Efficacité énergétique - Section 7

Efficacité énergétique - Section 7 Hôtels Niki Hendrikx Laborelec Novembre 2008 GUIDE POWER QUALITY

Efficacité énergétique Table des matières 1. Introduction : description générale du secteur hôtelier 3 1.1 L hôtellerie dans le secteur tertiaire... 3 1.2 Utilisation de l énergie selon les différents types d hôtel. 5 2. Données énergétiques d un hôtel 6 2.1 Bilan énergétique des hôtels... 6 2.2 Les principaux consommateurs d énergie dans un hôtel. 8 2.3 Consommation d énergie des hôtels... 13 2.4 Relation entre jours de grand froid et consommation d énergie... 15 3. Etudes de cas 17 4. Conclusion 26 2

Hôtels 1. Introduction : description générale du secteur hôtelier Ce guide a pour but de décrire l utilisation de l énergie et les économies d énergie potentielles dans le secteur hôtelier en s appuyant sur des bases théoriques et sur des études de cas pratiques. Les hôtels et les restaurants représentent 9 % de la consommation d énergie totale dans le secteur des bâtiments du secteur tertiaire. Les bâtiments du secteur tertiaire comprennent les bureaux, les magasins, les hôtels, les restaurants, les établissements d enseignement et de santé. Avant d entrer dans les détails de la consommation d énergie d un hôtel, il est souhaitable d avoir une vision claire du secteur tertiaire, de la part de l hôtellerie dans ce secteur, du nombre d hôtels en Europe et des différents types d hôtels. 1.1 L hôtellerie dans le secteur tertiaire Le secteur hôtelier a connu une importante évolution et une grande expansion au cours des dernières décades. Le tourisme est l industrie la plus importante dans l économie mondiale, tant du point de vue des emplois qu en termes de clients. Environ 35 % de la capacité hôtelière mondiale est concentrée en Europe (Union Européenne et Europe du Nord et de l Est). Le tableau 1 ci-après fait apparaître le nombre total d hôtels dans les pays européens en 2006 : 3

Efficacité énergétique Hôtels et établissements similaires 2006 Belgique 1 955 Bulgarie 1 348 République Tchèque 4 314 Danemark 473 Allemagne 36 201 Estonie 341 Irlande 4 296 Grèce 9 111 Espagne 18 304 France 18 361 Italie 33 768 Chypre 753 Lettonie 321 Lituanie 338 Luxembourg 277 Hongrie 2 032 Malte 173 Pays-Bas 3 099 Autriche 14 051 Pologne 2 301 Portugal 2 028 Roumanie 4 125 Slovénie 358 Slovaquie 922 Finlande 923 Suède 1 888 Royaume-Uni 39 107 Croatie 762 Macédoine 150 Islande 308 Liechtenstein 46 Norvège 1 119 Suisse 5 693 Tableau 1 : nombre d hôtels en Europe (2006) (source : Eurostat) Le total général pour l Union Européenne (des 27 pays) atteint 201 168 hôtels et établissements similaires (tels que motels, auberges, pensions, etc.). De façon à donner une idée de l énergie consommée par l hôtellerie dans le secteur tertiaire, un exemple est pris en Flandre. La répartition pour ce secteur est montrée figure 1 ci-après. Bien sûr, la Flandre n est qu une partie de la Belgique et une petite partie de l Europe, mais les chiffres sont indicatifs pour l ensemble du secteur hôtelier. 4

Hôtels Commerce 25% Répartition de l'énergie totale consommée Hôtels et restaurants 9% Santé 13% Enseignement 10% Bureau et administration 31% Services sociaux et services privés 12% Figure 1 : utilisation de l énergie dans le secteur tertiaire (source : VITO) 1.2 Utilisation de l énergie selon les différents types d hôtels Ce guide décrit l utilisation de l énergie dans les hôtels qui ne forment qu une partie du secteur "hôtels et restaurants" du secteur tertiaire. L analyse de la consommation d énergie dans un hôtel doit prendre en compte le type d hôtel. Il existe plusieurs façons de classer les hôtels. Par exemple, il y a les hôtels, les hôtelsappartements, les motels, les auberges, les clubs résidentiels, les pensions, les résidences touristiques, mais une autre façon d observer les hôtels est d en déterminer la taille par leur nombre de chambres (petits hôtels, hôtels moyens, grands hôtels, hôtels faisant partie d une chaîne, par ex. Accor, ou leur confort (climatisation existante ou non, surface des chambres - dépendant du type de chambre ou de suite, existence éventuelle d une piscine intérieure ou extérieure, ), le nombre d étoiles que l hôtel possède (en relation avec son confort), etc. La situation de l hôtel, son environnement et l architecture du bâtiment jouent un grand rôle dans sa consommation d énergie. Ces paramètres déterminent le dimensionnement de l hôtel et la plupart de ses caractéristiques en termes de consommation d énergie. La situation géographique de l'hôtel est importante : distance à la mer, s agit-il d un hôtel rural, urbain, de montagne, situé dans une zone industrielle? La consommation d énergie spécifique d un hôtel est fortement corrélée au type d hôtel. En fait, il existe une multitude de façon de classer les hôtels, mais on utilise généralement leur nombre de chambres et leur catégorie. La répartition est la suivante : 5

