Le contrat doctoral polaire 2025 : « Démonstrateur d’habitations bas carbone », GeM, GEPEA, IREENA

Entretiens avec Nabil ISSAADI, Maître de conférences au laboratoire GeM et Directeur adjoint de Polytech Nantes sur le site de Saint-Nazaire, ainsi qu’avec Vianick TCHIOTSOP FOUODJI, lauréat du contrat doctoral polaire.

Bonjour Nabil, vous êtes porteur du dernier projet de recherche sélectionné intitulé « Démonstrateur d’habitation bas carbone : approche holistique de la conception à la réalisation ». Pouvez-vous nous en dire plus sur ce projet ?

Tout a commencé par une discussion avec Yoan Greiner, enseignant en maîtrise des énergies à Polytech Nantes, autour de l’énergie, du bâtiment et de l’innovation. Dans le cadre des parcours inter-spécialités de Polytech Nantes, nous voulions créer un projet pédagogique interdisciplinaire, entre le génie civil, le génie électrique et le génie des procédés. Rapidement, l’idée a dépassé le cadre pédagogique pour devenir un véritable projet de recherche.
Porté par trois laboratoires du pôle Sciences et Technologie de Nantes Université sur le site de Saint-Nazaire, le GeM avec Stéphanie BONNET, Philippe POULLAIN, Fateh BENDAHMANE et moi-même, le GEPEA avec Guillaume COGNE, Jeremy PRUVOST et Mariana TITICA, et IREENA avec Abdelhakim SAÏM, Djamel ZIANE et Azeddine HOUARI. Ce projet montre qu’une autre manière de construire est possible : sobre, circulaire et respectueuse de l’environnement. Un modèle concret pour inspirer la transition écologique dans le bâtiment.

Dès la publication de l’appel à projets du Pôle Sciences et Technologie consacré aux Sciences et technologies pour le développement durable, il est immédiatement apparu que celui-ci correspondait pleinement à nos ambitions. J’ai aussitôt contacté mes collègues pour souligner l’évidence : cet AAP est fait pour nous !

Notre projet s’inscrit en effet dans une démarche résolument interdisciplinaire et fédère trois laboratoires de recherche du Pôle autour d’un objectif commun : développer des solutions innovantes et durables au service de la transition écologique.
 

Quel est l'objectif de ce projet ?

Il vise à créer un démonstrateur d’habitation à faible empreinte carbone pour répondre aux enjeux du changement climatique et de la transition écologique. Conçu comme un laboratoire à ciel ouvert, il permettra aux industriels de tester en conditions réelles des matériaux et technologies bas carbone avant leur déploiement. L’innovation repose sur l’utilisation de matériaux biosourcés et géosourcés (terre crue, béton de chanvre…) et sur des technologies émergentes comme les biofaçades à microalgues. L’efficacité énergétique sera optimisée par la supervision des consommations, le photovoltaïque et le stockage d’énergie. Entièrement modulable et démontable, le démonstrateur permettra de tester divers équipements et configurations. Il s’inscrit dans la taxonomie verte européenne et promeut l’économie circulaire par le réemploi des matériaux et des équipements techniques. Il servira également d’espace d’expérimentation pour étudiants.es, enseignants.es et chercheurs.es. Le projet soutient la recherche et la formation au sein du campus Heinlex de Saint-Nazaire mais aussi d’outil pour les entreprises et collectivités locales. Il constitue une étape clé vers une construction plus durable et respectueuse de l’environnement.

Ce qui rend ce projet unique, c’est l’intégration de matériaux biosourcés et géosourcés – tels que la terre crue, le béton de chanvre ou le bois – associée à des biofaçades à microalgues capables de capter le CO₂. Entièrement modulable et autonome en énergie, le démonstrateur ouvre la voie à de nouvelles approches constructives bas carbone. Notre projet adopte une approche holistique, qui prend en compte simultanément les matériaux, l’énergie, le confort et l’impact environnemental global. L’objectif est clair : réduire au maximum les émissions et créer un bâtiment autonome grâce aux panneaux solaires et à un pilotage intelligent.

Le regroupement des formations sur le campus Heinlex à Saint Nazaire, désormais effectif, constitue déjà un atout majeur pour ce projet. Il renforce naturellement les échanges entre étudiants.es, enseignants.es-chercheurs.es et équipes pédagogiques. Le futur regroupement de la recherche sur ce même campus viendra amplifier ces dynamiques, en créant un environnement pleinement intégré, propice à l’innovation, au partage d’expertise et au développement de projets structurants comme celui-ci.

