L EFFICACITÉ. Opportunités et défis ÉNERGÉTIQUE. Jean-Sébastien Trudel, ing. CEM Coordonnateur Mécanique du bâtiment

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1 L L EFFICACITÉ ÉNERGÉTIQUE DANS LES PETITS BÂTIMENTS Opportunités et défis Jean-Sébastien Trudel, ing. CEM Coordonnateur Mécanique du bâtiment

2 Résumé Profil énergétique des bâtiments au Canada Situation actuelle Solutions efficaces implantées depuis 10 ans Ce qu il faut pour l avenir

3 Et si on se concentrait sur les petits Étude sur la consommation d énergie au Canada Publiée en 2012 par Ressources naturelles Canada Plus de bâtiments institutionnels et commerciaux Superficie couverte de plus de 8 milliards de pi²

4 Répartition des bâtiments par taille 93.7 %sont édifices de moins de pi² 19,0% 25,6% 49,1% 6,3% < pi² pi² pi² > pi²

5 Répartition des pi² par taille de bâtiment < pi² pi² pi² > pi²

6 Répartition des pi² par taille de bâtiment 15.5 %des pieds carrés sont dans des bâtiments de moins de pi² 7,5% 8,0% < pi² pi² pi² > pi²

7 Répartition des pi² par taille de bâtiment 48.4 %des pieds carrés sont dans des bâtiments de moins de pi² 51,6% 32,9% 7,5% 8,0% < pi² pi² pi² > pi²

8 Il y a donc beaucoup de portes auxquelles frapper pour aller chercher ces clients! Est-ce que ça en vaut la peine?

9 Densité énergétique des bâtiments Nombre de bâtiments Consommation (kwh/m² par an) < pi² pi² pi² > pi² Moyenne

10 Pourquoi une consommation élevée? Pendant qu on parle de développement durable dans les grands bâtiments voici ce qu on retrouve dans les petits!

11 Problèmes avec systèmes CVCA typiques Pas de modulation Surdimensionnement Contrôle de base Qualité de construction Zonage minimal Pourquoi s en soucier? Coûts d opération au tarif M (annuel, avec taxes) 135 $ / kw échappé $ / kw en fonction pendant 24h/7j

12 Modulation / Surdimensionnement Le plus petit brûleur a une capacité nette de 100 % de l unité de refroidissement! Un seul stage de refroidissement

13 Contrôles de base Contrôle limité de la température, contrôle «arrêt-départ départ»

14 Contrôles de base Aucune interaction?

15 Qualité de construction / Infiltrations Ouv.. volet 0% Mod.. Chauf. 100% P.C. alimentation 20 C T ext ext C T ret ret. 21 C T alim alim. 17 C

16 Une réalité, pas une fatalité Il existe des solutions Plusieurs projets avec ces solutions appliquées depuis 10 ans Nos réalisations Client avec parc immobilier de plus de 450 bâtiments au Québec Solutions appliquées dans plus de 250 emplacements

17 Quelles sont ces mesures? Éclairage à DEL Luminaires à moins de 0,7 W/m² Éclairage ciblé aux zones de travail Éclairage commercial (très illuminé) = sources d économies Économies d entretien Économies d énergie durables dans le temps

18 Quelles sont ces mesures? Contrôle adapté Température d alimentation des zones adaptative Recul nocturne adaptatif Démarrage séquentiel des équipements Standardisation des systèmes

19 Quelles sont ces mesures? Mise en service CVCA et contrôles Identifier et rectifier les déficiences avant l opération Valider les installations et les séquences d opération

20 Quelles sont ces mesures? Télégestion et suivi long terme Suivi à distance des bâtiments Alarmes de fonctionnement Maintien proactif des économies Détection des déficiences de contrôle «invisibles» Si vous faites une mise en service en été, allez-vous retourner voir en hiver?

21 Trouvez l erreur Ouv.. volet 90% Mod.. Chauf. 50% P.C. alimentation 17 C Plainte : Aucune T ext ext. 10 C T ret ret. 21 C T alim alim. 17 C

22 Trouvez l erreur Ouv.. volet 90% Mod.. Chauf. 50% P.C. alimentation 17 C Plainte : Aucune T ext ext. 10 C T ret ret. 21 C T alim alim. 17 C Chauffer pour refroidir!

23 Quels sont les résultats? Intensité énergétique (kwh/m²) Évolution de l'intensité énergétique du parc immobilier au cours des 9 premières années du programme 350 kwh/m² An 1 An 2 An 3 An 4 An 5 An 6 An 7 An 8 An 9 250

24 Que peut-on faire d autre? Pousser la solution «classique» Il faut trouver des façons d améliorer les équipements et installations typiques Certaines solutions ont été testées avec succès depuis 2 ans

25 Autres améliorations possibles Étanchéisation des unités existantes Ajuster les volets d air neuf Colmater toutes les ouvertures (vis, actuateurs, panneaux, ) Procédure standardisée mise en place