Efficacité énergétique petites hôtels (moins de 50 chambres) hôtels moyens (de 50 à 150 chambres) grands hôtels (plus de 150 chambres) La répartition par catégorie donne également une idée de la taille des chambres : hôtels 1 et 2 étoiles avec une moyenne de 22m² par chambre hôtels 3 étoiles avec une moyenne de 32m² par chambre hôtels 4 étoiles et hôtels de luxe (5 étoiles) avec une moyenne de 42m² par chambre L espace dans un hôtel peut être divisé en 3 zones à usages différents. D abord, la zoneclient (chambres, toilettes, salles de bains, etc.). Ensuite, la zone publique (réception, bar, restaurant, salles de réunion, piscine, etc.). Et enfin, la zone des services (cuisine, bureaux, réserves, lingerie, etc.). Pour ce qui relève des économies d énergie, ces trois zones doivent être observées séparément, avec des exigences différentes. Le confort est plus important dans la zone-client que dans la zone des services, par exemple. 2. Données énergétiques d un hôtel 2.1 Bilan énergétique des hôtels Environ 40 % de l énergie consommée dans un hôtel est de l électricité, dont 60 % est produite à partir de gaz naturel et de fioul. Plusieurs systèmes de conversion permettent de transformer l énergie primaire achetée en l un des principaux flux d énergie suivants : la chaleur, le froid et l électricité. Ces flux d énergie sont ensuite utilisés pour les applications suivantes : La chaleur est utilisée sous la forme d eau chaude ou sous la forme de vapeur. La vapeur est rarement utilisée dans les hôtels. L eau chaude est utilisée pour le chauffage central et pour l eau chaude sanitaire. Le chauffage central peut être assuré soit par des radiateurs situés dans les différentes pièces, soit par un système de chauffage de l air ensuite distribué par un réseau de climatisation. La chaleur est produite par des chaudières à gaz ou des dispositifs à cogénération. L électricité est utilisée pour un grand nombre d applications. Dans un hôtel, les plus grands consommateurs d électricité sont les dispositifs d éclairage, les ventilateurs des climatisations, les climatiseurs eux-mêmes, les pompes de circulation de fluides, certains chauffe-eau, les équipements de cuisine et les équipements de bureau. 6

Hôtels Le froid est principalement utilisé sous forme d eau glacée dans les climatiseurs et dans les dispositifs de refroidissement et de déshydratation de l air. Le froid est le plus souvent produit dans des centrales réfrigérantes à compresseur. Des réfrigérateurs à absorption, associés à des équipements de cogénération, sont utilisés pour compléter les réfrigérateurs à compression. La répartition typique des flux énergétiques est donnée figure 2 ci-dessous (source : National Action Plan for energy efficiency US EPA) Equipement de bureau 4% Répartition de l'énergie totale consommée Ventilation 4% Réfrigération 3% Cuisine 5% Autres 9% Chauffage de l'air 31% Eclairage 12% Refroidissement 15% Eau chaude sanitaire 17% Figure 2 : répartition de l énergie totale consommée dans un hôtel selon son utilisation La figure 2 montre que le chauffage (de l air et de l eau), le refroidissement et l éclairage contribuent pour une grande part à la consommation d énergie. La consommation d énergie calorifique est principalement due au chauffage de l air et au chauffage de l eau. La répartition typique de l énergie électrique consommée est donnée figure 3 (source : National Action Plan for energy efficiency US EPA) 7

Efficacité énergétique Répartition de l'énergie électrique consommée dans un hôtel selon son utilisation Préparation de la nourriture 5% Chauffage de l'eau 6% Eclairage 45% Autres 18% Climatisation - ventilation 26% Figure 3 : répartition de l énergie électrique consommée dans un hôtel selon son utilisation 2.2 Les principaux consommateurs d énergie dans un hôtel Dans les paragraphes qui suivent vont être analysés les différents postes consommateurs d énergie. Ce sont : le chauffage la climatisation et la ventilation la production d eau chaude l éclairage les autres applications Pour chacun de ces postes, nous donnerons une explication générale suivie d une liste des possibilités d économies d énergie. Des exemples réels tirés de diverses études provenant des Pays-Bas, de Belgique et d Allemagne seront ensuite présentés (Chapitre 3 : études de cas). La concurrence, la nécessité de réduire les coûts et la sensibilité croissante aux contraintes environnementales dans la conception des hôtels constituent un défi pour les gérants d hôtels. Ceci conduit à utiliser de plus en plus de dispositifs à faible impact environnemental ainsi qu à mettre en place des mesures d économies d énergie. L importance des économies d énergie est soulignée par le fait qu après les salaires, ce poste est le plus important dans les dépenses de fonctionnement d un hôtel. 8

