Réduction des émissions

Services : Réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES)

Les changements climatiques sont une menace pour l’ensemble de la planète, du fait de l’augmentation rapide des niveaux d’émission de carbone et des températures mondiales. Les villes déploient des stratégies de réduction des émissions de gaz à effet de serre qui prévoient aussi l’introduction d’énergies propres. De grandes quantités de GES proviennent des systèmes de climatisation, de chauffage et d’éclairage des bâtiments résidentiels et commerciaux, ainsi que du transport des personnes et des marchandises. Les technologies durables peuvent freiner les changements climatiques grâce à leurs solutions de rechange sobres en carbone et à l’utilisation de sources d’énergie renouvelable dans les infrastructures nouvelles et existantes. Les municipalités peuvent également favoriser une culture plus durable de la consommation d’énergie chez leurs résidents au moyen de systèmes intelligents de suivi et de factures de services publics réduites pour les bons élèves. Les données recueillies peuvent être utilisées pour cibler les plus grands émetteurs, réduire le gaspillage énergétique et fournir des services publics plus résilients et plus efficaces.

Technologies

Toitures et façades vertes – Cette solution particulièrement efficace en été fait appel à la nature pour réduire la consommation d’énergie et lutter contre les émissions de GES. Les toits verts utilisent le sol et la végétation comme matériau d’isolation vivant pour tempérer la température des bâtiments tout au long de l’année. Les systèmes de végétalisation verticale réduisent également la demande d’énergie en bloquant le vent en hiver. Les toitures et les façades vertes sont composées de haut en bas de plusieurs éléments : végétation, milieu de culture, filtre, matériau de drainage, barrière antiracinaire, membrane d’étanchéité, couche d’isolation et couche structurelle (platelage du toit).

Matériaux de construction écologiques – Une part importante des émissions de GES liées à l’énergie provient du secteur du bâtiment et de la construction. Ces émissions peuvent être réduites par l’utilisation de matériaux renouvelables, naturels ou abondants (par exemple le bambou ou le liège), disponibles localement, ou recyclables (par exemple les métaux), ainsi que de produits fabriqués de façon durable.

Solutions de rechange à base de ciment sobre en carbone – Le béton est un matériau de construction dont la très forte intensité carbonique peut être atténuée en utilisant du ciment géopolymère issu de déchets d’acier et de combustion du charbon, des mélanges de ciment et d’autres matériaux, un ciment qui piège les émissions grâce à la carbonatation minérale, où le dioxyde de carbone réagit avec le calcium ou le magnésium, et d’autres technologies de ciment brevetées qui absorbent le carbone ou modifient le processus de durcissement.

Zone d’air pur – Il s’agit d’un lieu où des actions ciblées sont entreprises pour améliorer la qualité de l’air en réduisant les polluants atmosphériques. On peut fixer des normes d’émission pour les véhicules et taxer ou interdire la possession de véhicules polluants afin de réduire la circulation automobile et les embouteillages et d’encourager l’utilisation de véhicules peu polluants.

Compteurs intelligents pour mesurer en temps réel la consommation d’électricité – Les compteurs intelligents qui remplacent les compteurs traditionnels indiquent la quantité de gaz et d’électricité consommée par les utilisateurs, ce qui permet à ces derniers de modifier d’eux-mêmes leur comportement et d’économiser de l’argent. Les données en temps réel du compteur sont affichées sur un écran chez les utilisateurs, qui peuvent prendre des mesures immédiates pour réduire leur consommation. Le compteur peut également envoyer automatiquement ces données au fournisseur d’électricité.

Systèmes domestiques de gestion de l’énergie – Ce type de système intégré utilise des capteurs et des dispositifs de contrôle pour faciliter la production et le stockage d’énergie pour la maison. Grâce à des technologies de régulation, les consommateurs peuvent gérer leurs systèmes domestiques d’éclairage, de chauffage, de ventilation et de climatisation, leurs systèmes électroniques et leurs appareils intelligents afin de réduire leur consommation d’électricité. Les systèmes domestiques de gestion de l’énergie peuvent être utilisés au moyen d’une interface Web ou d’une application mobile et nécessitent une technologie de communication comme le Wi-Fi.

