Laboratoires vivants de communautés énergétiques internationales
Aperçu du projet
Cette recherche vise à créer des solutions pratiques pour les communautés énergétiques en examinant divers laboratoires vivants internationaux. S’inspirant de cas concrets, le projet a pour but de mettre au point une méthode de vérification systématique applicable à grande échelle pour concevoir des systèmes énergétiques sans combustibles fossiles.
L’équipe de recherche aborde les défis techniques, comportementaux, réglementaires et juridiques liés au développement des communautés énergétiques. Avec la communauté comme principale partie prenante, le projet privilégie des stratégies zéro émission réalisables et la justice énergétique.
Renseignements clés
| Chercheuse principale | Ursula Eicker, professeure, Département de génie du bâtiment, civil et environnemental, titulaire de la chaire d’excellence en recherche du Canada sur les collectivités et les villes intelligentes, durables et résilientes, Université Concordia |
Cochercheurs principaux |
Yann-Gaël Guéhéneuc, professeur d’informatique, Université Concordia; Ivan Kantor, professeur adjoint, Département de génie chimique et des matériaux, Université Concordia; Mohamed Ouf, professeur adjoint de génie du bâtiment, civil et environnemental, Université Concordia; Luiz Lopes, professeur de génie électrique et informatique, Université Concordia; Aphrodite Salas, professeure agrégée de journalisme, Université Concordia; Caroline Hachem-Vermette, professeure agrégée, Département de génie du bâtiment, civil et environnemental, Université Concordia; Chadi Assi, professeur, Institut d’ingénierie des systèmes d’information, titulaire d’une chaire de recherche de l’Université Concordia (niveau II), Université Concordia; Mohsen Ghafouri, professeur adjoint, Institut d’ingénierie des systèmes d’information, Université Concordia |
Collaborateurs de recherche |
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| Partenaires non universitaires | Première Nation Kiashke Zaaging Anishinaabek (Première Nation Gull Bay), IREC – Institut des énergies renouvelables de Barcelone, Conseil national de recherches du Canada, CanmetÉNERGIE, Gaia Amazonas, Ocean Renewable Power Company, Première Nation de Sagkeeng |
| Partenaires universitaires | Université de la Ville de New York, Université du Cap, Amsterdam Institute for Advanced Metropolitan Solutions, Université Ben-Gurion, KTH Stockholm |
| Mots-clés de la recherche | Réseaux de communautés énergétiques, laboratoires vivants, énergie transactive, engagement des parties prenantes, journalisme cogénératif, innovation sociale, cocréation, recherche interdisciplinaire |
| Budget | En espèces : 383 000 $ En nature : 583 000 $ |
Publications:
A. Farnood, U. Eicker, C. Cucuzzella, G. Gopakumar, and S. Khorramisarvestani, “Sustainability Assessment Framework for Urban Transportation Combining System Dynamics Modeling and GIS; A TOD and Parking Policy Approach,” Smart Cities, vol. 8, no. 4, p. 107, June 2025, doi: 10.3390/smartcities8040107.
S. Nejadshamsi, U. Eicker, J. Bentahar, and C. Wang, “Improving urban-scale building occupancy and energy use estimation using a transportation-informed building occupancy estimation framework,” Energy and Buildings, vol. 333, p. 115468, Apr. 2025, doi: 10.1016/j.enbuild.2025.115468.
M. Brennenstuhl, R. Otto, D. Pietruschka, B. Schembera, and U. Eicker, “Optimized Dimensioning and Economic Assessment of Decentralized Hybrid Small Wind and Photovoltaic Power Systems for Residential Buildings,” Energies, vol. 18, no. 7, p. 1811, Apr. 2025, doi: 10.3390/en18071811.
H. Jadidi, A. Firouzi, M. A. Rastegar, M. Zandi, and U. Eicker, “Risk mitigation in project finance for utility-scale solar PV projects,” Energy Economics, vol. 143, p. 108221, Mar. 2025, doi: 10.1016/j.eneco.2025.108221.
S. Nejadshamsi, J. Bentahar, U. Eicker, C. Wang, and F. Jamshidi, “A geographic-semantic context-aware urban commuting flow prediction model using graph neural network,” Expert Systems with Applications, vol. 261, p. 125534, Feb. 2025, doi: 10.1016/j.eswa.2024.125534.
