Transformation du parc immobilier suisse: de l idée à la réalisation

Transcription

1 Willkommen Welcome Bienvenue Transformation du parc immobilier suisse: de l idée à la réalisation Le future énergétique des villes et des communes Dr. Peter Richner Directeur-adjoint Empa 26 janvier 2018 Contenu Situation actuelle du parc immobilier Solutions possibles Conclusion 1

2 Objectifs énergétiques et climatiques de la Suisse Nouvelle loi sur l énergie: Consommation moyenne d'énergie par personne par rapport à 2000: - 16% d ici à % d ici à 2035 Consommation moyenne d'électricité par personne par rapport à 2000 : - 3% d ici à % d ici à 2035 Demande finale d énergie de la Suisse 2016: 769 PJ Autres: (industrie, etc.): 25% Bâtiments: 44% (dont 73% pour le chauffage) Mobilité 31% Analyse de la demande finale d énergie de la Suisse, 2017, OFEN 2

3 Chauffage des logements privés 130% 120% 110% 100% 125% 116% 108% 90% 80% 70% 60% 50% 78% 73% population surface de reference m2/cap MJ/m2 GJ/cap OFEN, OFS, OFEV, données ajustées en fonction des conditions météorologiques Source d'énergie principale pour le chauffage des bâtiments résidentiels électricité per capita: -1.7% 40 % huil Heizöl de Gas gaz Holz bois Elektrizität électricité Wärmepumpen pompes à chaleur chauffage Construction et logement, Office fédéral de la statistique,

4 Objectifs énergétiques et climatiques de la Suisse Demande de chaleur des ménages privés Nouvelle loi sur l énergie : Consommation moyenne d'énergie par personne par rapport à 2000 : - 16% d ici à % (2016) -43% d ici à 2035 Consommation moyenne d'électricité par personne par rapport à 2000 : - 3% d ici à % (2016) -13% d ici à 2035 Tant en termes de demande d'énergie que de demande d'électricité, le secteur du bâtiment est sur la bonne voie Objectifs énergétiques et climatiques de la Suisse Nouvelle loi sur l énergie: Consommation moyenne d'énergie par personne par rapport à 2000: - 16% d ici à % d ici à 2035 Consommation moyenne d'électricité par personne par rapport à 2000: - 3% d ici à % d ici à 2035 Loi sur le CO 2 : Réduction des gaz à effet de serre émis dans le pays par rapport à % d ici à 2020 (-40% pour le secteur du bâtiment) 4

5 Emissions des gaz à effet de serre par secteur Autres 19% Bâtiments 27% Industrie 22% Transport 32% Gebäude Bâtiments Transport Verkehr Industrie Autres Übrige Émissions de gaz à effet de serre visées par la loi sur le CO 2 révisée et par le Protocole de Kyoto, 2015, OVEV Emissions de CO 2 dues au chauffage résidentielle 130% 120% 110% 100% 125% 116% 108% 90% 80% 70% 60% 68% 63% 50% 40% population surface de reference m2/cap kg/m2 t/cap OFEN, OFS, OFEV, données ajustées en fonction des conditions météorologiques 5

6 Égalité de Kaya Fraction fossile Mix énergétique Efficacité Croissance Croissance économique démographique Technologie Société Égalité de Kaya adaptée au bâtiment 2 2 Fraction fossile Mix énergétique Efficacité Croissance Croissance économique démographique Technologie Société 6

7 2 2 CO 2 = Technologie x Société Société % % Valeur cible % Technologie Objectifs énergétiques et climatiques de la Suisse Demande de chaleur des ménages privés Nouvelle loi sur l énergie: Consommation moyenne d'énergie par personne par rapport à 2000: - 16% d ici à % (2016) -43% d ici à 2035 Consommation moyenne d'électricité par personne par rapport à 2000: - 3% d ici à % (2016) -13% d ici à 2035 Loi sur le CO 2 : Réduction des gaz à effet de serre émis dans le pays par rapport à % d ici à 2020 (-40% pour le secteur du bâtiment) -21% ( ) ~ -26% ( ) Objectifs climatiques non atteints dans le secteur du bâtiment en raison des développements sociaux 7

8 Objectifs énergétiques et climatiques de la Suisse Demande de chaleur des ménages privés Nouvelle loi sur l énergie: Consommation moyenne d'énergie par personne par rapport à 2000: - 16% d ici à % (2016) -43% d ici à 2035 Consommation moyenne d'électricité par personne par rapport à 2000: - 3% d ici à % (2016) -13% d ici à 2035 Loi sur le CO 2 : Réduction des gaz à effet de serre émis dans le pays par rapport à % d ici à 2020 (-40% pour le secteur du bâtiment) -21% ( ) ~ -26% ( ) ~-46% per cap ( ) Objectifs climatiques non atteints dans le secteur du bâtiment en raison des développements sociaux Contenu Situation actuelle du parc immobilier Solutions possibles Conclusion 8