Hôtels Chauffage La figure 2 montre que le chauffage représente 1/3 de la consommation d énergie de nombreux hôtels. L accroissement du coût des énergies a obligé à prendre en compte l efficacité énergétique dès la conception d un hôtel, sans toutefois toucher à son confort ou à son esthétique, éléments vitaux dans le secteur hôtelier. Le chauffage sera avantageusement assuré par une chaudière à gaz. On trouve aussi des chaudières à fioul, mais le rendement des chaudières à gaz est aujourd hui bien meilleur que celui des chaudières à fioul. Les règles empiriques suivantes doivent être prises pour réduire le poste budgétaire chauffage : Assurer une bonne isolation des circuits. Les pertes d un circuit non isolé sont importantes. Les accessoires tels que vannes et brides doivent aussi être isolés. Les déperditions thermiques dues aux gaz de combustion doivent être minimisées. On y parvient en abaissant la température de ces gaz par la mise en place d échangeurs sur les circuits d évacuation. Les chaudières à gaz actuelles utilisent toutes ces techniques (chaudières à condensation). Des thermostats d ambiance peuvent être utilisés pour permettre d abaisser la température d une pièce non occupée, tout en la maintenant à un niveau suffisant pour pouvoir faire remonter rapidement cette température. Comme les différentes zones d un hôtel (chambres, salles de réunions, etc.) ont des périodes d occupation variables et non simultanées, leur durée d occupation est la donnée la plus importante au regard de leur consommation d énergie. Lorsqu elle est utilisée, une chambre peut être chauffée à 20 C (+/- 2 C) ; mais lorsqu elle est vide, la température peut-être plus basse. Par conséquent, des températures de 16 à 18 C sont largement suffisantes pour permettre une remontée rapide. En hiver, lorsque les chambres sont inutilisées pendant longtemps, il est recommandé de maintenir leur température entre 12 et 14 C. Des thermostats d ambiance peuvent permettre d économiser 20 à 30 % d énergie. Climatisation et ventilation La climatisation et la ventilation d un hôtel sont habituellement assurées par différents dispositifs. Comme la fréquentation des diverses zones d un hôtel est différente, le niveau de confort requis est différent et la charge est variable (éclairages d illumination, pertes de chaleur, chaleur solaire gratuite, etc.). Par conséquent, le dispositif de climatisation et de ventilation doit être intelligemment géré pour s adapter aux différents besoins. 9

Efficacité énergétique Selon les situations, l air doit être réchauffé, refroidi, humidifié et/ou filtré. La réfrigération, le chauffage et l humidification sont habituellement assurés par une centrale de chaud et froid. Voici les caractéristiques de quelques applications spécifiques aux hôtels : chambres des clients : leur usage dépend du type d hôtel et de son environnement. Généralement, elles ne sont utilisées que pour s y reposer et y dormir. Le niveau de confort requis étant plus faible la nuit qu en journée, on peut ajuster les réglages de la ventilation et de la climatisation en conséquence. salles de réunions : elles ne sont utilisées qu aux "heures de bureau". Le confort des utilisateurs doit être assuré à ces périodes. restaurant : il est utilisé pratiquement en permanence, sauf pendant la nuit. La climatisation doit être réglée en conséquence. piscine intérieure, sauna et salle de sport : la climatisation doit y contrôler un taux d'humidité accru. La température doit y être plus élevée que dans les chambres, mais les horaires d'utilisation sont différents. En dehors des heures d'ouverture, il est important d'abaisser les paramètres de la climatisation pour réduire la consommation d'énergie. En l'absence de climatisation, la consommation d'énergie est surtout due aux applications suivantes : chauffage, pour chauffer l'air réfrigération, pour refroidir et assécher l'air électricité, pour entrainer les ventilateurs vapeur, pour humidifier l'air La vapeur est une forme d'énergie très onéreuse. Par conséquent il est très important, dans les climatiseurs, de vérifier la nécessité d'humidifier l'air avant de produire de la vapeur. Le plus souvent, la vapeur est produite par une centrale électrique. Quelques mesures susceptibles de réduire les dépenses énergétiques dans les climatiseurs des hôtels sont les suivantes (en dehors de toute considération relative à la conception des bâtiments) : installer des variateurs de vitesse électroniques sur les ventilateurs récupérer la chaleur de l'air d'extraction optimiser les horaires de fonctionnement optimiser la température et le taux d'humidité 10

