La technologie 3D au service du Cadastre solaire de Rennes Métropole

Coopterr, La plateforme de coopération territoriale de Rennes Métropole, est en ligne. Après l’ouverture d’un premier service “Ondes et mesures”, L'application Cadastre solaire offre maintenant la possibilité aux citoyens d'évaluer le potentiel photovoltaïque de leur domicile en quelques étapes simples.

Camptocamp a mis son expertise au service de la métropole pour développer une application totalement sur mesure, centrée sur un parcours utilisateur extrêment clair. Elle permet, en entrant une adresse, de visualiser son toit en 3D équipé de panneaux photovoltaïques et d’estimer la quantité d'électricité productible grâce à l'énergie solaire. Il est également proposé d'explorer les opportunités d'économies d'énergie. Afin de concrétiser un projet d'installations de panneaux, quelques contacts de professionnels certifiés ainsi que des sites référencés dans le domaine sont fournis.

Une approche centrée sur l'utilisateur

Le design de l'application s’est appuyé sur une approche centrée sur l'utilisateur, où la participation active des utilisateurs eux-mêmes joue un rôle essentiel. À travers plus d'une vingtaine d'ateliers organisés, nous avons travaillé en étroite collaboration avec des chefs de projet spécialisés dans les énergies renouvelables.

Ces échanges ont permis de comprendre les besoins réels des utilisateurs et de concevoir un parcours utilisateur fluide et intuitif. De plus, des tests utilisateurs ont été réalisés permettant d'ajuster et d'améliorer continuellement l'expérience utilisateur pour rendre la simulation de production d'énergie solaire aussi accessible et compréhensible que possible.

Une synergie de Géodonnées complexes

L'application du Cadastre solaire tire parti de différentes sources de données. Le défi d'intégration réside dans la combinaison équilibrée de données 2D et 3D afin d’éviter la surcharge visuelle et le trop plein d'informations.

Entre autres, l’API ENEDIS est utilisée pour récupérer les données de consommation et de production d'électricité à l'échelle de l'iris, tandis que les API de Rennes Métropole RVA (Référentiel Voies et Adresses) et Sites et organismes sont intégrées pour la création d'une barre de recherche d'adresse.

Rennes Métropole met à disposition les données sur les installations publiques solaires de Rennes Métropole, les données de potentiel solaire, les fonds de plan, les tuiles 3D des bâtiments avec les textures d'irradiance, ainsi que le terrain.

Chaque couche est utilisée à des fins précises. Les données de la barre d'adresse fournissent les coordonnées. Les bâtiments 3D fournissent des informations telles que l'orientation et la pente du toit. De plus, ils indiquent la partie la plus favorable pour l'installation des panneaux solaires. À partir de l'étape de simulation, où les obstacles sur le toit sont identifiés, le nombre de panneaux solaires est calculé et positionné.

En utilisant tous ces éléments, nous faisons appel à l’API d’Autocalsol pour récupérer les données climatiques et retourner la production énergétique. De plus, l’API compare cette production à la consommation annuelle pour une compréhension plus globale du sujet. Le tout est résumé sous un rapport téléchargeable en pdf.

Une optimisation réaliste du placement des panneaux solaires

Nous calculons et positionnons le nombre de panneaux solaires en croisant de multiples données.

Tout d'abord, nous utilisons l'emprise des pans de toits pour positionner parfaitement la grille d'obstacles, en tenant compte de l'orientation des gouttières et de la forme du toit. Ensuite, L’utilisateur identifie les obstacles de sa toiture grâce à une orthophoto de 5 cm.

En combinant ces obstacles avec les zones les mieux exposées du pan de toit, nous déterminons l'emplacement optimal pour un maximum de panneaux solaires.

Une architecture logicielle au service de l'usager

Dans le cas d'usage solaire, l'architecture logicielle suit une approche similaire à celle du cas d'usage onde, mais avec des ajustements spécifiques pour répondre aux exigences du parcours utilisateur guidé et des fonctionnalités supplémentaires telles que l'envoi d'e-mails, la génération de PDF et l’usage d’API externes.

En conséquence, cette architecture inclut un back-end pour gérer la collecte progressive d'informations et la mise en œuvre de fonctionnalités avancées précédemment citées.

Tout comme pour le cas d'usage onde, nous utilisons le framework et l'API JavaScript open-source VCMap. Cela nous permet de construire des cartes dynamiques et interactives sur le web. Elles permettent d'afficher des données en 2D et en 3D de diverses sources et d'interagir avec elles de manière efficace.

Cependant, dans le cas d'usage solaire, en se limitant uniquement au CORE de la solution VCMap, nous avons pu intégrer des éléments de design et de nombreux autres outils. Parmi ceux-ci, nous avons développé un algorithme de placement automatique des panneaux solaires, prenant en compte la forme du toit et les zones les mieux exposées. Ainsi, la simulation commence par un positionnement optimal et réaliste des panneaux solaires, offrant une approche guidée et précise pour les utilisateurs.