9 Domaines d'action stratégiques Technologie Poursuivre les mesures d'efficacité (pour bâtiments existants et nouveaux) Bâtiments à usage résidentiel après la période de construction % du parc immobilier : première MoPEC des cantons % vor Construction et logement, Office fédéral de la statistique,

10 Installation de l unité NEST Umar Jour 1 Montage d un logement préfabriqué de 124 m 2 Jour 2 Enveloppe du bâtiment complétée Jours suivants Finition intérieure Domaines d'action stratégiques Technologie Poursuivre les mesures d'efficacité (pour bâtiments existants ou nouveaux) Accélérer la décarbonisation de l'approvisionnement énergétique des bâtiments 10

11 Réseaux multi-énergies et hubs énergétiques Services Multirésidentiels Réseau gazier Turbiine à gaz Electricité Gaz Chaleur Hydrogène Pompes à chaleur Electrolyse Stockage hydrogène Pavilionnaires Stockage de la chaleur (chimique, geo) Pile à combustible Méthanisation Urban Energy Systems Lab, Empa Systèmes énergétiques décentralisés - réseaux convergés Facteurs influençant Radiation solaire Demande d énergie B WP S KM Climat extérieur Marché de l électricité Urban Energy Systems Lab, Empa 11

12 Dynamique à court terme Eté B WP S KM Phtotovoltaique utilisation directe pour le chauffage Réseaux, prosommateurs Gestion de la demande Stockage électrique thermique Stockage journalier Régénération de sondes géothermiques Urban Energy Systems Lab, Empa Dynamique à long terme hiver Stockage saisonnier Chaleur eau sorption sol (glace) Electrique de l électricité au gaz B WP S WP S Urban Energy Systems Lab, Empa 12

13 Modélisation Optimisation HUES = Holistic Urban Energy Simulation Plate-forme modulaire et extensible pour la simulation de systèmes multi-énergies décentralisés Contraintes Potentiel Coûts toutes les solutions Scénarios énergétiques, de configurations Données du bâtiment Optimisation Simulation Solutions optimales (front de Pareto) planification traditionelle Valeurs cibles Emissions de CO 2 Demande énergétique Modèles économiques Urban Energy Systems Lab, Empa Domaines d'action stratégiques Technologie Poursuivre les mesures d'efficacité (pour bâtiments existants ou nouveaux) Accélérer la décarbonisation de l'approvisionnement énergétique des bâtiments Société Promouvoir la densification (pas de croissance de la surface de référence par habitant) 13

14 Superficie de référence de l énergie per capita 130% 125% 120% 115% 125% 116% 110% 105% 108% 100% 95% pratiquement constante depuis % population surface de reference m2/cap Domaines d'action stratégiques Technologie Poursuivre les mesures d'efficacité (pour bâtiments existants ou nouveaux) Accélérer la décarbonisation de l'approvisionnement énergétique des bâtiments Société Promouvoir la densification (pas de croissance de la surface de référence par habitant) Viser la qualité urbaine 14

15 Climat urbain Vague de chaleur Zürich juin 2017 Température de l air à 2m Intensité de l ilot de chaleur urbain Température de l air en milieu urbain Température de l air en milieu rural J. Carmeliet et.al. / ETH Zürich, Empa Climat urbain Prévention du surchauffement Design urbain Échange d'air avec environnement plus frais Gestion de la radiation Surfaces à haut albédo Protections solaires temporaires Refroidissement Végétation (espèces, emplacement) Refroidissement par évaporation de matériaux poreux (surfaces pavées, façades) 15

16 Résumé Le secteur du bâtiment est d'une importance capitale dans la politique énergétique et climatique L'empreinte écologique du parc immobilier par habitant a chuté massivement Demande d'énergie pour le chauffage des ménages privés -22% depuis 2000 Émissions de CO 2 pour le chauffage des ménages privés -46% depuis 1990 La croissance économique et démographique compense une part significative du progrès technologique Des efforts supplémentaires sont nécessaires: Densification (surtout du stock immobilier) Préfabrication en rénovation et en construction neuve Réseaux multi-énergies décentralisés pour maximiser la production locale et l'utilisation des énergies renouvelables Amélioration du climat urbain Potentiels 2 2 Remplacement des énergies fossiles par celles renouvelables Amélioration de l enveloppe Automatisation du bâtiment Qualité des espaces Croissance démographique 16

17 Mahatma Gandhi Le monde contient bien assez pour les besoins de chacun mais pas assez pour la cupidité de tous. 17