26 Trouvez l erreur Ouv.. volet 0% Mod.. Chauf. 100% P.C. alimentation 21 C Plainte : Il fait froid T ext ext C T ret ret. 21 C T alim alim. 17 C

27 Après étanchéisation Ouv.. volet 15% Mod.. Chauf. 30% P.C. alimentation 21 C Plainte : Aucune T ext ext C T ret ret. 21 C T alim alim. 21 C

28 Autres améliorations possibles Unités de toit performantes Caisson étanche et hautement isolé Compresseur à vitesse variable Ventilateur à vitesse variable Thermopompes

29 Unités de toit performantes Compresseur à vitesse variable Idéalement, système inverter Compresseur digital acceptable Pourquoi? Contrôle serré de l alimentation Moins de réchauffe terminale Moins d oscillation des boîtes Meilleure gestion de l humidité Temp. Alim. ( C) Réchauffe requise

30 Unités de toit performantes Ventilateur à vitesse variable Contrôle avec ouverture des boîtes VAV Ne PAS contrôler uniquement avec un point de pression statique fixe Pourquoi? Réduire les pertes par infiltration Réduire les coûts de force motrice ( kwh et 0.5 kw pointe/hp/année )

31 Exemple vécu : unité 8T (20 kw) Ouv.. volet 0% Mod.. Chauf. 17% P.C. alimentation 21 C Plainte : Aucune T ext ext C Mod.. Vent. 44% T ret ret. 23 C T alim alim. 21 C

32 Pression vs ouverture P.C. pression : 250 Pa Mod.. Vent. : 60 % Résistance créée par les boîtes = perte de charge inutile Volet : 25% Volet : 50% Volet : 20%

33 Pression vs ouverture Pression : 70 Pa Mod.. Vent. : 40 % Gestion de la vitesse basée sur la boîte la plus en demande Volet : 65% Volet : 90% Volet : 80%

34 Unités de toit performantes Mode thermopompe Pourquoi? Aérothermie jusqu à -10 C sans problème Chauffage prioritaire aux plinthes par temps doux

35 Unités de toit performantes Chauffage modulant au gaz Pourquoi? Chauffage en tout temps par l air en respectant ASHRAE 62.1 Atteindre l efficacité nominale des équipements Réductions des pointes électriques Éliminer le chauffage périmétrique Tempalim = Temp pièce + 8 C max OU + 25 % d air neuf

36 Un exemple concret Centre communautaire de 725 m² Remplacement de 3 unités de toit en fin de vie par des T.P. Agrandissement de 60 m² Installation de contrôle et télégestion Gestion CO 2, horaire d occupation

37 Un exemple concret Les chiffres Projet : $ Volet efficacité énergétique : $ Appui financier : 8 000$ Résultats premiers 8 mois Économies de 4 000$ (malgré un problème de pointe) Plaintes d inconfort réduites de plusieurs dizaines à une seule dans l année

38 On peut faire encore mieux! Quelles sont les options? Comment être plus efficaces? Par quels moyens rentabiliser les investissements?

39 Utiliser l hydronique Chaudière modulante 5:1 Faible empreinte au sol (économie de pieds carrés) Modulaire Idéal pour le gaz naturel

40 Utiliser l hydronique Heures entre 15 C et -10 C : Ajout de technologies efficaces Aérothermie air-eau Récupération d énergie Solaire Montréal : > Québec : > 6 000

41 Centraliser la production, répartir la diffusion Utiliser des technologies qui acheminent la chaleur et le froid directement aux locaux Boucle d eau Débit de réfrigérant variable DOAS Pourquoi? Récupérer l énergie de chauffage Froid distribué de manière centrale impossible de récupérer

42 Les autres solutions Se doter d une équipe technique Impliquer des professionnels (architectes, ingénieurs) Opérateurs et techniciens formés et allumés dans les petits bâtiments Équipe de télégestion proactive Équipe à l affût des incitatifs financiers

43 Créer de la visibilité Les autres solutions Valoriser la valeur et l impact du marketing Rendre leurs efforts visibles à leurs clients Afficher les économies d énergie en temps réel (tablettes murales) Proposer quelques solutions visuelles (PV, éclairage) Donner des comparatifs concrets (ex. réduction d émission de 2voitures) Inclure l approche environnementale dans les efforts de publicité du client

44 Les autres solutions Créer une vision Le CVCA est invisible à l œil nu, mais on le ressent Il faut une philosophie de valeur ajoutée et de bien-être Clients à plusieurs bâtiments Développer des standards d efficacité

45 En résumé Les petits bâtiments peuvent être des mines d or en terme d efficacité énergétique Il est possible d optimiser les solutions existantes Pour faire mieux, il faut repenser les paradigmes établis Le domaine doit s allier pour proposer une offre alléchante aux utilisateurs de ces édifices Il faut sensibiliser le client pour qu il comprenne et s approprie les avantages d investir dans ses installations

46 Chers collègues LA CHASSE AUX KWH/M³ PERDUS EST OUVERTE! Avez-vous des questions?

47 Chers collègues LA CHASSE AUX KWH/M³ PERDUS EST OUVERTE! Avez-vous des questions?