Capteurs solaires thermiques – Ces capteurs solaires recueillent l’énergie thermique du rayonnement solaire afin de chauffer l’eau ou l’air en remplacement des chauffe-eau traditionnels. Ils sont généralement dotés d’une plaque ou d’un tube absorbant et leur efficacité dépend du climat dans lequel ils sont utilisés. Les capteurs à tubes sont isolés et mieux adaptés aux climats froids que les capteurs plats, qui sont davantage sujets aux pertes d’énergie. Capteurs solaires photovoltaïques (PV) – Ces capteurs solaires utilisent la technologie des semi-conducteurs pour convertir directement la lumière du soleil en électricité grâce à des matériaux à base de silicium. Le photovoltaïque a une capacité de production d’énergie thermique beaucoup plus importante et une durée de vie plus longue que la technologie solaire thermique.

Bâtiments écoénergétiques – Les nouvelles constructions et les rénovations de bâtiments peuvent être réalisées de manière à réduire la consommation d’énergie nécessaire au chauffage et à la climatisation grâce à des réseaux électriques à énergie solaire, de hauts plafonds, ainsi qu’à la ventilation naturelle, à l’isolation et à l’éclairage naturel. Le processus de conception des bâtiments commence par des considérations relatives à l’efficacité des matériaux de construction, à l’architecture bioclimatique (forme et orientation du bâtiment) et à l’utilisation de plans, de matériaux et de technologies pour éviter le gaspillage d’énergie et réduire autant que possible les émissions de GES.

Réseau de contrôle de la qualité de l’air – Les solutions de détection de la qualité de l’air utilisent des dispositifs connectés à l’Internet des objets pour localiser les foyers de pollution atmosphérique et d’émissions de GES. Ces dispositifs peuvent offrir une surveillance continue en temps réel des environnements à risque et utiliser l’infrastructure de lampadaires existante. Certains dispositifs utilisent une technologie optique pour compter les particules fines dans l’air, puis envoient les données obtenues pour analyse. Le réseau peut également incorporer des technologies de filtration de l’air qui filtrent les nanoparticules grâce à la chimie atmosphérique et à l’ingénierie des flux d’air.

Prévision de la pollution atmosphérique – Un modèle de prévision de la pollution atmosphérique fait des prévisions basées sur les émissions mesurées et les données météorologiques recueillies par des capteurs au fil du temps et tient compte d’événements particuliers, comme les week-ends et les manifestations sportives, qui influencent la circulation de différentes manières. Au moyen de réseaux neuronaux, cet outil peut faire des prévisions à l’avance, ce qui permet aux villes de prendre des mesures temporaires pour réduire la pollution et de faire des recommandations à court terme à leur population. Les données peuvent également être fournies aux citoyens sur une carte de la qualité de l’air dans une application mobile, où les citoyens peuvent aussi fournir en temps réel des informations sur l’état de la qualité de l’air dans le secteur où ils se trouvent.

Production locale d’énergie renouvelable – Les collectivités locales peuvent produire sur place de l’énergie renouvelable sous diverses formes : éolienne, solaire, géothermique, biomasse, biogaz et hydroélectrique. Les municipalités peuvent utiliser cette énergie pour répondre à leurs besoins énergétiques tout en réduisant les coûts liés à la volatilité des prix des combustibles fossiles, en anticipant les dépenses énergétiques futures et en soutenant la croissance économique locale et la création d’emplois.

Réseaux intelligents – On appelle « réseau intelligent » une infrastructure de réseau électrique modernisée utilisant des technologies de l’information et de la communication (TIC) pour surveiller, contrôler et optimiser la consommation d’électricité. Les composantes d’un réseau intelligent comprennent le comptage avancé, l’automatisation de la distribution, l’analyse des compteurs et des capteurs, la réponse à la demande en temps réel et les systèmes de contrôle et de surveillance du réseau. Un réseau intelligent peut également intégrer l’énergie renouvelable produite localement par les consommateurs en permettant à ces derniers de réinjecter leurs surplus dans le réseau.

Miniréseaux – Un miniréseau est un réseau électrique local raccordé au réseau régional et servant de source d’énergie de secours ou d’appoint, du fait qu’il peut fonctionner de manière autonome en cas de panne de courant grâce à la production locale d’énergie. Les miniréseaux peuvent également incorporer des formes d’énergie renouvelable comme l’énergie solaire ou éolienne destinées au stockage dans des batteries.

