À Douai, Roger Couillet, responsable du patrimoine électrique extérieur de la Ville, a accepté de faire de la Cité des Géants l’un des premiers cas d’usage pour la quantification des bénéfices environnementaux. Proposée par la société Lacroix1, cette étude a également bénéficié de la collaboration des sociétés Eiffage Énergie Systèmes, Olczak et Satelec qui ont partagé leurs données.
L’application de la méthodologie de quantification au cas d’usage de la ville de Douai qui, initialement, a installé les solutions d’optimisation de l’éclairage public2, a pour objectif de mesurer précisément leur impact environnemental net en comparant les bénéfices qu’elles apportent à leur empreinte sur tout leur cycle de vie. Baptisé « Trame sombre », le projet de rénovation de l’éclairage public, lancé en 2021 par la Cité des Géants, a permis de rétablir des continuités écologiques nocturnes. II a consisté à installer des modules LED, avec une gestion différenciée des températures de couleur, et des solutions de télégestion de l’éclairage sur près de 600 points lumineux implantés en centre-ville, au sein des zones urbanisées comprenant divers modes de déplacement, dont piétons et cyclistes. Ce projet, en permettant, d’une part, l’abaissement du flux lumineux, la nuit, selon des scénarios horaires prédéfinis et, d’autre part, l’adaptation de l’éclairage au passage de piétons ou de cyclistes, réduit la consommation d’énergie et limite les nuisances lumineuses, tout en garantissant visibilité et sécurité aux usagers.
D’après la méthode « Empreinte projet » de l’ADEME L’activité « Environnement » de Lacroix développe des équipements et des solutions IoT industrielles permettant d’optimiser la gestion d’infrastructures critiques dans les secteurs de l’eau et de l’énergie. Afin de pouvoir mesurer les bénéfices environnementaux apportés par ces solutions (émissions de gaz à effet de serre évitées, économies d’énergie et d’eau…), l’entreprise a développé une méthodologie de quantification fondée sur la méthode « Empreinte projet » développée par l’Ademe.
En deux étapes
« Pour cette étude, nous avons choisi de quantifier l’énergie économisée et les émissions de GES évitées », souligne Aurélie Pigot en ajoutant que, de son côté, la ville de Douai a travaillé, au niveau de la biodiversité, sur l’évaluation des bénéfices apportés par la réduction des nuisances lumineuses générées par le projet. « Afin d’isoler les bénéfices liés à la télégestion, nous avons séparé le projet en deux étapes », explique Louis Prat. L’étape 1 consiste à remplacemer des luminaires SHP (vapeur de sodium haute pression) par des luminaires LED ; l’étape 2, à installer des solutions de télégestion sur un parc équipé de luminaires LED3. Gain estimé à 12 000 euros par an sur 15 ans, le ROI s’élevant à 8,3 ans (voir tableau 1).
Pour le calcul de l’empreinte des luminaires LED, a été considérée l’intégralité de leur cycle de vie : production, distribution, installation, utilisation, maintenance et fin de vie. De plus, le calcul financier a porté sur la base de prix 2024 de l’électricité et d’une hypothèse de hausse des coûts de 5 % par an. Dans les deux étapes, les principaux bénéfices sont, bien sûr, principalement liés à la forte diminution de la consommation d’énergie, la figure 1 résumant l’inventaire des empreintes et des bénéfices pour la deuxième étape.
