Université de Liège, Faculté des Sciences Appliquées

Université de Liège, Faculté des Sciences Appliquées
Département ArGEnCO - Architecture, Géologie, Environnement et Constructions
LEMA - Local Environment: Management & Analysis
Méthodologie d’Evaluation Energétique des
Quartiers Périurbains. Perspectives pour le
Renouvellement Périurbain Wallon.
Dissertation présentée en vue de l’obtention du titre de
Docteur en Sciences de l’Ingénieur par
Anne-Françoise Marique
Ir Architecte - Urbaniste
Membres du Jury
Prof. Sigrid Reiter, Université de Liège, Promotrice
Prof. Pierre Leclercq, Université de Liège, Président
Prof. André De Herde, Université catholique de Louvain
Prof. Jean-Marie Halleux, Université de Liège
Prof. Philippe Ménerault, Université Lille 1
Prof. Emmanuel Rey, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne
Prof. Jacques Teller, Université de Liège
Liège, Année académique 2012-2013
Académie Universitaire Wallonie-Europe

Ce document présente les résultats originaux d’une recherche de thèse menée par
Anne-Françoise Marique
Ingénieur Architecte – Urbaniste
Université de Liège - LEMA
Chemin des Chevreuils 1, Bâtiment B52/3
B-4000 Liège, Belgique
afmarique @ulg.ac.be
Composition du Jury pour la défense de thèse
- Sigrid Reiter, Chargée de Cours, Université de Liège,
Local Environment : Management & Analysis (LEMA), Promotrice.
- Pierre Leclercq, Professeur, Université de Liège,
Lab for User Cognition & Innovative Design (LuciD), Président du Jury.
- André De Herde, Professeur Ordinaire, Université catholique de Louvain,
Architecture et climat.
- Jean-Marie Halleux, Chargé de Cours, Université de Liège,
Service de Géographie Economique (ECOGEO).
- Philippe Ménerault, Professeur, Université Lille 1,
Institut d’Aménagement et d’Urbanisme de Lille (IAUL).
- Emmanuel Rey, Professeur, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne,
Laboratoire d’Architecture et Technologies Durables (LAST).
- Jacques Teller, Chargé de Cours, Université de Liège,
Local Environment : Management & Analysis (LEMA).
Cette recherche a été financée par la Région wallonne de Belgique, dans le cadre du projet de
recherches SAFE (Suburban Areas Favoring Energy efficiency) – DGO4, Direction générale
opérationnelle - Aménagement du territoire, Logement, Patrimoine et Energie, Département
Energie et Bâtiment durable

Aux termes de la loi du 30 juin 1994 sur le droit de l’auteur et les droits voisins, seul l’auteur
a le droit de reproduire partiellement ou complètement cet ouvrage de quelque manière et
sous quelque forme que ce soit. Toute photocopie ou reproduction sous autre forme est donc
faite en violation de cette loi et de ses modifications ultérieures.
Citation : Marique A.-F. (2012), Méthodologie d’Evaluation Energétique des Quartiers
Périurbains. Perspectives pour le Renouvellement Périurbain Wallon, PhD Thesis, University
of Liège, Belgium, 236p.

Abstract [FR]
L’étalement urbain monofonctionnel et peu dense de la fonction résidentielle constitue un
des phénomènes les plus marquants de l’évolution de nos territoires depuis la révolution
industrielle. Selon un rapport de l’Agence Européenne pour l’Environnement (2006),
l’étalement urbain menace, par sa rapidité et sa constance, l’équilibre environnemental, social
et économique de l’Europe. La question énergétique, en particulier, est centrale et concerne
directement ce modèle de développement, tant en termes de bâti que de mobilité car les
territoires périurbains sont très dépendants de l'automobile.
Partant des hypothèses que la crise énergétique est un élément déclencheur pour interroger
la mutation des espaces périurbains vers un modèle plus durable et que les modèles de la
ville compacte et de la ville diffuse ne peuvent répondre aux enjeux rencontrés, la thèse
aborde la question du recyclage des quartiers périurbains existants, sous l'angle énergétique.
Une instrumentation permettant de quantifier les consommations énergétiques relatives au
chauffage des bâtiments et aux déplacements des personnes, à l’échelle des quartiers, est
d’abord développée. Sur cette base, l’efficacité énergétique du modèle périurbain wallon et
les conditions de sa mutation vers des quartiers périurbains plus durables sont investiguées.
Deux leviers d’actions sont mobilisés dans le cadre de cette intervention : la forme urbaine et
la mobilité. La forme urbaine, d’abord, est étudiée en complémentarité de l’échelle du
bâtiment individuel car les mesures apportées à l’échelle du bâtiment (renforcement de
l’isolation, recours à des énergies renouvelables, etc.) ne sont pas en mesure de répondre,
seules, à l’ampleur des enjeux énergétiques qui touchent les territoires périurbains. La
mobilité, ensuite, car l’étalement urbain est entretenu et favorisé, en grande partie, par la
capacité des ménages à se déplacer individuellement, rapidement et sur de grandes
distances. A cet effet, deux indicateurs principaux sont développés et discutés : les besoins de
chauffage de différents types de formes périurbaines et un indice de performance des
déplacements qui prend en compte distance parcourue, fréquence et mode de transport.
Des variations paramétriques sont réalisées sur des quartiers représentatifs pour déterminer
les paramètres les plus influents. Sur cette base, des scénarios de renouvellement des
quartiers périurbains sont proposés et leur impact énergétique potentiel quantifié. Ces
scénarios abordent la rénovation énergétique des quartiers, la densification et la démolition /
reconstruction. Ils montrent, qu’outre l’efficacité énergétique des bâtiments, les
caractéristiques relatives à la forme urbaine ont un impact significatif sur les consommations.

L’impact de la structure territoriale (définie comme la conjonction de la localisation spatiale
des emplois, des commerces, etc., la distribution spatiale de la population selon son lieu de
résidence et les infrastructures) sur les consommations d’énergie relatives aux déplacements
des personnes est enfin investiguée sur l’ensemble du territoire régional, en abordant
l’influence de la localisation résidentielle sur les déplacements domicile-travail et sur les
déplacements scolaires. La génération de mobilité est fortement liée à la localisation spatiale
des lieux émetteurs et récepteurs de flux (résidences, emplois, écoles). Une approche locale
permet d’identifier, hors des agglomérations principales, des noyaux secondaires qui
présentent également des consommations faibles pour les déplacements. La mixité
fonctionnelle en particulier permet, mieux que la densité de logements, d’expliquer la
variation des consommations d’énergie pour les déplacements. La distance parcourue a un
impact considérable sur les consommations d’énergie pour les déplacements alors que le
mode de transport utilisé n’a qu’une influence relativement faible. Les comportements de
mobilité pour les déplacements scolaires présentent des spécificités propres selon le niveau
de scolarité considéré mais restent nettement moins consommateurs que les déplacements
domicile-travail.
La thèse se conclut par la discussion des incidences pratiques de la recherche pour
l’opérationnalisation d’un renouvellement périurbain qui s’articule autour de l’efficacité
énergétique des bâtiments et des quartiers et de l’efficacité énergétique de l’urbanisation.
L’aménagement du territoire doit créer des conditions favorables pour orienter les activités et
les investissements au bon endroit et pour favoriser des formes urbaines plus efficaces.
Mots-clés
Etalement urbain, renouvellement périurbain, efficacité énergétique, quartier, densification,
rénovation énergétique, structure du territoire, déplacements domicile-travail, déplacements
scolaires.