Nouveaux modèles commerciaux pour la climatisation et le chauffage urbains – Les nouveaux modèles de climatisation et de chauffage urbains misent sur l’utilisation d’énergies renouvelables dans un système central unique assurant la climatisation et le chauffage au moyen de tuyaux contenant généralement de l’eau chaude ou froide, plutôt que dans des systèmes autonomes ou des bâtiments individuels. Différentes communautés peuvent utiliser les sources d’énergie renouvelables disponibles dans leur région, ce qui permet de réduire les émissions de GES provenant de la combustion de combustibles fossiles dans les fours industriels ou de la production d’électricité. Le choix du modèle commercial approprié dépendra du contexte local particulier. La participation du secteur public variera aussi, entre les systèmes entièrement publics, les modèles coopératifs et les partenariats public-privé. Bien que le modèle le plus courant au niveau mondial soit celui où le secteur public est le seul propriétaire du système, de plus en plus de villes utilisent un modèle hybride public et privé. Celui-ci peut inclure le partage des investissements et des risques financiers dans une coentreprise, le recours à un contrat de concession, ou encore la participation d’une coopérative ou d’un organisme à but non lucratif appartenant à la communauté.

Gestion des risques susceptibles d’engager la responsabilité

Vie privée

Risques

⚠️ Des risques d’atteinte à la vie privée existent lorsque les compteurs intelligents et les systèmes domestiques de gestion de l’énergie recueillent des informations personnelles sur la consommation d’énergie, les habitudes et l’emploi du temps quotidien de l’utilisateur. Les applications mobiles de ces systèmes ou de prévision de la pollution atmosphérique peuvent poser des risques encore plus grands pour la vie privée puisque les utilisateurs doivent saisir davantage d’informations personnelles ou utiliser des fonctions interactives telles que la publication de mises à jour en temps réel sur les secteurs pollués.

Gestion des risques

✅Misez sur les chiffres, pas sur le traçage. Enregistrez les statistiques d’utilisation et les données numériques plutôt que les informations permettant de déterminer l’identité des membres d’un ménage. Les données numériques sur la taille du ménage, la consommation d’électricité et les périodes de pointe ne permettent pas nécessairement de connaître l’identité de quelqu’un.

✅Informez les utilisateurs des risques pour la vie privée des fonctionnalités interactives. Un avis peut être fourni aux utilisateurs concernant les implications sur la vie privée de l’utilisation d’applications mobiles permettant aux utilisateurs de publier des messages sur des forums à propos des secteurs où l’air est pollué.

✅Obtenez le consentement. Les applications mobiles et les systèmes domestiques de gestion de l’énergie recueilleront probablement des informations plus sensibles et plus facilement assimilables à une personne. Le consentement doit être obtenu avant l’utilisation de ces outils, une première fois au téléchargement, et une seconde fois au moment de créer un compte, et il doit porter sur la finalité de la collecte, de l’utilisation et de la conservation des données.

✅Anonymisez dès que possible. Les données recueillies doivent préserver l’anonymat des personnes visées lors de la collecte des informations.

✅Limitez la collecte de données au strict minimum. Il s’agit de réduire la collecte de données à ce qui est nécessaire ou requis. La collecte d’informations personnelles sensibles ne doit pas être prise à la légère et doit être très bien justifiée.

✅Suivez les pratiques exemplaires en matière de protection de la vie privée.

Sécurité

Risques

⚠️ Les risques pour la vie privée inhérents aux technologies de réduction des émissions s’accompagnent aussi de risques pour la sécurité, puisqu’on pourrait identifier une personne en associant des données qui, prises isolément, n’y suffiraient pas. Les logiciels et les composants matériels devront être protégés afin d’empêcher tout accès non autorisé aux données.

⚠️ La sécurité des réseaux intelligents est aussi un enjeu vu le volume de données et de dispositifs utilisés par un grand service public.

Gestion des risques

✅Bon nombre des solutions aux risques pour la vie privée atténueront aussi les risques pour la sécurité, par exemple l’anonymisation à la source, sinon l’anonymisation dès que possible. Si des renseignements personnels sont recueillis, ils doivent être conservés dans un endroit sûr.

✅Chiffrez les données. Le chiffrement protège les informations personnelles en brouillant les données, de sorte qu’elles ne sont accessibles qu’avec une clé de déchiffrement unique qui les restitue sous leur forme lisible initiale. Il existe plusieurs types d’algorithmes de chiffrement pour protéger les données personnelles ainsi que les canaux de communication par lesquels elles transitent.

✅Authentifiez les utilisateurs. L’authentification empêche l’accès non autorisé au contrôle de ces technologies en réseau au moyen de processus de vérification des autorisations d’accès aux données. Le niveau d’authentification doit être proportionnel aux risques. L’authentification à deux facteurs offre un niveau de sécurité supplémentaire en exigeant deux informations, ce qui rend plus difficile l’accès non autorisé.

