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Conception située et participative de systèmes énergétiques visant la soutenabilité forte à l'échelle des territoires

Le secteur de l'énergie est caractérisé par un ensemble d'acteurs et d'actrices qui font système pour répondre à des besoins énergétiques. En configurant des artefacts techniques (génératrices, réseaux de distribution) et non-techniques (compagnies d'électricité, cadres réglementaires), ils et elles exercent une activité de conception dont les choix façonnent le milieu.

Encadrement Iban LIZARRALDE (dir.) ; Mikhail HAMWI (co-encadrant)
Type Projet de thèse
Date Inscription en doctorat le 03/02/2026
École doctorale École doctorale des Sciences Physiques et de l'Ingénieur - Université de Bordeaux
Discipline(s) Automatique, Productique, Signal et Image, Ingénierie cognitique
Laboratoire ESTIA-Recherche — Axe « Créativité, écoconception et circularité »

Cadre théorique

Les énergies renouvelables (EnR) se déploient sous une forme mixte à la fois centralisée et décentralisée, résultat de l'interaction entre micro-productions locales et grands systèmes techniques (Large Technical Systems, LTS). Ces LTS sont caractérisés par leur grande échelle et leur scalabilité, assurant leur reproduction homogène quels que soient les lieux de déploiement. En découle un rapport invisible aux ressources qui, en limitant les comportements de sobriété, favorise les effets rebonds et inscrit les EnR dans une nouvelle forme d'extractivisme. En alternative, les EnR offriraient l'opportunité de rapprocher les flux physiques et contractuels, pour construire des communs énergétiques à partir du contexte territorial [1]. Ce vis-à-vis est un élément fondamental de la transition énergétique comprise comme la transformation d'un système socio-techno écologique.

Deux cadres complémentaires permettent d'aborder cet objet de conception : la perspective multi-niveau (Multi-Level Perspective, MLP) [2], et la conception pour la soutenabilité forte (Design for Strong Sustainability, DfSoSy) [3].

La MLP donne un cadre descriptif, où la transition résulte de l'interaction entre trois niveaux : les niches, espaces protégés d'innovation radicale ; le régime, qui stabilise les relations entre acteurs, institutions et technologies ; et le paysage, tendances globales qui conditionnent les deux autres niveaux. Dans les pays d'industrialisation ancienne, le secteur de l'énergie est structuré autour des LTS, forme dominante du régime [4]. Les communs énergétiques se positionnent de manière contrastée face à ce régime, traversés par des dynamiques contradictoires, inclusive et exclusive, plurielle et ethnocentrée, locales et multi-scalaires [5].

La DfSoSy fournit un cadre normatif, axé sur le concept de milieu. Ici, le milieu permet de dépasser la notion d'environnement, en y intégrant des dimensions subjectives et non quantifiables. Plus fondamentalement, ce cadre considère des objets et des sujets qui sont à la fois constitués par et constitutifs de leur milieu [6]. Une telle approche a la capacité de mieux composer avec les réalités locales, là où les modèles vont les réduire via des conventions de quantification [7].

  1. Lopez F., L'ordre électrique. Infrastructures énergétiques et territoires, Genève, MétisPresses, 2019. ISBN : 978-2-940563-38-8.
  2. Geels F.W., « Socio-technical transitions to sustainability: a review of criticisms and elaborations of the Multi-Level Perspective », Current Opinion in Environmental Sustainability, vol. 39, 2019, p. 187-201. https://doi.org/10.1016/j.cosust.2019.06.009
  3. Escobar-Cisternas M., Faucheu J., Troussier N., Laforest V., « Implementing strong sustainability in a design process », Cleaner Environmental Systems, vol. 15, 2024, 100224. https://doi.org/10.1016/j.cesys.2024.100224
  4. Sovacool B.K., Lovell K., Ting M.B., « Reconfiguration, Contestation, and Decline: Conceptualizing Mature Large Technical Systems », Science, Technology, & Human Values, vol. 43, n° 6, 2018, p. 1066-1097. https://doi.org/10.1177/0162243918768074
  5. Bauwens T., Wade R., Burke M., « The energy commons: A systematic review, paradoxes, and ways forward », Energy Research & Social Science, vol. 118, 2024, 103776. https://doi.org/10.1016/j.erss.2024.103776
  6. Triclot M., « "Milieu" : portrait d'une notion », in Brault N. et al., Prendre soin des milieux, Éditions matériologiques, 2024. https://hal.science/hal-04590726
  7. Henneguelle A., Jatteau A., Sociologie de la quantification, Paris, La Découverte, 2021. ISBN : 978-2-348-06588-3. https://hal.science/hal-03248197

Cadre opérationnel

Cinq axes de recherche ont été identifiés pour développer un cadre opérationnel : la construction d'un cadre d'analyse des services énergétiques reliant les besoins et les ressources d'un territoire [1] ; la modélisation de ces services et la simulation par scénarios via la dynamique des systèmes [2] ; l'allocation de capacité de charges par territorialisation de limites planétaires [3] ; les démarches participatives de conception de systèmes énergétiques et de formalisation de scénarios [4] ; et le développement méthodologique permettant d'inclure ces éléments dans une chaîne d'outils. Ces travaux mobiliseront le cadre Design Research Methodology (DRM) avec études descriptives et prescriptives itératives sur deux territoires.

  1. Kalt G., Wiedenhofer D., Görg C., & Haberl H. (2019). Conceptualizing energy services: A review of energy and well-being along the Energy Service Cascade. Energy Research & Social Science, 53, 47–58. https://doi.org/10.1016/j.erss.2019.02.026
  2. Androšević D. (2025). Feasibility and consequences of transition to renewable energy sources in Bosnia and Herzegovina [Thèse de doctorat, Université de Lorraine]. HAL. https://hal.univ-lorraine.fr/tel-05332750
  3. Bjørn A., Paulillo A., Sanye Mengual E., De Laurentiis V., Vea E., Hauschild M. Z., & Sala S. (2025). Guidance for applying absolute environmental sustainability assessment on activities at different scales (BETA version) (JRC142099). European Commission, Joint Research Centre. https://data.europa.eu/doi/10.2760/7677803
  4. Coop des milieux. (2025). Petit manuel de démocratie énergétique : Faire communautés comme mode de réappropriation politique. Coop des milieux.

Terrains

Je réalise la thèse à mi-temps, en ayant conservé mon statut de micro-entrepreneur. Deux projets structurent actuellement cette activité : Enerloop, bureau d'études photovoltaïque développant un smart grid distribué en contexte résidentiel ; et Viseta, association développant une pico-centrale hydroélectrique autoconstructible s'intégrant au patrimoine des moulins existants. Mon rôle dans ces projets est varié et parfois assez éloigné de ma recherche doctorale. En revanche, ils me permettent de collecter des données directement depuis le terrain.

Publications

En cours de rédaction.