Hôtels Eau chaude sanitaire L'énergie nécessaire pour produire l'eau chaude sanitaire représente 17 % de la consommation totale d'énergie d'un hôtel (voir figure 2). Les besoins en eau chaude sanitaire dans un hôtel dépendent grandement de sa catégorie. Par exemple, un hôtel 5 étoiles nécessite environ 150 litres d'eau chaude par client et par jour alors qu'un hôtel 3 étoiles n'en utilisera que 90 litres. L'eau chaude est surtout utilisée dans les chambres des clients pour les bains et les douches, par les services généraux (par exemple pour le nettoyage) et dans les cuisines. Les principaux systèmes de production d'eau chaude sont les suivants : systèmes à accumulation, dans lesquels l'eau est stockée à la température souhaitée dans des réservoirs isolés. L'eau est chauffée dans une chaudière à gaz ou au fioul, puis stockée dans un réservoir isolé. Une limite de ce dispositif est son temps de réponse lorsque la demande est trop forte et que le réservoir est vidé trop rapidement. chauffe-eau à chauffage direct, dans lesquels l'eau chaude n'est pas stockée mais produite quand elle est consommée. Ces systèmes doivent avoir la puissance nécessaire pour assurer les pics de demande. Une limite de ce dispositif est que son dimensionnement est déterminé par la consommation de pointe d'eau chaude. Le plus souvent, le chauffe-eau n'est pas surdimensionné pour des raisons de coût si bien qu'il fonctionne à ses limites lors des pointes de consommation. les systèmes mixtes dans lesquels il existe un petit réservoir de stockage afin de limiter les appels de puissance lors des périodes de pointe de consommation. L'eau chaude est normalement stockée à une température de 60 C. Avec ce dispositif, les limitations des systèmes à accumulation et des systèmes à chauffage direct sont relativement atténuées. La production d'eau chaude à partir d'énergie solaire peut générer d'importantes économies d'énergie. Le rendement des panneaux solaires dépend de l'intensité du rayonnement et des heures annuelles d'ensoleillement. Dans l'europe du sud, où l'ensoleillement annuel est important, les chauffe-eau solaires sont une solution viable. Quelques mesures susceptibles de réduire les dépenses énergétiques dans la production d'eau chaude sans affecter le confort sont les suivantes : isoler les circuits et les réservoirs de stockage installer des équipements à basse consommation dans les douches et les baignoires sans affecter la qualité de la fourniture d'eau chaude installer des compteurs d'eau chaude de façon à surveiller la performance des installations installer des robinets automatiques dans les toilettes et dans les services du secteur général minimiser les fuites d'eau chaude grâce à une maintenance convenable des circuits et des robinets dans les douches, baignoires et lave-mains 11

Efficacité énergétique ECLAIRAGE L'éclairage est l'un des postes qui consomment le plus d'énergie électrique dans les hôtels, comme dans de nombreux autres bâtiments publics. La figure 2 montre qu'environ 12 % de l'énergie totale consommée dans un hôtel sert à l'éclairage. Les installations d'éclairage doivent fournir des niveaux d'éclairement adaptés à chaque activité. L'esthétique et le confort visuel sont importants dans un hôtel et dépendent de la zone éclairée. Les niveaux d'éclairement adaptés à chaque zone sont définis par les normes particulières de chaque pays. Ces niveaux doivent être atteints par des sources lumineuses les mieux adaptées à chaque application. Pour ce qui relève des économies d'énergie possibles dans l'éclairage, deux pistes sont à envisager. Eclairage à haut rendement L'éclairage souhaité est fourni par des sources lumineuses, chacune d'elles étant constituée par une lampe et son luminaire. Le choix des sources dépend de plusieurs critères tels que l'efficacité lumineuse, la température de couleur, le rendu des couleurs souhaité, la durée de vie de la lampe, le mode d'émission de la lumière, etc. L'éclairage des différentes zones d'un hôtel répond à différentes contraintes, mais il est très important de choisir pour chaque application les luminaires de meilleur rendement. Les couloirs des grands hôtels par exemple, utilisés par de nombreux clients en même temps, restent éclairés 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 toute l'année. Par conséquent, l'utilisation de tubes fluorescents est la meilleure solution pour économiser l'énergie. Par contre, l'éclairage des couloirs des petits hôtels ayant moins de clients sera avantageusement assuré par des lampes incandescentes associées à un détecteur de présence. Pour plus d'informations sur l'éclairage, veuillez vous reporter au Guide Efficacité Energétique et Eclairage. Les tubes fluorescents (TF) sont très intéressants du point de vue de leur efficacité lumineuse, mais ne sont pas toujours adaptés aux contraintes esthétiques. Dans les zones d'un hôtel dans lesquelles l'atmosphère doit être chaude et confortable, les tubes fluorescents ne constituent pas la bonne solution. La mise en valeur par l'éclairage est très difficile avec des tubes fluorescents. Cependant, lorsque c'est possible, il est souhaitable d'utiliser des tubes fluorescents à la place de lampes incandescentes (remarque : remplacer une lampe à incandescence par un tube fluorescent augmente considérablement le rendement de la conversion d'énergie, voir AG Lighting). Les luminaires dirigent le flux lumineux vers les zones à éclairer et pas ailleurs, permettant ainsi une distribution judicieuse de la lumière. L'utilisation d'éclairages localisés au lieu d'un éclairage général peut aussi contribuer aux économies d'énergie 12