Bonjour Vianick, vous êtes le lauréat du contrat doctoral, vous venez de rejoindre l'équipe-projet. Pouvez-vous vous présenter brièvement ?

Bonjour, de nationalité camerounaise, je suis titulaire d’un diplôme d’ingénieur en Génie Civil, obtenu à l’Institut Supérieur Polytechnique Privé des Sciences Avancées du Sud (ISPPAS) dans le gouvernorat de Sfax, en Tunisie. J’ai été sélectionné pour travailler sur la thèse dédiée au démonstrateur bas-carbone. Je suis rattaché à l’UTR VERDUR du laboratoire GeM.

 

Qu’est-ce qui vous a attiré dans ce projet ?

Ce qui m’a le plus attiré dans ce projet, c’est le potentiel du démonstrateur une fois réalisé. Il permettra de concevoir une habitation plus sobre, écologique, et surtout autonome en énergie grâce à des solutions vertes. J’ai également été très motivé par l’opportunité de travailler sur un sujet résolument interdisciplinaire, réunissant trois laboratoires, ce qui enrichit la démarche scientifique et renforce la portée du projet. Participer à cette initiative représente ainsi une occasion unique de contribuer à une avancée scientifique majeure tout en œuvrant pour un enjeu central : le développement durable.

 

Quel va être votre quotidien ?

Mon quotidien sera principalement rythmé par les activités de recherche, les formations proposées par l’École doctorale, ainsi que par l’avancement des différentes étapes du projet de démonstrateur. Je serai également chargé de lever les verrous scientifiques identifiés dans le sujet, afin de permettre l’avancée progressive et structurée du projet.

Une partie de mon travail consistera à développer des protocoles expérimentaux adaptés aux matériaux biosourcés et géosourcés, afin d’obtenir des données fiables et reproductibles, ainsi qu’à réaliser des simulations numériques pour mieux comprendre leur comportement et optimiser les solutions constructives envisagées.

Dans le cadre de ma thèse, je mènerai l’ensemble des étapes scientifiques du projet, notamment :

• Étape 1 : Réalisation de l’étude bibliographique et technique,
• Étape 2 : Éco-conception du démonstrateur,
• Étape 3 : Construction d’un prototype à échelle réduite.

 

Nabil, je suppose que ce projet est possible grâce au soutien de nombreux partenaires, pouvez-vous nous en dire plus ?

Oui, ce projet est vraiment multi-partenarial. Et nous tenons à remercier chacun de nos partenaires.

D'abord, nous remercions chaleureusement le Pôle Sciences et Technologie, son directeur, ainsi que son Directeur adjoint Recherche, Antoine Goullet, pour la confiance accordée et leur soutien constant. Nous remercions également les directions des trois laboratoires associés, qui facilitent au quotidien la mise en œuvre de ce projet fédérateur et contribuent pleinement à son dynamisme. Nous souhaitons également exprimer nos remerciements au PUI de Nantes Université, sous la direction de Frédéric Jacquemin, pour son soutien et ses encouragements. Nos remerciements s’adressent également à Saint-Nazaire Agglomération, à la FFB, ainsi qu’à la DPIL de Nantes Université sur qui nous comptons beaucoup pour la concrétisation de ce projet.

En complément du financement accordé par le Pôle, nous avons obtenu un soutien via le projet Sci-Ty, permettant le recrutement d’un post-doctorant pour une durée de dix mois à partir de janvier 2026. Par ailleurs, une réponse à l’appel à projets de l’ADEME Vers des bâtiments responsables 2026 sera déposée avant le 4 décembre. Des échanges constructifs sont par ailleurs en cours avec la filière Génie Civil afin d’identifier de nouveaux financements et de renforcer les synergies entre recherche et enseignement au sein du campus.

Nous remercions enfin les directions des trois composantes – Polytech Nantes, l’IUT de Saint-Nazaire et l’UFR Sciences et Techniques – pour leur soutien. Polytech Nantes a notamment financé l’acquisition de matériel permettant d’engager les premières expérimentations avec les étudiants du parcours 4A, donnant ainsi une impulsion concrète et pédagogique au projet.

 

Merci pour cet échange. Nous reviendrons vers vous prochainement afin de prendre des nouvelles du projet.