Collaboration innovante pour la décarbonation du chauffage
des structures itinérantes
Le CIAM, acteur culturel d’intérêt général s’associe en partenariat et en mécénat de compétences avec Capgemini Engineering, leader mondial du conseil en recherche et développement pour étudier, modéliser, puis prototyper une solution concrète et industriable de chauffage.
« Vers un éphémère durable » est lauréat du premier appel à projet « Soutenir les alternatives vertes dans les industries culturelles et créatives » dans le cadre du dispositif gouvernemental France 2030.
Le projet Vers un éphémère durable
Pourquoi ce projet ?
En 2024, les structures éphémères itinérantes sont majoritairement chauffées au fioul.
- Il faut environ 19 litres de fioul de l'heure pour chauffer 2 500 m³ non isolés = 57 kg de CO₂
- 1 spectacle de 3 heures sous chapiteau chauffé = 363 litres de fioul soit 1,1 tonne de CO₂
- 1 journée de salon professionnel dans une structure = 1 218 litres de fioul soit 3,7 tonnes de CO₂
Et pourtant, les abandonner n'est pas la solution !
Dans un festival ou un lieu de spectacle le déplacement des publics est la 1ère source d'émissions de gaz à effet de serre. Les chapiteaux déplacent la salle au plus près des publics, sur tous les territoires, même les plus ruraux. La construction d'un bâtiment de taille et d'implantation fixes n'est pas toujours souhaitable.
Les structures mobiles, des usages multiples et trans-sectoriels
Création contemporaine, évènementiel, sport, festivals, mode… de nombreux secteurs utilisent régulièrement chapiteaux et tentes réceptives pour leur activité.
- 55 compagnies de cirque contemporain proposaient en 2023 des spectacles sous chapiteau
- Plus de 1 000 festivals par an en France
- 360 000 évènements d'institutions et d'entreprises en 2023
Une collaboration recherche & développement innovante
Le projet lauréat « Vers un éphémère durable » a une double originalité.
D'une part le projet est basé sur un modèle innovant, combinant mécénat de compétences et partenariat, en fonction des lots et des phases de réflexion ;
D'autre part, le projet propose de contribuer à décarboner le chauffage des structures éphémères, en faisant collaborer deux secteurs éloignés, culture et ingénierie industrielle.
Objectifs et plan d'action
- Un impact à court terme : Modéliser les flux de chaleur, identifier et objectiver des bonnes pratiques pour diminuer nettement la consommation de fioul des structures existantes à production de chaleur équivalente.
- Un impact à moyen terme : Explorer des solutions de génération de chaleur décarbonée et leur bilan global, puis prototyper une solution de chauffage adaptée à l'itinérance industrialisable à l'horizon 2030.
- Un impact à long terme : Proposer une évolution de l'architecture des structures éphémères, des matériaux de fabrication et des normes associées, et explorer des moyens de chauffage disruptifs.
Un projet de trois ans et 1 000 jours homme
Retrouvez la présentation du projet par Chloé Béron, Directrice du Centre International des Arts en Mouvement à l'occasion de la cérémonie France 2030.
→ État de l'art et campagne de mesure
État de l'art et campagne de mesures sur site
Des résultats riches en apprentissage
Durant la première phase du projet, un état de l'art combiné à des entretiens individuels ont été menés. Ces entretiens ont sollicité des acteurs du monde du cirque, tels que des compagnies, des lieux de cirque, ou d'accueil de spectacles vivants, mais également d'autres acteurs du secteur culturel, ainsi que des experts techniques sur le sujet.
Cette étape a permis de recueillir des données sur les typologies de chapiteaux, les systèmes de chauffage utilisés, les pratiques d'exploitation, les contraintes réglementaires et économiques, ainsi que les principales problématiques thermiques rencontrées sur le terrain.
C'est également durant cette phase que la campagne de mesures a été initiée. Deux des structures du CIAM ont donc été équipées d'une dizaine de capteurs (thermomètres, hygromètres, thermocouples, anémomètres, capteurs de stress thermique…). Une station météo assurant les mesures de l'évolution de la température et de l'humidité des espaces sur la période hivernale a été installée sur site, permettant d'intégrer aux mesures réalisées le rayonnement solaire, la vitesse du vent, les échanges thermiques sur la toile, sur le sol…
Globalement, les mesures confirment une forte sensibilité au rayonnement solaire, paramètre particulièrement complexe à représenter du fait du mouvement du soleil durant la journée et des variations d'ensoleillement d'un jour à l'autre.
Ces premières données ont permis de modéliser numériquement les flux de chaleur au sein des chapiteaux et structures équipés et de confirmer certaines hypothèses. Ces mesures ont également permis d'identifier un sur-refroidissement pendant certaines nuits. Ce phénomène — non considéré dans les hypothèses de départ — est lié au rayonnement nocturne par nuit claire et peut induire une surconsommation lors de ces soirées.
Toutes les données collectées alimentent l'outil de simulation des consommations énergétiques pour structures éphémères, premier livrable du projet, et serviront également de références lors du déploiement du Laboratoire éphémère.