O. Gavaldà-Torrellas, P. Monsalvete, S. Ranjbar, and U. Eicker, “The Urban Building Energy Retrofitting Tool: An Open-Source Framework to Help Foster Building Retrofitting Using a Life Cycle Costing Perspective—First Results for Montréal,” Smart Cities, vol. 8, no. 1, p. 17, Jan. 2025, doi: 10.3390/smartcities8010017.
S. Rayegan et al., “Modeling building energy self-sufficiency of using rooftop photovoltaics on an urban scale,” Energy and Buildings, vol. 324, p. 114863, Dec. 2024, doi: 10.1016/j.enbuild.2024.114863.
K. Kaspar et al., “Effects of occupant thermostat preferences and override behavior on residential demand response in CityLearn,” Energy and Buildings, vol. 324, p. 114830, Dec. 2024, doi: 10.1016/j.enbuild.2024.114830.
A. Doma, R. Padsala, M. M. Ouf, and U. Eicker, “Bottom-up framework for modelling occupancy-based demand-side management strategies in a mixed-use district,” Applied Energy, vol. 375, p. 124081, Dec. 2024, doi: 10.1016/j.apenergy.2024.124081.
V. Davoodi, E. Amiri Rad, M. Akhoundi, and U. Eicker, “Design, optimization, and performance analysis of a solar-wind powered compression chiller with built-in energy storage system for sustainable cooling in remote areas,” Energy, vol. 312, p. 133664, Dec. 2024, doi: 10.1016/j.energy.2024.133664.
L. Cimmino, J. Barco Burgos, and U. Eicker, “REMOVED: Exergy and thermoeconomic analysis of a novel polygeneration system based on gasification and power-to-x strategy,” Renewable Energy, vol. 236, p. 121438, Dec. 2024, doi: 10.1016/j.renene.2024.121438.
H. Montazerinejad, U. Eicker, and P. Ahmadi, “Renewable fuel-powered micro-gas turbine and hydrogen fuel cell systems: Exploring scenarios of technology, control, and operation,” Energy Conversion and Management, vol. 319, p. 118944, Nov. 2024, doi: 10.1016/j.enconman.2024.118944.
S. Dabirian, C. Miller, A. Adli, and U. Eicker, “Gaussian-based plug load profile prediction in non-residential buildings archetype,” Applied Energy, vol. 374, p. 123970, Nov. 2024, doi: 10.1016/j.apenergy.2024.123970.
A. Kozlowska et al., “Positive Energy Districts: Fundamentals, Assessment Methodologies, Modeling and Research Gaps,” Energies, vol. 17, no. 17, p. 4425, Sep. 2024, doi: 10.3390/en17174425.
S. Tabarsaii, M. Amayri, N. Bouguila, and U. Eicker, “Non intrusive load monitoring using additive time series modeling via finite mixture models aggregation,” J Ambient Intell Human Comput, vol. 15, no. 9, pp. 3359–3378, Sep. 2024, doi: 10.1007/s12652-024-04814-x.
M. Hazbei, N. Rafati, N. Kharma, and U. Eicker, “Optimizing architectural multi-dimensional forms; a hybrid approach integrating approximate evolutionary search, clustering and local optimization,” Energy and Buildings, vol. 318, p. 114460, Sep. 2024, doi: 10.1016/j.enbuild.2024.114460.
N. S. Roudbari, S. R. Punekar, Z. Patterson, U. Eicker, and C. Poullis, “From data to action in flood forecasting leveraging graph neural networks and digital twin visualization,” Sci Rep, vol. 14, no. 1, p. 18571, Aug. 2024, doi: 10.1038/s41598-024-68857-y.
E. Shafiee Roudbari, I. Kantor, R. P. Menon, and U. Eicker, “Optimization-based decision support for designing industrial symbiosis district energy systems under uncertainty,” Applied Energy, vol. 367, p. 123418, Aug. 2024, doi: 10.1016/j.apenergy.2024.123418.
M. R. Seyedabadi, S. Samareh Abolhassani, and U. Eicker, “Developing a systematic framework for integrating life cycle carbon emission assessment in urban building energy modeling,” Building and Environment, vol. 260, p. 111662, Jul. 2024, doi: 10.1016/j.buildenv.2024.111662.
