d’évoluer sans mesures suffisamment fortes, les prélèvements pourraient augmenter de 40% d’ici 2050 dans la métropole de Nantes, du fait de l’augmentation de la production des légumes, du développement des surfaces irriguées et de l’accroissement de l’activité industrielle et tertiaire.
Effet des aménagements cyclables dans les carrefours giratoires sur la charge mentale des cycliste
Lara Desire - Chargée de recherche - Cerema
Les politiques publiques récentes en matière de mobilité favorisent l’usage du vélo pour promouvoir des déplacements plus écologiques et améliorer la santé publique. En France, des fonds nationaux soutiennent largement le développement d’aménagements cyclables visant à offrir des trajets confortables. Du point de vue des sciences humaines, le confort des usagers est lié à la charge de travail mental.
Le projet CharMent Vélos, financé par la Délégation à la Sécurité Routière et mené par l’ESTACA et le Cerema, explore cette dimension en évaluant l’impact des infrastructures cyclables, en particulier aux carrefours giratoires dans le cadre d’une première expérience. Grâce à un simulateur vélo développé par l'ESTACA, l'étude analyse comment les aménagements influencent la charge de travail mental et le comportement des cyclistes à travers des mesures subjectives et objectives. Les premiers résultats de l’étude, qui s'est focalisée sur les aménagements des carrefours giratoires, ont été présentés lors de la conférence.
Evaluation multicritère in situ centrée sur l'utilisateur des services de mobilité pour les personnes en situation de handicap
(A user-centric multi-criteria evaluation of mobility services for people with disabilities in a real territorial context)
Axel Le Dréau, Jaâfar Berrada, Rémy Le Boennec
Certaines catégories d'usagers de mobilité, comme les personnes en situation de handicap, présentent des besoins particuliers et sont confrontées à des difficultés spécifiques de déplacement. L’étude présentée vise à développer un cadre méthodologique innovant destiné à révéler les services les mieux adaptés aux besoins particuliers des personnes en situation de handicap. Nous considérons un service de mobilité à la demande dédié, PAM (Pour Aider à la Mobilité), comparé avec des services alternatifs de mobilité.
Avec une collectivité locale partenaire, une méthodologie en trois étapes a été déployée, en s’appuyant respectivement sur :
- une analyse quantitative des données de déplacements PAM,
- la création de personas d'utilisateurs représentatifs du service et (3) une analyse multicritère (AMC).
- 9 services de mobilité ont été évalués, dont PAM, en fonction de douze critères d’évaluation appliqués, à titre illustratif, aux personnes présentant un handicap moteur. L’analyse multicritère produit in fine un classement des solutions les mieux adaptées aux personnes présentant ce type de handicap.
Nos résultats sont d’utilité pour les collectivités locales qui souhaitent développer des services de mobilité à la demande en articulation avec le système de mobilité existant et les services de mobilité émergents.
Appel à projets Ponts Connectés 2021-2023
André Orcési (Cerema)
Lancé en 2021 dans le cadre du Programme National Ponts en réponse à l’enjeu majeur de sécurité des ponts, l’appel à projets "Ponts connectés" accompagne 17 solutions d'instrumentation portés par des maîtres d'ouvrages publics et privés, des entreprises, des centres de recherche, autour de 6 thématiques d'innovation:
- Ponts connectés en continu
- Apprentissage par l’instrumentation de familles d’ouvrages ou de familles de pathologies
- Apprentissage automatique basé sur l’intelligence artificielle appliquée à l’instrumentation des ouvrages
- Surveillance des ouvrages d’art par télédétection
- Inspection par imagerie des ouvrages d’art
- Capteurs innovants ou usage innovant de capteurs pour la surveillance des ouvrages d’art
IA et modélisation
ROAD AI : un projet au service de l’amélioration de la résilience des infrastructures et réseaux de transport
Raphaël Antoine, (Cerema)
ROAD AI est un projet de recherche multidisciplinaire sur 4 ans cherchant à marier des solutions innovantes et des solutions concrètes en explorant des champs de recherche fondé sur le numérique. Le réseau routier et les ouvrages sont des infrastructures fragilisées par le changement climatique. Or il s’agit de systèmes complexes. Avec l’arrivée de nouvelles données et de nouveaux capteurs nous sommes à un moment charnière pour inventer les infrastructures de transport de de demain.
Problématique : contribuer à la résilience des infrastructures grâce à des techniques de surveillance des ouvrages permettant d’anticiper et d’être plus réactifs. Obtenir des briques scientifiques pour l’acquisition de données permettant une meilleure prise de décision. Le projet est structuré en quatre parties :
- Construire un jumeau numérique de la route et de son environnement
- Construire des jeux de données issues d’auscultations de surface, de visite d’ouvrage, de capteurs afin de faire évoluer les lois de comportements de chaussée et ouvrages d’art
- Définir le concept de ponts et tunnels connectés
- Définir de nouvelles méthodes de planification des investissements et des interventions de maintenance
Quantification du trafic de transport de marchandises dangereuses par reconnaissance des formes
Pierre Charbonnier (Cerema, ENDSUM)
La recherche a porté sur un tunnel de plus de 300 m et soumis a un renouvellement de mise en service (c’est le cas tous les 6 ans). Pour ce renouvellement l’opérateur doit présenter une analyse de trafic de transport de matières dangereuses, signalés sur les camions par des plaques jaunes et des plaques losanges selon le type de danger. L’objectif de ce projet est d’utiliser les images et l’IA pour avoir un comptage rapide et fiable, en remplacement du comptage manuel.
Ce projet est né d’une formation de pensée design organisée par le Cerema, de laquelle a émergé le besoin d’automatiser ce comptage. La collectivité a donc conclu avec le Cerema un marché public de service relatif a la R&D et un Carnot avec un partage de couts et de risques.
- Collecte des images en aout 21. La captation des données porte sur l’arrière des camions avec une caméra de surveillance existante et enregistrement d’une vidéo de 10 secondes
- Annotation les données par détourages des losanges avec 1000 vidéo par jour
- Apprentissage de l’IA -
- Anonymisation avec un algorithme pour flouter les plaques d’immatriculation
- Reconnaissance des codes avec un algorithme développé par nous car il n’y en a pas sur le marché (reconnaissance des codes adr)
La caméra envoie les images chez le client et une machine analyse les images – les résultats sont disponible en web pour être visualisé avec une interface. Le Cerema a construit une offre de service qui s'appuie sur une maîtrise publique de la donnée, et une offre d'assistance à la maîtrise d'ouvrage pour réaliser une évaluation scientifique des solutions de comptage de ce type apparues sur le marché entre-temps.