OBJECTIF DU DIAGNOSTIC Le diagnostic énergétique doit permettre, à partir d une analyse détaillée des données du site, de dresser des propositions chiffrées et argumentées de programmes de sobriété énergétique et amener le maître d ouvrage à décider des investissements appropriés, dans un souci permanent de maintien du confort des utilisateurs en toutes saisons. Loin d être une analyse sommaire d améliorations évidentes ou un devis de travaux, le diagnostic est une méthode d étude qui doit être déroulée dans sa totalité et qui se décompose en trois phases indissociables : relevés sur site, analyse des données et propositions. DESCRIPTION DE LA PRESTATION I Relevés sur le site Cette première phase semble être la moins délicate à réaliser. Or, l expérience montre qu elle permet réellement de s approprier le site, et partant, le projet. Si, d aventure, la fiabilité d un diagnostic en terme d estimation de la consommation d énergie n est que de l ordre de 85%, il est d autant plus facile de diminuer ce chiffre par un mauvais relevé. Au demeurant, cette étape nécessite une connaissance large et complète du bâtiment afin de faire un bon relevé et de poser la bonne question à l équipe d exploitation. Les relevés, mesures, questions, données et informations à obtenir portent sur : - L environnement de l équipement : - Le fonctionnement du bâtiment : planning d occupation des locaux, taux d utilisation des salles, remplissage des classes, activités dispensées en période scolaire et en dehors, changement d affectation des salles récent ou à venir, présence de logement ou non, heure de passage du service de nettoyage, locaux partiellement ou non chauffés, locaux vides ou nécessitant des conditions climatiques spécifiques. - L examen technique du clos et du couvert :. - L examen technique des systèmes fluidiques: état et nature de tous les systèmes aérauliques (climatisation compris) et hydrauliques, caractéristiques de la chaufferie et des sous-stations,.., capacité et mode de stockage, état du calorifuge du ballon ECS, état des installations de distribution d eau froide, alimentation gaz, propane et butane, cuve fioul, les paramètres de réglage des systèmes de régulation seront relevés (ex : nombre de tour de fermeture des vannes TA), repérage du compteur GDF. 1
- Les usages de l électricité (s il existe, un inventaire sera transmis): éclairage naturel et artificiel, état et nature des systèmes d éclairage, identification des regroupements par zone et par usage, identification des organes de commande, identification particulière de l éclairage extérieur, technologie des ampoules et des tubes utilisés, état des luminaire, système d amorçage employé, recensement des appareils consommateurs d énergie électrique et regroupement par familles d usage, type de courant (monophasé ou triphasé, alternatif ou continu), recensement des appareils producteurs d énergie électrique (batterie, groupe électrogène), présence d optimiseurs et de délesteurs, repérage des armoires électriques principales et secondaires, du TGBT, du compteur EDF et du transformatteur. Dès la première visite du site, des appareils de mesures de grandeurs électriques significatives seront placés pendant une période qui comprend tous les types d usage et d exploitation (dons nécessairement plus de 48hrs). Pour ce faire, les schémas de principe à jour auront été préalablement transmis au prestataire. - Les consommations d énergie et d eau froide: - Exploitation des installations : les paramètres de régulation et les programmes des automates seront édités sous format informatique et adressés au prestataire, et la personne compétente dans ce domaine pourra être interrogée, les contrats d exploitation des installations thermiques, la régie fournira son planning d interventions préventives, le cahier de chaufferie lisible, les relevés de combustion (le prestataire refera une mesure la combustion), les travaux programmés et ceux réalisés. - L examen du confort : des thermographes et des hygromètres seront placés dans des lieux caractéristiques d un type de climat, lesquels émergeront des échanges avec les personnes questionnées au préalable (l hygrométrie sera mesurée également à l extérieur, concomitamment à l intérieur). De même, certaines températures de parois seront mesurées, ainsi que l éclairement des locaux. Les utilisateurs évoqueront les surchauffes éventuelles de mi saison, ainsi que l inconfort du au froid l hiver. Cette phase s achève par un rapport récapitulatif présentant toutes les données recueillies de manière synthétique. II Analyse des données et évaluation des actions A ce stade d avancement, et avant toute autre chose, il convient de s arrêter, de prendre un peu de distance face au projet, et.... Il est important de comprendre que l analyse et le traitement des données doivent se faire de deux façons différentes, selon les effets et les influences des paramètres, les uns sur les autres. Aussi, nous distinguerons dans l analyse, le remplacement d une fenêtre qui modifie la déperdition de la paroi, mais également les apports de chaleur internes, la quantité de lumière 2