K. Alamatsaz, F. Quesnel, and U. Eicker, “Enhancing Electric Shuttle Bus Efficiency: A Case Study on Timetabling and Scheduling Optimization,” Energies, vol. 17, no. 13, p. 3149, Jun. 2024, doi: 10.3390/en17133149.
S. Samareh Abolhassani, A. Zandifar, N. Ghourchian, M. Amayri, N. Bouguila, and U. Eicker, “Occupant counting model development for urban building energy modeling using commercial off-the-shelf Wi-Fi sensing technology,” Building and Environment, vol. 258, p. 111548, Jun. 2024, doi: 10.1016/j.buildenv.2024.111548.
M. Brennenstuhl, R. Otto, P. K. Elangovan, and U. Eicker, “The Potential of Vehicle-to-Home Integration for Residential Prosumers: A Case Study,” Smart Grids and Energy, vol. 9, no. 1, p. 25, May 2024, doi: 10.1007/s40866-024-00206-4.
Publications acceptées dans des conférences nationales et internationales:
U. Eicker, “Toward Resilient and Inclusive Energy Communities: Exploring Canadian Low Emission Case Studies in different context,” 2025.
U. Eicker, “Case Analysis and Applying Multi Objective Mixed-Integer Linear Programming (MILP) on a Photovoltaic-Battery-Diesel Remote Indigenous Energy Community in Northern Ontario, Canadaalysis and Applying Multi Objective Mixed-Integer Linear Programming (MILP) on a Photovoltaic-Battery-Diesel Remote Indigenous Energy Community in Northern Ontario, Canada,” 2025.
U. Eicker, “Advancing renewable energy communities: using digital twins to de-risk renewable energy solutions,” 2025.
R. Padsala, T. Santhanavanich, U. Eicker, and V. Coors, “Conceptualising an Urban Digital Twin Framework for Simulating the Impact of Household Consumption Choices on the Carbon Footprint of Urban Neighborhoods,” in The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, May 2024, pp. 147–154. doi: 10.5194/isprs-archives-XLVIII-4-W10-2024-147-2024.
P. Yefi, R. Menon, and U. Eicker, “Evaluation of APIs for Data Exchange with Building Management Systems,” in Proceedings of the ACM/IEEE 6th International Workshop on Software Engineering Research & Practices for the Internet of Things, Lisbon Portugal: ACM, Apr. 2024, pp. 1–6. doi: 10.1145/3643794.3648275.
But de la recherche
Méthodologie du laboratoire vivant
L’utilisation de la méthodologie du laboratoire vivant dans le cadre de cette étude garantit que les commentaires de toutes les parties prenantes sont recueillis tout au long du processus, favorisant ainsi l’innovation et la création de nouveaux produits et services alignés sur des solutions durables, réalisables et souhaitables. Cette approche tiendra compte des aspects techniques et non techniques pour s’adapter à différentes situations.
Collaboration internationale
Le projet servira d’exemple concret de développement communautaire zéro émission en mettant en valeur la faisabilité et l’efficacité des solutions énergétiques durables. L’équipe du laboratoire vivant s’inspirera de communautés énergétiques de partout dans le monde pour élaborer des solutions innovantes et favoriser la création d’entreprises et d’emplois verts au Canada, aux États-Unis, aux Pays-Bas, en Espagne, en Israël, en Suède, en Afrique du Sud et en Colombie. Ces connaissances serviront à créer un réseau international de laboratoires vivants de communautés énergétiques qui présentera et diffusera des solutions de décarbonisation.
Rétroaction interactive
La rétroaction interactive est essentielle pour améliorer la façon dont les diverses communautés gèrent leur consommation d’énergie. Tous les partenaires de recherche de ce projet contribueront aux laboratoires vivants de communautés énergétiques, ce qui permettra l’échange d’expériences et d’idées. L’objectif est d’améliorer nos politiques et de diffuser des stratégies efficaces afin de rendre la gestion de l’énergie plus efficace pour tous.
Partenaires non universitaires
Merci à nos partenaires non universitaires pour leur soutien et leur confiance.
