Formation Bâtiment Durable : ENERGIE Bruxelles Environnement LA GESTION DE L ENERGIE EN PRATIQUE Thomas DEVILLE Cenergie CVBA
Objectif(s) de la présentation Quelques notions de gestion de l énergie Optimisation énergétique d un patrimoine : Inventaire des bâtiments Comptabilité énergétique Cadastre énergétique / Benchmarking Audits Mesures économes en énergie en rénovation durable Nouveaux bâtiments plus durables Conscientisation sur les économies d énergie 2
Plan de l exposé Gestion de l énergie : quoi et pourquoi? 4 tâches pour une bonne gestion de l énergie Inventaire des bâtiments et benchmarking Comptabilité énergétique Optimisation des bâtiments existants Constructions et rénovations durables: énergie en confort 3
Gestion de l énergie: Que faire? Implémenter, de façon structurelle et économique, des mesures: Organisationnelles Techniques Comportementales... Dans le but de minimaliser les consommations d énergie.
Gestion de l énergie: Pourquoi? Economies substantielles Maintien des économies à Long Terme Meilleur confort, satisfaction des utilisateurs Image de marque positive Impact positif sur l environnement Meilleure compréhension de la gestion du parc de bâtiments
Installations efficaces Optimisation de la régulation Gestion de l énergie: Pourquoi? 100% 90% 70% Relâchement... Surveillance & Gestion de l énergie
5 tâches pour une bonne gestion de l énergie Tâche 1 : Mise en place d une politique de gestion de l énergie Tâche 2 : Faire l inventaire des bâtiments Tâche 3 : Démarrer et suivre une comptabilité énergétique Tâche 4 : Optimisation énergétique des bâtiments existants Tâche 5 : Constructions et rénovations durables
Tâche 2: Inventaire des bâtiments Tâche 1 : Mise en place d une politique de gestion de l énergie Tâche 2 : Faire l inventaire des bâtiments Tâche 3 : Démarrer et suivre une comptabilité énergétique Tâche 4 : Optimisation énergétique des bâtiments existants Tâche 5 : Constructions et rénovations durables
Inventaire des bâtiments: Que faire? Collecter les informations importantes des bâtiments Mise en place d un cadastre énergétique Benchmarking : comparer les bâtiments par rapport à d autres bâtiments du même secteur Définir des priorités en fonction du potentiel d économie
Inventaire des bâtiments: Pourquoi? Choix rationnel des audits énergétiques (priorités d action) Responsabilisation des services et des utilisateurs Sensibilisation des décideurs via des graphiques clairs Un des outils d analyse les plus importants
Collecte des informations Plans / dossier as-built Chiffres clés (surface, surface de déperdition, membres du personnel par habitant, année de construction, ) Personne responsable du bâtiment Contrats d entretien Inventaire des techniques Inventaire des vecteurs énergétiques (compteurs, contrats, ) Historique des mesures énergétiques (rapports d audit, mesures mises en oeuvre, )
Cadastre énergétique
Cadastre énergétique «Le cadastre énergétique d'un patrimoine classe les bâtiments du patrimoine en fonction de leur qualité énergétique aussi bien qualitativement que quantitativement.»