Hôtels (moins de Watts gâchés pour rien et éclairage de la seule zone souhaitée). Allumage-Extinction automatiques Une autre façon d'économiser l'énergie est d'utiliser une "commande intelligente". La lumière est souvent allumée de façon inutile, par exemple lorsqu'il y a suffisamment d'éclairage naturel ou alors s'il n'y a personne dans la pièce. Avec des commandes manuelles en particulier, la lumière tend à rester allumée inutilement. Nous conseillons donc d'utiliser autant que possible les interrupteurs automatiques, par exemple : capteurs d'éclairement détecteurs de présence raccordement à la gestion technique du bâtiment (GTB) minuteries Par exemple, dans certains hôtels, l'éclairage des chambres ne peut être allumé que lorsque les clients sont présents (par lecture de leur clé électronique) et est automatiquement éteint lorsque les clients sortent en emportant leur clé. AUTRES APPLICATIONS La figure 3 montre également que la cuisine (préparation de la nourriture) et les autres utilisations consomment beaucoup d'énergie dans un hôtel. Selon les équipements utilisés dans un hôtel, il est important d'utiliser les technologies les mieux adaptées à chaque application. Par exemple, les cuisines de certains hôtels ne sont prévues que pour préparer le petit-déjeuner. Elles ne sont donc pas équipées comme celles qui permettent de préparer un grand nombre de plats par jour. Les autres équipements sont les ascenseurs et les monte-charge, les équipements de bureau, l'équipement de la buanderie (lorsqu'elle n'est pas externalisée), etc. 2.3 Consommation d'énergie des hôtels La consommation d'énergie dans les hôtels représente près de 6 % des coûts de fonctionnement. De grandes disparités existent quant aux types d'établissements, aux nombres de chambres, aux catégories, aux localisations géographiques, etc. Il est par conséquent difficile de parvenir à une classification standardisée des consommations d'énergie dans les hôtels. Néanmoins, il est possible de définir statistiquement les consommations d'un hôtel, comme le montre la figure 4 ci-après. 13

Efficacité énergétique Données énergétiques Statistiques des consommations d énergie dans le secteur hotelier Statistiques générales Type d hôtel Fioul Electricité Petits et moyens Moyenne : 238 kwh/m².année Moyenne : 77 kwh/m².année Sans air conditionné Max. : 286 kwh/m².année Max. : 80 kwh/m².année Min. : 196 kwh/m².année Min. : 71 kwh/m².année Grands Moyenne : 266 kwh/m².année Moyenne : 143 kwh/m².année Avec air conditionné et autres Max. : 350 kwh/m².année Max. : 182 kwh/m².année équipements Min. : 220 kwh/m².année Min. : 100 kwh/m².année Figure 4 : répartition statistique des consommations d énergie dans le secteur hôtelier Sources statistiques : Belgique : Les Flandres : par Vito Environs de Bruxelles : par ICEDD La Wallonie : par ICEED Les pays européens : Les Pays-Bas :par Novem Le Royaume-Uni :par l Université de Sheffeld Hallam Le Royaume-Uni :par Carbon Trust La chaîne d hôtels Accor Il existe de multiples façons d établir des comparaisons statistiques dans le secteur hôtelier mais les difficultés sont nombreuses. Certains hôtels ont leur propre buanderie, ce qui augmente mécaniquement la consommation d'énergie. D'autres hôtels externalisent ce service. Certains hôtels sont équipés d'une piscine intérieure, d'autres non. Selon le climat, le niveau d'occupation des chambres peut varier tout au long de l'année. C'est la raison pour laquelle on fait apparaître une plage des consommations d'énergie et pas uniquement une valeur moyenne. Réfrigération Ventilation Consommation électrique (kw) Autres Eclairage Figure 5 : consommation électrique d'un hôtel (+/- 17 000 m²) un jour typique d'été, avant mise en place de mesures d'économie 14