✅Limitez l’accès aux données. Des mesures physiques, organisationnelles et technologiques doivent être mises en place pour limiter l’accès aux données à ceux qui en ont besoin.

✅Prévoyez des audits et des correctifs de sécurité fréquents. Lorsque les données de la ville sont stockées sur des serveurs distants, la plateforme d’hébergement dans le nuage doit régulièrement faire l’objet d’une détection des anomalies, d’audits et de correctifs de sécurité, et une stratégie de récupération des données doit être mise en place.

✅Procédez à des mises à jour régulières des logiciels. La plupart des technologies proposent des mises à jour logicielles de routine pour empêcher les pirates et les espions d’y introduire des logiciels malveillants susceptibles de perturber les données du réseau. Les évaluations de la sécurité des logiciels devraient chercher à identifier les risques et les vulnérabilités afin de garantir que les mesures de sécurité sont à jour, appropriées et efficaces.

✅Effectuez la maintenance du matériel. Cela permet d’éviter que des pirates ou des voleurs n’outrepassent les paramètres de sécurité. Un détecteur d’anomalies en temps réel peut être intégré aux périphériques afin de trouver les périphériques compromis et de les isoler jusqu’à ce que la maintenance soit effectuée.

✅Mettez en place une plateforme de sécurité. Une plateforme de sécurité analyse les données, recherche les indicateurs potentiels de compromission et permet de mettre en place des mesures de sécurité comme la mise en quarantaine des dispositifs contaminés. Le système peut être programmé pour détecter le type de menace ou de défaillance, sa source, son impact et les solutions possibles, et envoyer une alerte d’urgence au personnel responsable pour qu’il procède manuellement à un nettoyage ou à une maintenance.

✅Assurez-vous que les partenaires emploient des mesures de protection adéquates.

✅Tous les partenaires et entrepreneurs devraient employer des mesures de protection adéquates selon la sensibilité des informations qu’ils détiennent.

✅Suivez les pratiques exemplaires en matière de sécurité.

Approvisionnement

Risques

⚠️ Les solutions sobres en carbone requièrent l’acquisition de matériel et de logiciels, l’embauche de développeurs et le recours à des tiers pour les projets de construction. Ce processus s’accompagne de risques liés à l’obsolescence, à l’enfermement propriétaire, aux coûts à long terme de la technologie et au choix entre des solutions à haute et à faible technicité. Il faudra également tenir compte des modes de transport, dont le choix influencera la quantité de GES émis.

Gestion des risques

✅Les risques liés à l’approvisionnement doivent être traités en suivant les pratiques exemplaires en matière d’approvisionnement .

✅Des risques liés à la propriété intellectuelle sont à prévoir en lien avec la propriété et la confidentialité des données. Les droits d’accès et autres droits relatifs aux données devraient être abordés d’entrée de jeu, en tant que partie intégrante des conditions d’acquisition.

✅Une approche proactive de l’approvisionnement privilégie l’optimisation des ressources tout au long du cycle de vie du produit plutôt que l’offre la plus basse. Les appels d’offres (AO) peuvent porter spécifiquement sur des matériaux sobres en carbone et sur des infrastructures conçues pour être sobres en carbone qui réduiront les émissions de GES tout au long du cycle de vie du bâtiment. L’analyse du cycle de vie est un outil qui peut aider à hiérarchiser les investissements en infrastructures.

✅Le choix de solutions de faible ou de haute technicité dépendra de plusieurs facteurs : a) L’utilisation prévue. Les municipalités doivent évaluer si elles réunissent les conditions environnementales appropriées pour produire localement des énergies renouvelables tout en rentabilisant leurs investissements; b) Le coût. Les solutions de faible technicité ont tendance à être moins coûteuses à acquérir et à entretenir. Les solutions qui utilisent l’infrastructure existante ont également des coûts moins élevés; c) Les matériaux de construction sobres en carbone sont parfois plus chers que les matériaux traditionnels, mais il existe des programmes de subvention pour compenser ces coûts supplémentaires; d) La mise à l’échelle. Les offres soumises devraient être évaluées en fonction des risques de mise à l’échelle et de la facilité à traiter les données structurées et non structurées. Il convient notamment de faire appel à un consortium de services pour les expansions progressives et les bases de données non relationnelles; e) L’efficacité. L’AO peut être adapté pour inclure des exigences visant à démontrer l’efficacité des méthodes de production d’énergie renouvelable des candidats dans un environnement spécifique tel que le climat hivernal canadien.

✅Suivez les pratiques exemplaires en matière d’approvisionnement.