Monitoring énergétique du siège de ENGIE à Bruxelles La mesure au service de la performance Poncelet Benoit, Technum-Tractebel
Plan de la présentation Objectifs ENGIE Towers Données disponibles Modus operandi Résultats concrets Conclusion
Objectifs Constat : Les ambitions de niveau de consommation énergétique des bâtiments sont évaluées sur base d études théoriques plus ou moins détaillées. Or, consommations réelles des bâtiments sont (fort) différentes des consommations évaluées en phase design
Objectifs Double objectifs Objectif 1 [client]: Assurer que les performances monitorées en phase exploitation correspondent (tendent vers) celles annoncées lors de la phase design Objectif 2 [bureau TS]: comprendre le «gap» entre les phases design et exploitation valoriser de l expérience pouvoir mettre en œuvre des CPE efficaces et cohérents
ENGIE Towers Pourquoi les Engie tower 2007 : engagement CO2
ENGIE Towers Pourquoi les Engie tower 2 tours performantes «Pole Star» et «North-Light» Caractéristiques énergétiques de très haut niveau : enveloppe sur-isolée, sondes géothermiques, PAC 6 tubes, chaudières à condensation, chiller très haute efficacité, free-chilling, installation photovoltaïque, éclairage LED, etc. > point de vue énergie : objectifs = 90 kwhep/m²/an (conso PEB) Certifications environnementales BREEAM excellent et HQE. Décalage de temps
ENGIE Towers TS fort différentes NL techniques + traditionnelles PS techniques + novatrices
TS fort différentes ENGIE Towers
ENGIE Towers Bâtiments par et pour le groupe ENGIE Facilité d accès aux données Valoriser expérience du groupe Établir des synergies Electrabel / Cofely / Technum-Tractebel / Fabricom
Données disponibles Données précises / complètes Design de base 1ER «Designbuilder» Notes de calcul et d intention Certification BREEAM et HQE
Données disponibles Rapports mensuels de relevé de comptage 84 sous-compteurs répartis sur l ensemble des usages tels que : Chaud Froid Ventilation Pompes Éclairage Ascenseurs Petite force motrice Cuisines Data centers ECS Rechargement véhicules Production PV Capacité à monitorer les consommations selon : Type d énergie Les usages Par pas de 1/4h
Données disponibles Puissance électricité + gaz tous les ¼ H Trouble ticket 2000kW 1800kW 1600kW 1400kW 1200kW 1000kW 800kW 600kW 400kW 200kW 0kW Relevé puissance calorifique horaire - semaine hiver type (26/02 > 04/03/2013) Puissance température ext. 16 C 14 C 12 C 10 C 8 C 6 C 4 C 2 C 0 C -2 C Relevé puissance calorifique horaire - semaine été type (1/07> 7/07/2013) 800kW 700kW 600kW 500kW Puissance Température ext. 30 C 25 C 20 C 400kW 15 C 300kW 200kW 100kW 10 C 5 C 0kW 0 C
Données disponibles GTB Vue instantanée Point en suivi Audit des installations as-built + «as-used»
Modus operandi Constat : comparer une consommation «design» avec une consommation «exploitation» : plusieurs difficultés: Année météorologique différente Occupation identique? (exemple ici aménagement / déménagements successifs des 2 tours) Consigne température variable Etc.
Modus operandi Approche : travailler en 3 phases (modèle prédictif)
Consommation Modus operandi Approche 3 phases 80 70 60 50 40 30 20 10 Conception (bâtiment neuf) Exploitation phase 1 Exploitation phase 2 Situation de référence Situation de réf. ajustée Conso. réelle Consommation évitée (bâtiment existant) 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Temps Evolution des consommations
Modus operandi Phase 1 : la conception Estimation de plus en plus précise des performances Exemple : évaluation précise des pertes de rendement de production, distribution, émission et régulation Entre autre «aidée» par les certifications Intégration de tous les équipements dans un seul modèle
Modus operandi Phase 2 : Objectifs : Première évaluation de la consommation réelle Déterminer une situation de référence
Modus operandi Phase 2 : On relève les consommations Évaluation du «gap» Évaluation de certains dysfonctionnements Installation défectueuses Compteurs erronés (mal montés / défaillants)
Modus operandi Phase 2 : On construit / perfectionne le modèle de simulation thermique dynamique de la phase design Niveau de détail précis! FT + audit Détermination des courbes de rendements/charge Ce modèle diffère du modèle de conception («design») par des choix différents entre appel offre et as-built. Exemple : chillers différents, changements de matériaux
1 11 21 31 41 51 61 71 81 91 101 111 121 131 141 151 161 171 181 191 201 211 221 231 241 251 261 271 281 291 301 311 321 331 Puissance électrique [kw] Modus operandi Phase 2 : Ce modèle de simulation thermique dynamique (=le modèle prédictif) est très important car il va définir la consommation Semaines d'hiver (session et hors-session) - 07 au 20 février de référence 8 000 Il doit être calibré 7 000 Avec objectifs définis sur base des préconisations de l ASHRAE 6 000 5 000 4 000 3 000 2 000 ELEC mesuré ELEC simulé 1 000 On comprend l intéret des données précises! 0 Temps [h]
Modus operandi En fin de phase 2, on obtient : Sur base de l audit et du relevé des consommation > propositions de mesures correctives et/ou d améliorations Sur base du modèle prédictif calibré Modèle de référence Evaluation de l impact de ces mesures sur la consommation d énergie
consommation Modus operandi Phase 3: Phase de suivi de la consommation réelle comparée avec celle de référence Il faut ajuster le modèle de référence (nouveau fichier météo, ) 80 70 60 Situation de réf. ajustée Exploitation phase 2 50 40 30 20 10 Conso. réelle Consommation évitée 0 60 65 70 75 80 85 90 95 temps
Modus operandi En fin de phase 3, on obtient L évaluation du «gap» L évaluation de l impact des mesures correctives et éventuellement en proposer d autres
Résultats concrets Remarque 1/ bâtiment encore en cours de modification 2/ données en cours d acquisition Entre phase 1 et 2
Résultats concrets Constat : consommation de la phase design < celle monitorée en phase d exploitation Explication du gap : Etanchéité à l air Différences principalement dues à des disfonctionnements et/ou manque d optimisation des TS
Résultats concrets Mise en place action corrective : Exemple : action sur l éclairage des parkings 6 à 8 kw 2 kw
Résultats concrets Mise en place action corrective : Exemple : optimisation fonctionnement des groupes de froid : Réduction des pics quotidiens de démarrage des groupes (les 3 groupes démarraient en même temps) Réduction de la fréquence des cycles marche-arrêt trop élevée
Résultats concrets Mise en place action corrective : Exemple : optimisation régulation HVAC le samedi Bâtiment un peu occupé le samedi et le dimanche Pas de plainte le dimanche! 6% de érduction électrique! Avant Après
Résultats concrets Mise en place action corrective : Exemple : écolage fonctionnement Très important dans systèmes complexes!!!
Résultats concrets Connaissance fine des consommations Définition des priorités d amélioration continue Retours d expérience utilisable sur d autres bâtiments de bureau
Résultats concrets Action sur le fonctionnement des GP
Conclusion Sans mesure il n y a pas de résultat : un bâtiment ne saurait être performant sans un dispositif adapté de monitoring énergétique. Un bâtiment performant nécessite un pilotage performant Définir son plan de sous-comptage Segmenter et agréger suivant l usage et les équipements Optimiser le nombre de compteurs = optimiser son investissement Compter ce qui est pertinent Assurer un suivi systématique et régulier des indicateurs Mesurer les résultats des actions entreprises