Hôtels Figure 6 : consommation électrique du même hôtel, après mise en place de mesures d'économie Les figures 5 et 6 montrent le profil de charge typique d'un hôtel avant et après mise en place de mesures d'économie d'énergie. Les mesures d'économie prises ici incluent l'optimisation des températures dans les pièces communes, l'optimisation des points de fonctionnement des climatiseurs (programmation et flux de ventilation) dans les pièces communes, l'optimisation des points de fonctionnement des compresseurs, la gestion de l'énergie dans les bureaux et l'optimisation des programmes en buanderie. L'investissement nécessaire est minime et l'économie d'énergie peut atteindre 4 à 8 %. D'autres mesures d'économie d'énergie sont possibles (lampes à basse consommation, détecteurs de présence, programmateurs performants, etc.) mais nécessitent un investissement dont l'acceptabilité dépend du temps de retour sur investissement souhaité. Les économies d'énergie réalisées alors peuvent être très importantes (parfois jusqu'à plus de 30-40 %). 2.4 Relation entre jours de grand froid et consommation d'énergie Lorsqu'on regarde les paramètres qui déterminent la consommation d'énergie, on observe que la consommation d'énergie électrique est plus ou moins constante. La consommation d'énergie calorifique dépend du taux d'occupation (si l'affectation des chambres est correctement réalisée) et de la température extérieure. L'influence de la température extérieure peut être mise en évidence en recherchant une relation entre jours de grand froid et consommation d'énergie calorifique. Pour plus d'information sur les jours de grand froid, veuillez vous reporter au site suivant http://www.degreedays.net La figure 7 présente cette étude pour un hôtel représentatif d'amsterdam. Cette figure montre qu'il y a une forte corrélation entre consommation d'énergie calorifique et jours de grand froid. 15

Efficacité énergétique Figure 7 : corrélation entre consommation mensuelle de gaz naturel dans un hôtel et jours de grand froid pour un hôtel d'amsterdam 16

Hôtels 3. Etudes de cas Le chapitre 2.2 a permis d'analyser les principaux postes consommateurs d'énergie dans un hôtel. Dans les paragraphes suivants, nous présentons un certain nombre d'études de cas relatives aux économies d'énergie. Le secteur de l'hôtellerie dans tous ses aspects utilise nombre de solutions pour réaliser des économies d'énergie, dont le temps de retour sur investissement varie entre 0 et 4 à 5 ans. Les cas suivants illustrent quelques unes de ces solutions. Ces études de cas proviennent des Pays-Bas, de Belgique et d'allemagne. Les prix suivants du gaz et de l'électricité ont été retenus pour les calculs : prix du gaz : 50 /MWh prix de l'électricité : 120 /MWh Les études de rentabilité sont faites sur la base d'économies d'énergie effectives. Ne sont pas prises en compte les subventions gouvernementales ni les économies de maintenance qui peuvent réduire le temps de retour sur investissement, dans la mesure où ces subventions gouvernementales sont très variables d'un pays à l'autre. Les formules et calculs utilisés ne sont pas présentés dans ce guide, mais seulement les résultats. Des développements peuvent être trouvés dans les guides spécialisés de cette série. 17

Efficacité énergétique Cas 1 : chauffage modification du point de consigne du chauffage et modification de l'affectation des chambres Introduction L'hôtel est ici de taille moyenne, situé en bord de mer et totalement climatisé. Le chauffage des chambres inoccupées est à l'arrêt. Il semble ne pas y avoir de relation entre le taux d'occupation des chambres et la consommation de gaz naturel. La cause probable en est qu'en période de faible fréquentation, la distribution des chambres est aléatoire. Situation actuelle En période de faible fréquentation, la distribution des chambres est aléatoire. Par conséquent, il est possible que plusieurs couloirs soient chauffés inutilement, avec seulement quelques chambres occupées par couloir. De plus, lorsqu'une chambre est occupée, sa consigne de chauffage est de 20 C pendant toute l'année. Proposition Une meilleure répartition des chambres pendant les périodes de faible fréquentation peut faire économiser l'énergie. Lorsque des couloirs sont vides (comme dans de nombreux hôtels), de l'énergie est économisée et une corrélation apparaît entre consommation de gaz naturel et taux d'occupation. Par ailleurs, lorsque le point de consigne du chauffage est fixé à 18 C en hiver au lieu de 20 C, une importante économie d'énergie peut être réalisée. Les clients peuvent évidemment changer cette consigne selon leurs besoins, mais 18 C est la température la plus utilisée dans les hôtels en hiver. Économies estimées & investissements Les économies découlant d'une meilleure répartition des chambres peuvent atteindre 4 % de la consommation de gaz naturel d'un hôtel. Cela représente une économie annuelle de 80 000 kwh calorifiques ou 4 000. Dans cette hypothèse, une corrélation entre la consommation de gaz naturel et le taux d'occupation est mise en évidence. Économies consécutives à l'abaissement du point de consigne du chauffage en hiver de 20 C à 18 C : dans de nombreux hôtels, le point de consigne du chauffage en hiver se situe entre 16 C et 20 C. Un degré d'abaissement de ce point entraîne une baisse sur 18