→ Le simulateur de consommations énergétiques
Le simulateur de consommations énergétiques pour structures éphémères
Un outil d'aide à la décision
Ce simulateur numérique permettra aux utilisateurs de structures éphémères de visualiser les changements à réaliser afin de réduire l'impact environnemental de leur chauffage, et les coûts associés. Les variables intégrées au système de calcul pourront être : l'emplacement géographique, la période d'activité, le type de sol accueillant la structure, la source de chauffage, la couleur de toile… Ce simulateur représente l'un des premiers livrables du projet.
Ci-dessous l'exemple d'une simulation réalisée pour l'installation d'une structure éphémère de type chapiteau à Angoulême au mois de février.
Grâce aux données renseignées dans l'outil, il est par exemple possible de simuler la différence de consommation énergétique entre deux horaires d'évènements envisagés ou deux lieux d'implantation différents… permettant aux organisateurs d'ajuster plus finement chaque paramètre de leur évènement.
→ Le nouveau laboratoire éphémère
Deuxième campagne de mesures au sein du laboratoire éphémère
Test de prototype et solutions de chauffage innovantes
Toujours grâce au soutien humain de Capgemini Engineering, le CIAM a engagé à la fin de l'année 2025 une deuxième campagne de mesures afin de tester en conditions réelles de nouvelles solutions de chauffage, identifiées lors des deux premières phases du projet.
Ce laboratoire éphémère, déployé dans les deux mêmes structures que la première campagne de mesures, combine un certain nombre d'équipements dont une partie mise à disposition par deux mécènes du projet : GL Events Audiovisual & Power et Hargassner France Alpes.
L'objectif de cette nouvelle campagne est de produire des données fiables et documentées, et de les comparer aux données de la précédente campagne de mesures, afin d'évaluer les performances énergétiques de ces nouveaux équipements en situation réelle.
Les différentes solutions déployées et étudiées sur site ou numériquement :
Les sources de chaleur
Ces tests, réalisés pour la plupart via une modélisation numérique prenant en compte des sources de chaleur sous forme d'air chaud pouvant être produites par différents types de générateurs : fioul/biofioul, gaz naturel/biogaz, hydrogène, bois, électricité. Les différentes manières de distribuer cet air chaud semblent être un paramètre particulièrement impactant.
Sur site, deux sources d'énergies sont testées au réel : le fioul mais aussi une solution innovante dans le monde des structures éphémères en France, une chaufferie à pellets et à bois mobile.
Le laboratoire éphémère intègre également des dispositifs complémentaires permettant d'améliorer l'efficacité énergétique. Des chauffages radiants ont notamment été installés pour améliorer le confort thermique local, et ainsi abaisser la température cible.
L'importance du brassage de l'air
Un autre paramètre impératif à prendre en compte dans l'optimisation thermique des structures éphémères concerne la répartition des flux de chaleur et comment pallier à l'irrémédiable constat de la chaleur qui monte.
Pour cela plusieurs dispositifs combinés sont en cours de tests :l'installation de destratificateurs dans les parties supérieures des structures, permettant de brasser les strates de chaleur, une gaine micro-perforée pour répartir la diffusion d'air chaud, ainsi qu'un plancher soufflant.
En complément de ces installations, un prototype de buse à effet Venturi a été développé avec les ingénieurs de Capgemini. Ce dispositif permet de tester l'impact d'un booster d'air chaud lors de sa propulsion au sein de la structure.
L'objectif de ce laboratoire éphémère, et de cette deuxième phase de mesures est de produire des données fiables et documentées, et de les comparer aux données de la précédente campagne de mesures, afin d'évaluer les performances énergétiques de ces nouveaux équipements en situation réelle.
Les résultats sont donnés sur trois critères : consommation d'énergie brute, impact équivalent CO₂ et coût d'énergie, les deux premiers permettant de se situer dans un référentiel de type DPE.
Les mesures se prolongeront jusqu'au mois d'Avril, avant d'enclencher toute la phase d'analyse des différentes données collectées.
Ce laboratoire éphémère, ouvert pendant tout l'hiver, est accessible à toutes personnes désireuses de se rendre compte de l'utilisation ou de l'encombrement des solutions mises en place.
→ Le guide de bonnes pratiques
Un guide de bonnes pratiques
Documenter et diffuser les usages en matière de chauffage des structures éphémères
La dernière phase du projet sera la réalisation d'un document de référence, accessible à tous, détaillant et répertoriant les bonnes pratiques en matière de chauffage des structures éphémères.
Ce document, co-construit à l'aide de l'expertise des différents industriels engagés sur le projet aux côtés du CIAM, mais également enrichi de l'expérience de tous les acteurs du monde culturel ou technique qui ont pu participer aux différentes sessions de workshop organisées au CIAM, servira de base de référence sur le sujet à tous les secteurs (culturel, évènementiel, mode, sport, …) utilisant des tentes et des chapiteaux pour tout grand rassemblement ponctuel et éphémère.