Cadastre énergétique: Que faire? Qualitativement: Exprimer le patrimoine selon sa consommation par m² Consommation: Consommation corrigée en fonction du climat (de préférence moyenne sur 3 années) m²: Surface utile brute Indice de comparaison kwh/m²
Kengetal (kwh/m²) Cadastre énergétique Indice de comparaison kwh/m² Kengetallen en besparingspotentieel 2500 2000 1500 1000 500 0 A B C D E F G H I J School Kwh/m²
Cadastre énergétique: Que faire? Quantitativement: Expression du potentiel d économie (valeur qualitative) à multiplier avec la consommation absolue. kwh/m² x kwh Indices de comparaison kwh²/m² Une consommation/m² élevée et une consommatoin absolue élevée donnent le potentiel d économie le plus important
Kengetal (kwh/m²) Besparingsindicatie (kwh²/m²) Cadastre énergétique Indice de comparaison kwh²/m² Kengetallen en besparingspotentieel 2500 70000 2000 60000 50000 1500 40000 1000 500 30000 20000 10000 0 A B C D E F G H I J School 0 Kwh/m² kwh²/m²
Cadastre énergétique Priorités
Benchmarking
Benchmarking «Le Benchmarking est la comparaison de la consommation spécifique d un bâtiment avec d autres bâtiments du secteur, selon certaines entités de comparaison (ex: superficie, nombre d utilisateurs)»
kwh brandstof / m² Benchmarking: via un indice de comparaison simple Benchmarking via simple méthode statistique : conso. de combustible en kwh/m 2 1200 1000 800 600 Thema-audit verwarming prioritair aangewezen 400 200 0 Brandweerkaz erne Administratief centrum Sporthal Boutem Sporthal Koningslaan Sporthal slachthuislaan School 1 Veststraat School 13 Streekbaan Zwembad 67% 221 174 206 206 206 233 233 1098 Werkelijk 213 110 206 885 82 137 204 500 33% 148 114 148 148 148 161 161 713
Cenergie (2007), ebench and ErbisWeb kwh electricity / m² Benchmarking: variables supplémentaires Etre prudent avec le benchmaring via les statistiques : les caractéristiques du bâtiment sont déterminantes, par exemple pour un bureau moyen... 350 300 250 200 150 100 50 0 0 20 40 60 80 100 120 140 m² per FTE <50% cooling and <50% electr. heating >=50% cooling and <50% electr. heating <50% cooling and >=50% electr.heating >=50% cooling and >=50% electr. heating Linear (<50% cooling and <50% electr. heating) Linear (>=50% cooling and <50% electr. heating)
Cenergie (2007), ebench and ErbisWeb kwh electricity per m² Benchmarking: variables supplémentaires Indications plus pertinentes du potentiel d économie d énergie à l intérieur d un groupe homogène 180 160 140 Offices with a high energy saving potential 120 100 80 60 40 20 0 0 20 40 60 80 100 120 140 m² per FTE Kantoor <50% koeling en <50% elektr. Verw.
Benchmarking: variables supplémentaires Bureau moyen 311 kwh/m² (54% électricité and 46% combustible) Refroidissement (humidification, ventilateurs inclus, etc.) + 100 kwh/m² Nouveau bureau avec meilleure isolation et double vitrage: - 62 kwh/m² Nouveau bureau climatisé avec double vitrage : + 38 kwh/m² comparé avec un ancien bureau nonclimatisé, simple vitrage!
Tâche 3: Comptabilité énergétique Tâche 1 : Mise en place d une politique de gestion de l énergie Tâche 2 : Faire l inventaire des bâtiments Tâche 3 : Démarrer et suivre une comptabilité énergétique Tâche 4 : Optimisation énergétique des bâtiments existants Tâche 5 : Constructions et rénovations durables
Comptabilité énergétique «Une comptabilité énergétique est un instrument destiné à pouvoir enregistrer, analyser, évaluer et relater la consommation en eau et en énergie à travers le temps.»