Hôtels la facture de gaz naturel de 3 à 5 %. Comme cette mesure ne peut concerner qu'une partie de l'hôtel et que la climatisation dispose d'un dispositif de réchauffage, les économies réelles par abaissement de la consigne en hiver sont estimées à environ 3 % de la consommation de gaz naturel. Pour cet hôtel cela signifie une économie annuelle de 3 000, sans investissement. Cependant, les normes de certaines chaînes hôtelières peuvent interdire de telles mesures. Si ces normes indiquent que les chambres doivent être chauffées à 20 C toute l'année, il sera plus difficile d'utiliser cette mesure d'économie d'énergie. 19

Efficacité énergétique Cas 2 : climatisation arrêt de la climatisation du restaurant et des salles de réunion pendant la nuit Introduction L'hôtel est ici un grand hôtel. Plusieurs dispositifs de climatisation y sont installés. La climatisation du restaurant et des salles de réunion est équipée d'un dispositif de recyclage de la chaleur. Situation actuelle Actuellement, la climatisation du restaurant et des salles de réunion est réglée pour un débit d'air réduit de 50 % pendant la nuit. Proposition Nous proposons d'arrêter pendant la nuit la climatisation du restaurant et des salles de réunion. Économies estimées & investissements Les économies sont estimées en termes de consommation d'énergie électrique (les ventilateurs peuvent être arrêtés) et de consommation de gaz (plus de chauffage de l'air). Le gain est moindre que pour une climatisation sans dispositif de réchauffage, mais est encore significatif. Les paramètres de la climatisation en mode nocturne sont les suivants : Débit d'air (la moitié du débit diurne) : 5 500 m³/heure Température : 20 C Durée de la ventilation : 8 h/nuit 20

Hôtels Sur la base des paramètres précédents, les économies peuvent être calculées comme suit : Consommation actuelle de gaz (chauffage) en mode nocturne : Consommation actuelle d'électricité (ventilateurs) : Degré-heures sur la base de 20 C (+1 C par rapport aux ventilateurs) : Economies : 60 MWh calorifiques/an 3 MWh/an 27 674 hk/an 3 626 /an Les économies d'énergie atteignent 3 MWh e [électriques]/an et 60 MWh th [calorifiques]/ an, soit une économie financière de 3 626 /an. L'investissement est très faible : un nouveau paramétrage de la Gestion Technique du Bâtiment, une configuration du débit d'air nocturne à 0 au lieu de 50 % du débit diurne. Le retour sur investissement s'effectue en moins d un mois. 21

Efficacité énergétique Cas 3 : climatisation installation d'une pompe à vitesse variable pour la circulation de l'eau chaude de la climatisation Introduction L'hôtel est ici un grand hôtel, dont l'eau chaude est produite dans la centrale de climatisation. Situation actuelle L'eau chaude est produite par la centrale. La circulation de cette eau chaude de chauffage produite dans le dispositif de climatisation est assurée par une pompe ordinaire, sans variateur de vitesse. Cette pompe tourne en permanence, indépendamment du taux d'occupation de l'hôtel. La puissance de la pompe peut être réglée manuellement entre 100 W et 1 750 W. Au moment de l'analyse, la pompe était réglée sur 1 000 W. Proposition Nous proposons d'installer un variateur de vitesse (VSD) pour commander la pompe. Selon le besoin, le débit est régulé par la pompe à vitesse variable, ce qui conduit à des économies d'énergie. Économies estimées & investissements Heures par an Débit (%) Heures par an Pompe conventionnelle Pompe avec variateur de vitesse Figure 8 : consommations d'une pompe conventionnelle (rose) et d'une pompe à vitesse variable (rouge) en fonction du besoin en chauffage 22

Hôtels La figure 8 montre les consommations de pompes selon les besoins en chauffage. Le tracé rose montre la consommation de la pompe actuellement installée, le tracé rouge la consommation d'une pompe équipée d'un variateur de vitesse. Par exemple, pour un débit de 60 %, ce qui est le cas pendant 600 heures par an, la pompe avec variateur de vitesse n'appelle qu'environ 0,5 kwh par heure alors que la pompe classique consomme 0,9 kwh par heure, soit dans ce cas 240 kwh de plus par an. Pour l'hôtel étudié, les économies annuelles d'énergie électrique atteignent 3 MWh, ce qui représente 360 par an. L'investissement consiste en l'installation d'une pompe à variateur de vitesse, dont le coût est de 1 250. Cela donne un retour sur investissement de 3,5 ans. Cependant, en cas remplacement d'une pompe classique après une panne, il sera judicieux de lui substituer une pompe alimentée à travers un variateur de vitesse, plus économique à l'usage. Le surcoût est de 400 si bien que l'investissement dans une pompe à variateur de vitesse (un peu plus chère) aura un retour sur investissement d'un peu plus d'un an. 23

