Les territoires ruraux disposent du principal gisement d’énergie renouvelable en France. Les réseaux énergétiques y sont moins denses que dans les zones urbaines et certains vecteurs, tels que le gaz, en sont souvent absents. Or, alors que les systèmes énergétiques urbains ont été abondamment étudiés, les spécificités de la demande énergétique rurale restent méconnues, notamment dans le secteur résidentiel. Des travaux récents mettent en avant les enjeux liés à la décentralisation du système énergétique français et le besoin d’une connaissance fine de l’offre et de la demande, tant sur le plan spatial que temporel. Ce travail de thèse poursuit deux objectifs. Tout d’abord il s’attache à identifier les spécificités de la consommation énergétique des logements ruraux par rapport aux logements urbains. Ensuite, il vise à analyser la réponse que peut apporter le gisement local d’énergie renouvelable à la demande résidentielle sur un territoire mixte urbain-rural, dans une optique de territoire à énergie positive – équilibre annuel entre l’offre et la demande énergétique du territoire. / Rural areas have the main resources of renewable energy in France. Energy networks are less dense there than in urban areas and some energy vectors, like gas, are often missing. However, as urban energy systems have been widely studied, the specificities of rural energy demand remain little-known, especially for the residential sector. Recent works highlight new challenges related to decentralization of the French energy system and the need for fine knowledge of demand and supply, on both spatial and time scales. This research work pursues two objectives. First, it commits to identify the specificities of rural housing energy consumption. Then, it aims at analyzing the potential response of local renewable energy sources to the residential demand in a mixed urban-rural territory, in a 100 % RES process – equilibrium between annual energy demand and supply on the territory.

La croissance de la consommation par les villes de ressources naturelles est un facteur déterminant dans l’altération de la biosphère. Pour comprendre le processus du changement du rapport entre la ville et la biosphère, transition socioécologique dans le cas particulier de la ville, nous avons caractérisé la ville comme étant tributaire de la ressource externe en termes matériel et écologique. On s'intéresse dans ce travail à la relation entre la demande en énergie de la ville, l'évolution du système d'approvisionnement urbain et extra urbain en énergie, et le bassin d'approvisionnement en ressource énergétique avec le cas de l'agglomération parisienne. Pour ce faire, nous avons d'une part tenté d'évaluer la pression environnementale effectuée pour la consommation énergétique urbaine, métabolisme urbain, en utilisant la méthode d'analyse de flux d'énergie et de matière (AFME). L'AFME s'intéresse à mesurer le métabolisme d'une société et inclut par conséquent la consommation énergétique technique (pour le chauffage, le transport, l'industrie) ainsi que l'alimentation humaine et animale consommée dans la ville. La consommation énergétique urbaine est évaluée par la demande énergétique totale (DET), indicateur de pression environnementale, dans le but de mesurer la consommation d'énergie primaire en amont pour l'approvisionnement en énergie finale du territoire. On essaie ensuite de mettre en parallèle l'évolution de la DET pour l'énergie technique et l'évolution du rayon d'approvisionnement de cette dernière au fur et à mesure de la croissance urbaine. / Increasing urban natural resource consumption and particularly fossil energy consumption is one of the important factors of global environment alteration. To understand the socioecological transition process for the city, we characterize it as a natural resource dependent system in material and ecological terms. Cities mobilize a technical system to draw the external natural resource. Therefore, externality is a fundamental character of urban metabolism. We focus in this work on the relationship between the energy demand of the city, the evolution of the urban and extraurban energy supply system, and the energy resource supply area of Paris. We used energy and material flow analysis (MEFA) to evaluate environmental pressure driven by city's energy consumption, urban metabolism. MEFA aims to evaluate social metabolism, therefore energy demand including both the energy for technical system and bioenergy for food and forage provision for a society. Particularly, total energy requirement (TER) refers ta primary energy consumption, an indicator to evaluate the environmental pressure. Furthermore, we try to view the energy demand for the technical energy increase of the city in parallel with its energy supply area tor three dates chosen during the 19th and 21th centuries.