Cent quartiers à énergie positive d'ici à 2050. Autrement dit, cent quartiers censés produire plus d'énergie qu'ils n'en consomment pour leur fonctionnement.Tel est l'objectif fixé par l'Europe. La Métropole dijonnaise qui ambitionne toujours le titre de « capitale verte européenne 2022 » déploie, depuis dix ans, une stratégie de lutte contre le changement climatique. Elle s'est rapidement positionnée sur ce programme européen, avec le projet RESPONSE (integRetEd Solutions for Positive eNergy and reSilient CitiEs - Solutions intégrées pour des villes à énergie positive et résilientes). Elle a été la seule retenue sur douze projets, alors que l'Europe devait au départ en sélectionner trois. « H2020, Villes et communautés intelligentes » finance des solutions innovantes en faveur de l'efficacité énergétique et de l'optimisation des ressources à travers des systèmes hautement intégrés. Il s'agit de promouvoir le développement des villes à énergie positive en dupliquant dans celles-ci des quartiers qui produisent donc plus d'énergie qu'ils n'en consomment.

Un laboratoire à ciel ouvert

Si le concept de bâtiment à énergie positive n'est pas nouveau, le projet dijonnais se distingue sur plusieurs points, notamment par sa taille - c'est la plus importante opération d'autoconsommation collective menée en France - et par la nature du quartier concerné.

« Il s'agit d'un quartier politique de la ville sur lequel nous devons faire des travaux importants dans le cadre du renouvellement urbain. Nous souhaitions aller un cran plus loin avec la possibilité d'une consommation et d'une production in situ, sur des îlots identifiés », explique Jean-Patrick Masson, vice-président de Dijon Métropole en charge de la transition écologique.

Le programme européen « H2020, villes et communautés intelligentes » tombait à pic. Ce dernier permet de répondre à plusieurs besoins, notamment celui de faire baisser la consommation, en testant l'autoconsommation collective avec le type de population et de bâtiments les plus répandus sur le territoire national. La capitale bourguignonne déploie deux ensembles à énergie positive sur la Fontaine-d'Ouche, un quartier prioritaire déjà raccordé au réseau de chaleur urbain - à 60 % en énergies renouvelables. Le projet RESPONSE est innovant car les expérimentations se font sur l'existant.

« La plupart des projets à énergie positive sont réalisés sur du neuf car il est plus facile de trouver des solutions sur des bâtiments qui sont conçus initialement pour les abriter. Or la majorité du parc immobilier français repose sur de l'ancien », remarque Jean-Patrick Masson.

La Fontaine-d'Ouche est un quartier populaire construit dans les années soixante-dix, comme il en existe tant d'autres en Europe.

« C'est ce caractère reproductible qui a plu à la Commission », explique Jean-Patrick Masson.

La duplication est l'élément essentiel du succès de ce projet. « Il ne s'agit pas de faire un mouton à cinq pattes ! », insiste Yves Chevillon, délégué régional EDF Bourgogne-Franche-Comté. L'idée est d'expérimenter toutes les possibilités sur ce quartier et d'en faire profiter ensuite de nombreuses métropoles européennes. « Il y a un vrai enjeu de solidarité européenne, et d'image de marque de la ville au plan européen », souligne Jean-Patrick Masson. Six autres villes « suiveuses » se sont positionnées pour dupliquer les solutions efficaces de ce laboratoire à ciel ouvert : Bruxelles (Belgique), Zaragosa (Espagne), Botosani (Roumanie), Eordaia (Grèce), Gabrovo (Bulgarie), Severodonetsk (Ukraine). « À l'échelle de Dijon, ce modèle de quartier à énergie positive intéresse déjà le CHU et le campus universitaire » précise Jean-Patrick Masson. Ce dernier espère aussi que RESPONSE sera reconnue comme un lieu où mener des expérimentations dans le but d'attirer des entreprises innovantes sur son territoire. « Une start-up danoise a déjà fait une demande de collaboration pour travailler sur les émissions de gaz à effet de serre », précise-t-il.

500 familles concernées

Ce quartier produira de l'énergie et consommera l'énergie qu'il produira. C'est le principe même du quartier à énergie positive. Tout cela nécessite une bonne organisation afin de ne pas avoir de rupture dans ce cercle vertueux. Un écosystème dijonnais s'est créé avec 18 partenaires, en lien avec l'autre ville leader : Turku en Finlande. « Il faut que les habitants du quartier soient acteurs de ce qui se passe. Selon notre expérience, pour qu'un projet de rénovation énergétique fonctionne, il faut une adhésion de la population, sinon les économies restent sur le papier », confie Éric Tourte, chef de projet opérationnel chez EDF Bourgogne-Franche-Comté. Cette autoconsommation raisonnée de l'énergie produite permettra aux citoyens de devenir les acteurs du système énergétique local.