Comptabilité énergétique: Pourquoi? Augmenter la compréhension des factures de consommation d'énergie Surveillance des consommations énergétiques et de leur coût via la prévision des consommations Rechercher et mettre en évidence de consommations d'énergie anormales Comparer avec d'autres bâtiments ou les valeurs de référence Évaluer les mesures d'économie Évaluer les prestations des firmes d'entretien Optimaliser les tarifs et le choix de fournisseur d'énergie sur le marché de l'énergie libre Mise en place de budgets sur base des consommations historiques Encouragement et prise de conscience de l utilité d économiser l énergie Bref c est un instrument indispensable pour une bonne démarche URE
Consommation en m³/an Comptabilité énergétique : Pourquoi? Consommations standards 350.000 300.000 250.000 200.000 150.000 100.000 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Evolution par année 2007 2008
Comptabilité énergétique : pourquoi? URE sans comptabilité énergétique est aussi irrationnel que la gestion d entreprise sans comptabilité générale
Compta et entretien Encourager l intervention: Consommations anormales par rapport aux consommations attendues Alarme lors de déviances Indices de consommation élevés Problème ponctuel ou structurel? Résoudre les problèmes ponctuels via la firme d entretien Le potentiel d économie d énergie du bâtiment peut être répertorié via un audit
Quelques exemples
Ex 1: Détection fuites/problèmes
:: Ce ne rg ie cv ba :: Gi ts ch ot ell ei 13 8 :: B- 26 00 Be rc he m Adoucisseur d eau défectueux 33
Kosten ( ) Thermostat défectueux 60.000 55.000 Chauffage en permanence à haute temperature 50.000 45.000 40.000 35.000 30.000 34 25.000 20.000 15.000 10.000 5.000 jan 2004 feb mrt apr mei jun jul aug sep okt nov dec jan 2005 Werkelijk Verwacht feb mrt Erbisweb :: Ce ne rg ie cv ba :: Gi ts ch ot ell ei 13 8 :: B- 26 00 Be rc he m
Ex 2: Suivi de l entretien et de la régulation
36 :: Ce ne rg ie cv ba :: Gi ts ch ot ell ei 13 8 :: B- 26 00 Be rc he m
Ex 3: Suivi de résultats
:: Ce ne rg ie cv ba :: Gi ts ch ot ell ei 13 8 :: B- 26 00 Be rc he m Conso Réelle vs Attendue 38
:: Ce ne rg ie cv ba :: Gi ts ch ot ell ei 13 8 :: B- 26 00 Be rc he m Résultats 39
Ex 4: Rendement Photovoltaique
:: Ce ne rg ie cv ba :: Gi ts ch ot ell ei 13 8 :: B- 26 00 Be rc he m Rendement avec ombre 41
:: Ce ne rg ie cv ba :: Gi ts ch ot ell ei 13 8 :: B- 26 00 Be rc he m Rendement sans ombre 42
:: Ce ne rg ie cv ba :: Gi ts ch ot ell ei 13 8 :: B- 26 00 Be rc he m Suivi du rendement Aussi perte de rendement dues : Saletés Défauts Pertes liées à l usure des panneaux 43
Ex 5: Advanced monitoring
Advanced monitoring Relevé automatique des données Données quart-horaire Analyse basée Web Rapportage et alarmes automatiques Controle budgétaire et refacturation 45 :: Ce ne rg ie cv ba :: Gi ts ch ot ell ei 13 8 :: B- 26 00 Be rc he m
Advanced monitoring Datalogger, PDA of manuel GTC Autres dates (ex. production, données climatiques) Energie Monitoring Gestionaire du reseau (smart meters) CTS server Systeem Fournisseur Energie graphes alarmes analyses rapports
:: Ce ne rg ie cv ba :: Gi ts ch ot ell ei 13 8 :: B- 26 00 Be rc he m Advanced Monitoring 47
:: Ce ne rg ie cv ba :: Gi ts ch ot ell ei 13 8 :: B- 26 00 Be rc he m Advanced Monitoring Charge de base liée aux pompes + extraction sanitaire 48
:: Ce ne rg ie cv ba :: Gi ts ch ot ell ei 13 8 :: B- 26 00 Be rc he m Analyse conso gaz 49
Régulation Chaudière redémarre à 2h du matin!
