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La recherche au service de l’innovation environnementale

Comment transformer les chaussées en source d’énergie, comment décarboner le fret routier ou optimiser la température des bâtiments grâce à l’intelligence artificielle : autant de questions qui se sont transformées en solutions concrètes accompagnées par la recherche. Le laboratoire lab recherche environnement, né de la coopération entre VINCI et trois écoles d’ingénieurs (Mines Paris-PSL, l’École des Ponts ParisTech et AgroParisTech), fédère chercheurs et entreprises autour de problématiques concrètes. Tour d’horizon de collaborations réussies entre les collaborateurs de VINCI et les chercheurs ! 

Le programme recherche & solutions du lab recherche environnement repose sur un principe simple : lorsque des collaborateurs de VINCI identifient une problématique, ils peuvent solliciter l’accompagnement de chercheurs pour étudier le développement de solutions inédites et concrètes aux enjeux de la transition écologique dans leur métier.  

« Le programme recherche & solutions, c’est aligner la R&D sur les besoins opérationnels en répondant à des questions soulevées par les filiales du Groupe.» 

Maxime Trocmé, directeur du déploiement R&D chez VINCI. 

Faire de la route une source d’énergie

C’est avec les chercheurs de Mines Paris - PSL que des collaborateurs d’Eurovia, filiale de VINCI Construction, ont développé des outils de simulation énergétique afin d’évaluer la contribution de Power Road® à la performance énergétique d’un bâtiment. Les modèles prédictifs développés par les chercheurs permettent ainsi de dimensionner et optimiser un tel dispositif dès l’étape dès la conception d’un projet urbain. 

Sur ce projet de recherche, les modèles de simulation sont abondamment alimentés par les données issues du terrain. Power Road® constitue un parfait exemple de coopération réussie entre le monde de la recherche et le monde de l’entreprise, au service de la transition énergétique et environnementale.

Sandrine Vergne, cheffe de projet chez Eurovia (VINCI Construction).

Une nouvelle fonction pour la route : la production de chaleur renouvelable.

La chaussée, sous l’effet des rayonnements solaires, capte de l’énergie et se réchauffe. Avec Power Road®, cette énergie solaire est captée et éventuellement stockée pour être restituée aux bâtiments et infrastructures environnants (piscines, immeubles, commerces, etc.), via un système de pompes à chaleur. Cette chaleur peut également être utilisée, en hiver, pour déneiger et déverglacer les voiries ou pistes d’aéroports en réduisant les interventions de salage, et en été, en captant la chaleur en surface, les chaussées sont refroidies et cela contribue à résorber les îlots de chaleur urbains.

Vignette
Power road
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Quand la végétation urbaine rafraîchit les bâtiments 

Resallience, bureau d’études de VINCI Construction dédié à la résilience urbaine face au changement climatique, s’est associé à Mines Paris – PSL et AgroParisTech pour étudier l’impact des îlots végétalisés en ville sur le comportement thermique des bâtiments. Si le pouvoir rafraîchissant de la végétation en ville est bien connu, ses effets sur la température intérieure d’un bâtiment étaient à démontrer. Les deux écoles ont élaboré plusieurs simulations, couplant l’évaluation du refroidissement généré par une zone végétalisée à la simulation énergétique du bâtiment. Une collaboration pluridisciplinaire précieuse selon Bruno Peuportier, directeur de recherche à Mines Paris-PSL : « Une chaire sur l’écoconception des quartiers associant efficacité énergétique des bâtiments, biodiversité et mobilité, c’est très rare, même à l’international ». Le programme recherche & solutions a ainsi quantifié et validé l’intérêt des îlots végétalisés pour le confort thermique estival et la santé des habitants, à condition que les bâtiments soient correctement isolés et aérés. 

Décarboner le transport routier de marchandises

En France, le transport des marchandises représente à lui seul 10 % des émissions de gaz à effet de serre et s’effectue principalement par voie routière. Pour réduire l’impact carbone de cette activité, VINCI Autoroutes a imaginé DaaS (Decarbonation as a Service).  

Concrètement, DaaS propose l’acheminement de marchandises par des camions décarbonés (électriques à recharge statique ou dynamique, au bioGNV ou à l’hydrogène) sur des sections du réseau autoroutier. Les marchandises sont prises en charge d’un point A à un point B dans un « couloir de décarbonation ». Le transporteur doit quant à lui organiser ses flux logistiques pour acheminer sa marchandise au point A, et la récupérer au point B et terminer son trajet. Pour appréhender la complexité des conditions de mise en œuvre et la pertinence socio-économique de cette idée, VINCI Autoroutes a fait appel à l’École des Ponts ParisTech et l’université Gustave Eiffel dans le cadre du programme recherche et solutions. « Nous menons une étude microéconomique pour voir si les opérateurs ont intérêt à utiliser ce service, à quel prix et quel est le coût d’abattement du C02 qui en résulterait. », déclare Louis du Pasquier, directeur des mobilités décarbonées chez VINCI Autoroutes. Les résultats détermineront le déploiement de la solution. 

schéma couloir décarbonation

Anticiper les nouveaux marchés, c’est nécessaire pour un groupe leader comme le nôtre.

Maxime Trocmé, directeur du déploiement R&D chez VINCI.

L’intelligence artificielle au service de l’efficacité énergétique des bâtiments

Difficile de passer à côté de la progression des intelligences artificielles (IA) dans tous les secteurs d’activités. Mais pour qu’une intelligence artificielle puisse prendre des décisions adaptées, il faut l’entraîner. Se pose alors la question de la disponibilité de données fiables et complètes. L’école des Mines Paris – PSL avait besoin d’avoir accès à des données riches dans le cadre d’un projet de recherche sur les systèmes de gestion technique du bâtiment : ces dispositifs qui contrôlent les équipements d’un lieu. L’enjeu : obtenir des données de consommations énergétiques, entraîner une IA et ainsi proposer des solutions d’économies d’énergies sans dégrader le confort des utilisateurs des lieux. L’école s’est alors associée à VINCI Facilities, filiale de VINCI Energies, « Nous leur avons fourni toutes les données relatives au bâtiment et à son fonctionnement complexe » explique Mathieu Rigaud responsable du programme TwinOps chez VINCI Facilities. Le projet est un exemple accompli de l’intrication entre la recherche et les entreprises : la première ayant besoin de terrains d’expérimentation et de données, l’autre, de modèles d’analyses scientifiques pour améliorer ses processus. 

schéma intelligence artificielle