Trois principaux enseignements
Cette étude a apporté plusieurs enseignements, trois étant plus particulièrement significatifs :
- tout d’abord, le remplacement des luminaires SHP par des luminaires LED permet de diviser par deux l’énergie consommée et les émissions de GES. Ainsi, sur un parc d’éclairage public LED, les bénéfices environnementaux, apportés par ses solutions de télégestion, sont compris entre 4,7 (émissions de GES évitées) et 13 (énergie économisée) fois supérieurs à leur empreinte. Enfin, les gains en CO2 sont relativement modestes, le mix électrique français étant très peu carboné ;
- ensuite, importe le choix des prestataires pour l’installation des solutions de télégestion. En effet, l’installation représentant 23 % de leur empreinte totale, il est essentiel de choisir des prestataires situés le plus près possible du chantier et disposant de véhicules bas carbone ;
- enfin, l’étude a permis de mesurer l’importance de certains paramètres n’ayant pas été identifiés. Par exemple, si l’installation de solutions de télégestion avait nécessité de remplacer la majorité des candélabres, du fait que les logements prévus pour recevoir les appareillages, situés au pied des candélabres en place, n’étaient pas suffisants grands pour recevoir d’autres dispositifs, la télégestion n’aurait alors pas apporté les bénéfices environnementaux attendus.
Lors du diagnostic pour la mise en place d’une trame sombre en 2018, les quais de Scarpe avaient été identifiés comme la trame sombre secondaire. En 2014, des travaux avaient été réalisés (soit 4 ans avant la règlementation) suivant des critères de performances exigeants : ULRα = 0 %, température de couleur 3 000 K, éclairement et uniformité générale optimisés pour ces espaces, abaissement important de la puissance en cœur de nuit tout en prenant en compte les usages (voitures, piétons, cycles) et la proximité de la rivière.
La pertinence du projet
Dans le cadre de ce projet, les résultats obtenus montrent que le passage à la technologie LED est particulièrement efficace (figure 2). De plus, la mise en œuvre de solutions réalisant un abaissement et un éclairage sur détection des usagers permet, également, des bénéfices environnementaux significatifs, tandis que l’étude a également démontré que les bénéfices environnementaux apportés par les solutions de télégestion sont largement supérieurs à leur empreinte ; ce qui confirme leur impact net positif. « Il importe toutefois de noter, qu’en l’absence de télégestion, les parcs LED ne sont généralement pas éclairés à 100 %, en continu, la nuit entière », souligne Louis Prat, en ajoutant qu’un scénario d’abaissement de l’éclairage, en milieu de nuit, est la plupart du temps programmé via les drivers équipant les luminaires LED. « Concernant Douai, poursuit-il, nous avons retenu un scénario d’éclairement à 100 %, pendant toute la durée de la nuit, correspondant au cas d’usage de la Ville. » Et d’estimer que « les résultats ainsi obtenus peuvent être considérés comme représentatifs des bénéfices environnementaux maximum apportés par les solutions de télégestion appliquées à l’éclairage public ». Enfin, de nombreux autres bénéfices environnementaux ou sociaux, ne faisant pas partie de cette étude, découlent d’une telle installation, en particulier vis-à-vis de la biodiversité, de la sécurité et de la santé humaine.
En guise de conclusion, il importe de souligner que les résultats de cette étude sont spécifiques au cas d’usage de la ville de Douai, tenant compte de ses installations particulières et des caractéristiques de son environnement. Par conséquent, bien que ces résultats offrent un aperçu significatif des bénéfices apportés par les solutions de télégestion dans ce contexte spécifique, ils peuvent ne pas être directement généralisables à d’autres situations. « Cependant, ils demeurent pertinents et informatifs pour évaluer l’impact environnemental des solutions de télégestion dans des scénarios similaires », ponctue Aurélie Pigot. JD
- Au sein de Lacroix, cette étude a été menée par Aurélie Pigot, chargée de mission « Quantification » et par Louis Prat, VP Impact & Sustainability.
- Les solutions de télégestion SensyCity et Tegis de Lacroix.
- Les luminaires ont été fournis par Schréder Comatelec. Il s’agit de Teceo 1 et 2, deux modules (2 200 K et 2 700 K) avec une gestion différenciée. Par ailleurs, ces mêmes modèles ont également été installés en 2 200 K, là où la télégestion n’était pas pertinente (points lumineux isolés) ainsi que des projecteurs Focal et Neos, en 2 700 K, pour les ouvrages d’art.