:: Ce ne rg ie cv ba :: Gi ts ch ot ell ei 13 8 :: B- 26 00 Be rc he m Analyse en ligne 51
Advanced monitoring: implications financières
Advanced monitoring Quels facteurs peuvent influencer le choix de suivi? Budget Dépense énergétique annuelle Temps disponible, à ne pas négliger Taille du (des) bâtiments Nombre de bâtiments Exigences Techniques
Advanced monitoring: coût Fourchette budgétaire pour service d une société externe (via dataloggeur) pour 3 compteurs par bâtiment Installation de dataloggeur: de 650 1.500 2500 Forfait annuel pour service : de 50 400 800 Dépend de l'installation, les exigences techniques et les services fournis Frais complémentaires par bâtiment: Câblage: 3x +/-30m/compteur x 6 /m = 540 Mise à disposition des impulsions (eau, gaz, élec.): 2000 (estimation, sans remplacement de compteur) Coûts de communications: 100 /an.bâtiment
Advanced monitoring: rentabilité Rentabilité d un tel investissement (estimations) investissement moyen par bâtiment = 4.000 /bâtiment en matériel 50 /an/point mesure pour le service Montant de la prime (matériel, câblage, impulsions, service pendant 3 ans) : 50% (prime A4) Économie financière escomptée par bâtiment: +/- 8 % minimum (atteindre 15 20% n est pas impossible!) Temps de retour simple: investissement divisé par 8% de dépense énergétique annuelle Temps à consacrer aux relevés et analyses: à ne pas négliger
Tâche 4: Optimisation des bâtiments existants Tâche 1 : Mise en place d une politique de gestion de l énergie Tâche 2 : Faire l inventaire des bâtiments Tâche 3 : Démarrer et suivre une comptabilité énergétique Tâche 4 : Optimisation énergétique des bâtiments existants Tâche 5 : Constructions et rénovations durables
Optimisation des bâtiments existants: Comment? Elaboration de mesures éducatives, organisationnelles et techniques sur base: De l état actuel des bâtiments et des installations Des consommations en énergie et en eau De la régulation De campagnes de mesures Du benchmarking et du cadastre énergétique: indices de comparaison par rapport à d autres bâtiments du secteur Du confort actuel D une analyse coûts-bénéfices Audit énergétique
Optimisation des bâtiments existants: Comment? Audit énergétique: regulation! Régime de jour durant le week-end Décallage de 12h de l horloge: ralenti nocturne durant la journée!!! Vert: température toujours suppérieure à 20 C Rouge: température plus élevée durant la nuit! Bron: metingen Cenergie
woensdag 23/feb/11 0:00 woensdag 23/feb/11 12:00 donderdag 24/feb/11 0:00 donderdag 24/feb/11 12:00 vrijdag 25/feb/11 0:00 vrijdag 25/feb/11 12:00 zaterdag 26/feb/11 0:00 zaterdag 26/feb/11 12:00 zondag 27/feb/11 0:00 zondag 27/feb/11 12:00 maandag 28/feb/11 0:00 maandag 28/feb/11 12:00 dinsdag 01/mrt/11 0:00 dinsdag 01/mrt/11 12:00 Temperatuur in C Optimisation des bâtiments existants: Comment? 100 Audit énergétique: controle bouteille Cassepression! Retour collecteur plus bas que retour vers totaalgrafiek week 2 chaudière: moins de condensation! 90 80 70 60 59 50 40 30 20 10 0 Buitentemp. Aanvoer EF Ketel Retour Tijdstip EF Ketel Aanvoer EF Col Retour EF Col :: Ce ne rg ie cv ba :: Gi ts ch ot ell ei 13 8 :: B- 26 00 Be rc he m
:: Ce ne rg ie cv ba :: Gi ts ch ot ell ei 13 8 :: B- 26 00 Be rc he m problème bouteille Cassepression 60
Optimisation des bâtiments existants: Comment? Audit énergétique: mesures techniques Juger de leur efficacité sur base de l'économie générée et de la rentabilité. Prendre en compte les subventions possibles lors du calcul de la rentabilité financière. Les mesures se répartissent en 3 catégories : Les mesures avec un investissement faible qui peuvent être implémentées immédiatement (TR < 2 ans) ; Les mesures qui exigent un plus grand investissement et ont un plus long temps de retour ; Les mesures qui exigent une étude complémentaire et qui peuvent être réalisées au moment une rénovation ou un remplacement est envisagé.