« Allier écologie et aspect sociaux est une des clés de ce projet. La majorité de la population concernée rencontrent des problèmes à payer leurs factures d'énergie. Il faut amener ces personnes à prendre conscience de leur consommation », ajoute Jean-Patrick Masson.

Car ce sont bien les habitants des îlots concernés qui sont au cœur du projet. L'idée est d'associer les citoyens pour intégrer les modalités techniques et les mobiliser autour des enjeux climatiques. Au programme du chantier : isolation thermique des bâtiments, alimentation en énergie renouvelable - via essentiellement des panneaux photovoltaïques installés en toiture ou en façade - pilotage énergétique à multi-échelles : logement bâtiment, quartier, etc... De nombreux défis technologiques sont à relever. En particulier, celui du stockage de l'énergie sur des bâtiments de seconde main, en utilisant des véhicules électriques avec des bornes de recharges qui fonctionneraient dans les deux sens.

« D'une part, elles chargeraient le véhicule et d'autre part, elles pomperaient les batteries en cas de pic de consommation », explique Jean-Patrick Masson. « Le défi majeur, c'est l'équilibrage entre la production et la consommation. La production n'est pas complétement linéaire avec les panneaux solaires, et la consommation peut être fluctuante selon les moments de la journée en fonction des usages des habitants », précise-t-il.

Tout l'enjeu de cette expérimentation se base donc sur les habitants de ces logements qui auront accès aux informations pour manager leur énergie, une opportunité d'être acteur de leur consommation.

Un outil de gestion des données en temps réel

Autre aspect important du projet : l'élaboration d'un outil de suivi et de planification des données : qualité de l'air, températures, hygrométrie, consommation d'énergie.... (en lien avec le projet de smart city baptisé OnDijon : data, capteurs, management énergétique). « Grâce à toutes ces données, nous allons apprendre sur les habitudes de consommation des habitants et des bâtiments pour anticiper et stocker de manière efficiente », précise Jean-Patrick Masson. Cet outil permettra de monitorer en temps réel les émissions de la ville. « Nous visons à la fois un outil de suivi de trajectoire des émissions de C02, et d'autre part, une valorisation sur les marchés carbone. C'est une première en France ! », confie Éric Tourte.

Vers un modèle économique viable

L'Europe finance la recherche des solutions novatrices à 100%. Dijon Métropole investit sur les rénovations initialement prévues dans le plan de renouvellement urbain. À savoir, trois écoles qui font l'objet de rénovation lourde et l'isolation des bâtiments.

« Pour l'instant, cette opération d'autoconsommation collective n'a pas de modèle économique rentable. C'est pour cela que nous avons été chercher des subventions européennes. Grâce à elles, nous allons permettre à ceux qui joueront le jeu, d'avoir une baisse de la facture énergétique, même si elle sera plutôt faible. Ce serait se mentir que de dire qu'à l'instant T, c'est quelque chose qui permet de faire des économies », explique Éric Tourte.

Toutefois, Yves Chevillon nuance son propos : « Certes, c'est une réalité dans l'économie globale, mais pour l'utilisateur final - qui n'est pas investisseur - il payera quand même moins cher sa facture d'énergie après, qu'avant ». Le coût de cette expérimentation dépendra des bailleurs sociaux qui investissent dans certaines rénovations, telles que les pergolas sur les toits des immeubles, et qui répercuteront dans les charges, l'investissement consenti. Dans tous les cas : « Les bailleurs devraient faire en sorte que la partie de charges en plus soit légèrement plus faible que l'économie d'électricité », rassure Yves Chevillon. Ce projet est à l'image d'un prototype. Il coûte forcément plus cher que le produit industrialisé. L'idée est bien de mettre en place les meilleures solutions reproductives et rentables à long terme. Le compte à rebours a commencé le premier octobre 2020. Les deux premières années sont consacrées au déploiement des solutions techniques et au dialogue avec la population et les usagers. La troisième année sera dédiée au suivi et à l'évaluation des solutions les plus pertinentes.

Le projet RESPONSE en chiffres :

Durée : 5 ans (2020-2025)

Consortium : 53 entreprises de 13 pays

Budget total (Dijon, Turku, et villes « suiveuses ») : 23,5 M€

Financement apporté par la commission européenne : 18,2 M€

Budget global des actions déployées sur le territoire de Dijon métropole : 9,1 M€

Financement par la commission des partenaires qui investiront sur le territoire : 7,4 M€

Nombre de logements concernés : 487 pour plus de 1100 habitants

Économie d'énergie : une baisse de 38% de la consommation prévue