Efficacité énergétique Cas 4 : maintenance de l'échangeur du condenseur Introduction L'hôtel est ici un grand hôtel. Il y a dans cet hôtel plusieurs installations de climatisation. Situation actuelle La maintenance des serpentins du condenseur est très mauvaise si bien qu'ils sont très encrassés. Proposition Un nettoyage et une inspection visuelle régulière des serpentins de condenseur. Un remplacement régulier des filtres. Économies estimées & investissements Un serpentin d'évaporateur ou de condenseur sale ou entartré réduit la capacité de refroidissement et dégrade le rendement de l'installation. Exposés à l'air extérieur non filtré, les échangeurs des condenseurs piègent facilement poussière et saleté, ce qui accroît la température de condensation et réduit la capacité frigorifique. Un évaporateur colmaté voit le débit d'air à travers le serpentin réduit, ce qui accroît la consommation d'énergie du moteur du compresseur. Des études ont montré qu'un serpentin de condenseur sale pouvait augmenter la consommation d'énergie du compresseur de 30 % (selon Pacific Gas & Electric). Un contrôle visuel et un nettoyage annuel peuvent l'éviter. Le remplacement programmé des filtres maintiendra l'échangeur de l'évaporateur propre. Pour l'hôtel étudié, les économies estimées atteignent 10 % de l'énergie consommée pour la production du froid, ce qui représente une économie annuelle de 40MWh ou 4 800. Le coût du nettoyage est limité aux heures de main-d'œuvre, de l'ordre de 1 000. Le retour sur investissement s'effectue en moins de 4 mois. Cogénération La cogénération est la production combinée de chaleur et d'électricité. Un critère important pour la viabilité de l'unité de cogénération dans un hôtel est la demande 24

Hôtels permanente de chaleur et d'électricité. L'installation de cogénération n'est viable que dans des hôtels d'une taille déterminée ayant un certain type de fonctionnement. Ces hôtels doivent être de taille moyenne ou grands et de type non saisonnier. Le nombre d'heures de fonctionnement détermine la viabilité de l'unité de cogénération. Les dispositifs de cogénération produisent simultanément l'électricité et la chaleur à partir d'une turbine à fioul (ou à gaz naturel). Les gaz de combustion sont utilisés pour chauffer de l'eau à usage sanitaire ou de chauffage. Cette chaleur peut également être utilisée par des machines thermiques à absorption en vue de produire du froid en vue de réfrigération. Un élément déterminant l'intérêt économique de cette disposition est un bon usage de l'électricité mais également de la chaleur. Cela signifie qu'il doit y avoir une demande constante de chaleur et d'électricité. L'investissement est rentable si l'unité de cogénération fournit de l'électricité pendant une grande partie de la journée, mais que les pointes de consommation sont fournies par le réseau. L'économie est maximale si la machine est dimensionnée pour les besoins calorifiques de l'hôtel. L'énergie solaire dans les hôtels L'une des utilisations les plus communes de l'énergie solaire dans les hôtels est la production d'eau chaude. Comme la consommation d'énergie pour la production d'eau chaude dans un hôtel peut atteindre 40 % de la consommation totale, il est évident qu'une installation solaire offre de grandes potentialités dans ce secteur. La viabilité d'une installation solaire dépend du nombre d'heures d'ensoleillement par an. Cela signifie que dans les pays du sud, l'investissement dans le solaire est amorti beaucoup plus rapidement que dans les autres pays d'europe. Une application solaire intéressante dans les hôtels est le chauffage des piscines. L'investissement pour de tels systèmes est faible et la température à atteindre est plus faible que pour l'eau chaude sanitaire. 25

Efficacité énergétique 4. Conclusion Il est difficile de faire des propositions standard pour le secteur hôtelier compte-tenu des grandes disparités qu'on y rencontre. Il y a plusieurs types d'hôtels dont les consommations d'énergie sont comparables. Mais leurs environnements climatiques étant différents, ainsi que les normes nationales qui s'y appliquent et leur attractivité touristique, les économies d'énergie réalisées peuvent compenser ou non les investissements requis. Les installations telles qu'elles sont conçues et réalisées ne sont pas toujours utilisées de façon optimale. L'ajustement des paramètres et une meilleure maintenance aident aussi à économiser l'énergie. Les principales utilisations de l'énergie dans le secteur hôtelier sont le chauffage, la climatisation et la ventilation et l'éclairage. Il existe plusieurs moyens d'économiser l'énergie dans chacune de ces applications, mais les gisements d'économies potentielles dépendent de facteurs externes (heures d'ensoleillement, taux d'occupation, subventions, etc.). Un directeur d hôtel désireux d économiser l'énergie devrait observer les points suivants : pour le chauffage : l'isolation des circuits et les fuites (chaudières), pour la climatisation : variateurs de fréquence sur les ventilateurs, optimisation des heures d'utilisation, de la température, du taux d'humidité, pour l'eau chaude sanitaire : l'isolation des circuits, la mise en place de systèmes basse consommation dans les douches et baignoires, pour l'éclairage : des dispositifs d'éclairage à haut rendement et pilotés intelligemment. 26