Optimisation des bâtiments existants: Comment? Audit énergétique: points importants Pas trop d audits énergétiques en même temps; priorité à: Aux bâtiments ayant le potentiel d économie le plus élevé Parties de bâtiments au potentiel d économie les plus élevé (par ex. audit thematique chauffage dans les écoles) Mesures low cost Basé sur l expériencen les premiers audits vont permettre de réaliser une seconde série de façon mieux ciblée
Optimisation des bâtiments existants: Comment? Audit énergétique: implémentation Prévoir un accompagnement pour l implémentation des mesures Une implémentation rapide avec des économies visibles motivation
Optimisation des bâtiments existants: Comment? Gestion des bâtiments: points importants Si propriétaire locataire : Négocier une augmentation du loyer si des mesures correctrices URE sont apportées Convenir avec le propriétaire des conditions minimales de confort et d un nouveau loyer et lui laisser payer les factures d énergie et d eau Si société d entretien: Envisager une clause de performance énergétique Si la clause de performance énergétique existe... Sous-traiter plusieurs bâtiments en même temps Prévoir une comptabilité énergétique propre
Suivi de résultats? Ex: renovation de chaudière
Regression gaz avant #
Regression gaz après #
Economie totale par analyse CUSUM #
Construction et rénovation durable : Tâche 1 : Mise en place d une politique de gestion de l énergie Tâche 2 : Faire l inventaire des bâtiments Tâche 3 : Démarrer et suivre une comptabilité énergétique Tâche 4 : Optimisation énergétique des bâtiments existants Tâche 5 : Constructions et rénovations durables
Aspects écologiques: Materiaux Energie Utilisation de l espace et transport Aspects Aspects économiques: Mesures rentables Durée de vie élevée Flexibilité Aspects ergonomiques: Construction durable Esthétique Confort en sécurité Intégration dans l environnement Aspects écologiques économiques Aspects ergonomiques
Construction durable Le but est de réaliser un bâtiment en limitant l'impact sur l'environnement et sur l entourage autant que possible et, où le confort pour les utilisateurs est excellent. 80% de l empreinte écologique des bâtiments se situe dans la consommation d'énergie au cours de la phase d'utilisation du bâtiment. Les mesures permettant d'économiser l'énergie dans le bâtiment à long terme sont par conséquent déterminant L'approche intégrale du projet est indispensable
Projet global Besoins en énergie fortement réduits Equipe de construction multidisciplinaire Commissioning, afin d'obtenir ce que l on désire Confort plus élevé Conception plus longue, phase de réalisation plus courte Investissement dans la réflexion
Avantages de l équipe de construction Connaissance du dossier Bron: Annex 47: Oliver Bauman
Construction durable : confort et énergie Un bâtiment durable = Un confort maximum Une consommation d énergie minimum
Construction durable: confort et énergie El-Tertiary = European research-project, co-financé par Bruxelles Environnement et VEA (Vlaams EnergieAgentschap) Enquête en ligne sur le confort et l utilisation auprès de 866 employés répartis dans 24 bureaux belges (Nov 2007) Plus d information: www.eu.fhg.de/eltertiary/downloads/d26a_report-survey-be.pdf
Effect on satisfaction score comfort general. Construction durable: confort et énergie les 10 paramètres les plus influents au niveau du bâtiment 14,0% 12,0% 10,0% 8,0% 6,0% 4,0% 2,0% 0,0% -2,0% -4,0% Control heating Ventilati on via windo ws Feel good work Gender male General wo rksitu ation Sedenta ry work Thermal mass Thermal loss Cooling Comfort able seat etc. Co mfo rt gen. building 12,1% 7,1% 3,5% 2,6% 2,4% -2,3% 1,2% -1,2% 1,0% 0,9%
Conclusion: confort et énergie Bâtiment confortable: plus de contrôle par les utilisateurs (éventuellement accompagné d une GTC) système HVAC plus robuste beaucoup de lumière du jour (avec protections solaires) fenêtres ouvrantes pas de refroidissement actif (courant d air) pas d humidification Peu énergivore? moins de plaintes par rapport au confort en été -> refroidissement évité moins de plaintes par rapport au confort en hiver -> exigences excessives de confort en hiver évitées pas de demande d humidification -> humidification évitée économie d énergie de 20 à 40% en maintenant le niveau de confort grâce à la rationnalisation des objectifs de confort!
Ce qu il faut retenir de l exposé Quelques notions de gestion de l énergie Optimisation énergétique d un patrimoine : Inventaire des bâtiments Comptabilité énergétique Cadastre énergétique / Benchmarking Audits Mesures économes en énergie en rénovation durable Nouveaux bâtiments plus durables Conscientisation sur les économies d énergie 78
Contact Vincent DIERICKX Responsable de Projet Cenergie Coordonnées : 03 / 271 19 39 E-mail : vincent.dierickx@cenergie.be 79