Urbanisation, ruralisation et demande en Energie(DUREE)

Porteur de projet : C. Mering (autres participants LIED : C. Bobée, P. Chatzimpiros)

L’enquête DUREE (Demande de l’Urbanisation, de la Ruralisation en Energie) s’inscrit dans le programme SPC « Énergies de Demain » ; coordonnée par C. Mering (autres participants LIED : C. Bobée, P. Chatzimpiros), elle implique des chercheurs appartenant aux unités de recherches CESSMA, IFSTTAR et PLEIADE. L’hypothèse de départ est que le développement de métropoles régionales et leur mise en réseau à l’échelle mondiale sont à l’origine d’une croissance de la demande en énergie et en parallèle, d’un processus de ruralisation associé l’intégration des régions à forte productivité agricole à ce réseau mondial. Pour tester cette hypothèse, a été mise en place une base de données mondiales (démographie, consommation d’énergie, imagerie aérienne et satellitaire, flux relevant de l’agriculture, etc.) qui a été exploitée pour mettre en relation l’urbanisation et la consommation d’énergie au sein d’un panel d’agglomérations aux dynamiques contrastées (Fig. 7).

Figure7 : Panel d’agglomérations étudiées par DUREE

Consommation d’énergie dans les villes

A l’échelle mondiale, la consommation d’énergie peut être mise en relation avec le taux d’urbanisation. Mais cette relation varie selon les pays considérés. Montrer comment les processus d’urbanisation s’accompagnent d’un fort accroissement de la consommation d’énergie, permettra de comprendre les relations d’interdépendances entre territoires métropolisés, environnement rural et systèmes énergétiques. Une analyse diachronique de la consommation d’énergie en relation avec la destination des produits énergétiques (agricole, industrielle, de service), les indicateurs économiques et l’indice de développement humain  des pays englobant les agglomérations du panel DUREE fait ressortir une grande variété de trajectoires, d’un pays à l’autre (fig. 8) : si la consommation d’énergie per capita (axe horizontal) est toujours liée au taux d’urbanisation, on constate sa très nette augmentation dans les pays émergents au cours des dernières décennies contrairement à ce qui se passe dans les pays anciennement industrialisés.

 

Figure 8 : Evolution de la consommation d’énergie et du taux d’urbanisation dans les pays englobant les agglomérations du panel DUREE

Energie et lumières de nuit dans les grandes villes, températures de surface

S’il est possible de connaitre la consommation d’énergie annuelle à l’échelle des pays, celle à l’échelle des villes est difficilement accessible. Aussi est-il important d’estimer de façon indirecte cette quantité. Dans un premiers temps nous avons fait une approximation de  la consommation d’électricité de nuit d’une ville au moyen des images de nuits prise par satellite dans le canal visible. Ainsi, dans  le cas de la ville d’Abu Dhabi, on observe (Fig. 9) que la croissance du bâti s’accompagne d’un étalement des taches lumineuses.

Figure 9 Croissance urbaine et extension spatiale des lumières de nuit : le cas d’Abu Dhabi

A l’échelle de l’Ile de France, on peut constater que, si l’intensité du signal lumineux reporté au nombre d’habitants ne fait pas que décroître lorsque l’on s’éloigne de Paris (Fig. 10).  Autrement dit, l’étalement urbain, s’il est consommateur d’énergie pour le transport l’est aussi pour l’éclairage et le chauffage.

Les empreintes thermiques des grandes agglomérations du panel DUREE sont également analysées dans le temps (Fig. 11) à partir des sources de données satellitaires.

Figure 10 : Densité de population et lumières de nuit en Ile de France

 

 

 Figure 11 : signatures thermiques (Land Surface Temperature, Landsat) des modes d’occupation du sol en région parisienne. Analyse d’images satellite