naturelle, la perméabilité à l air et à la chaleur, de l optimisation du contrat de fourniture d électricité qui n a pas d effet sur un autre paramètre. Typiquement, le premier exemple cité à l alinéa précédent doit être intégré et observé dans la simulation thermique dynamique alors que le second sera analysé individuellement comme ciaprès. Analyse des consommations :. Un groupement par zone et par usage permettra de faire une analyse plus fine, et les ratios ramenés au mètre carré de les comparer à d autres valeurs connues par TE. L analyse des factures d énergie, mise en relief de l intensité climatique et de l usage, révèle des anomalies comme la défaillance d un relevé de compteur par exemple. De même, un relevé de compteur d eau peut mettre en évidence une fuite sur le réseau de chauffage. L optimisation du paramétrage et du réglage des organes de la régulation permet une réduction rapide et substantielle (pouvant atteindre %), sans investissement. Dans le même ordre d idée, l équilibrage hydraulique ainsi que le redimensionnement correct des équipements diminuent sensiblement les pertes. Les locaux chauffés non occupés, les réduits de nuit et hors occupation seront identifiés. Analyse de l utilisation de l équipement: Les plannings d occupation seront intégrés sur un plan de l équipement afin d y déceler des incohérences (une seule salle chauffée le samedi matin par exemple). Les comportements particuliers seront compilés dans un tableau (ex1 : aération systématique de la salle D13 par Mme Dupond pendant 10 minutes toutes les heures d enseignement ; ex2 : M. Durand débute ses cours 1 heure plus tôt que les autres enseignants). Analyse des contrats de fourniture d énergie et d exploitation des installations thermiques et électrique: Il sera intéressant d obtenir les coûts globaux de fonctionnement de l équipement, pour pouvoir mettre en relief ceux liés à l énergie, et apprécier ainsi l enjeu. Dans le cas de prestations réalisées par les Services, une traduction monétaire sera effectuée pour pouvoir comparer ces coûts avec d autres équipements. L analyse des contrats de fourniture d énergie se fera sur deux volets : l optimisation par rapport à la quantité d énergie consommée et par la puissance de pointe appelée. Ainsi, les pics de puissance appelée peuvent être écrêtés par délestage ou révision du planning des usages. Analyse des systèmes : Cette partie peut très facilement prendre une importance relative énorme. C est pourquoi, après en avoir fait le descriptif rapide de l état, les seules caractéristiques liées à ce qui nous importe seront commentées de manière approfondie. Analyse du fonctionnement: Notamment par rapport à la réglementation en vigueur (renouvellement d air par exemple). Analyse de l éclairage: 3
Cette analyse distinguera les éclairages par ambiance et contraintes propres. De plus, le confort visuel revêt une telle importance que les luminaires seront traités soigneusement également. Les ensembles ampoule ou tube, luminaire, systèmes d alimentation et de commande feront l objet d une attention particulière. Par ailleurs, le recensement des éclairages alternatifs à ceux en demeure sera effectué. Le facteur de lumière de jour et l autonomie par rapport à l éclairage artificiel seront analysés dans quelques salles ( %) choisies par type d usage. L éclairement se mesurera grâce à un luxmètre. Analyse des déperditions thermiques: Le logiciel de calcul des déperditions thermiques... Analyse par la simulation thermique dynamique (STD) [si besoin]: Une première STD dressera un point zéro, représentant l état des lieux de l équipement. Une corrélation entre les... Si une dérive de plus de.% est observée, il convient de trouver une explication plausible avant de poursuivre. Analyse de la viabilité de la mise en œuvre d un procédé énergétique alternatif ou renouvelable:. L étude de la mise en œuvre d un procédé devra être réalisée en coût global d une part, et devra comparer économiquement la solution envisagée avec le remplacement de l équipement substitué. EVALUATION DES ECONOMIES REALISABLES Il existe une multitude de paramètres sur lesquels une intervention a des implications... De la méthode, de la rigueur et de l expérience dans l exploitation des installations thermiques et le bâtiment, tels sont les clés d une réussite annoncée. Pour proposer des économies, nous cheminerons donc selon le principe chronologique suivant : Réductions des besoins d énergie : optimisation de l occupation des locaux. Traitement des ponts thermiques. Isolation du bâtiment. Remplacement des vitrages. Augmentation des apports gratuits, solaire notamment. Asservissement de l éclairage à la présence..... Amélioration de l efficacité énergétique : équilibrage hydraulique. Révision des paramétrages de la régulation. Augmentation du rendement des équipements techniques. Diminution des pertes de distribution des canalisations. Utilisation de la basse température.... 4
Mise en œuvre des énergies renouvelables : les procédés étudiés pour ce projet sont le bois, la pompe à chaleur, le solaire photovoltaïque et thermique. Le bois peut faire l objet d une étude d opportunité de mise en œuvre d un réseau de chaleur avec les partenaires à proximité. Quelle que soit l action proposée, le confort ne doit pouvoir que s améliorer. En aucun cas, une action réduira le confort pour l utilisateur. Chaque action proposée donnera lieux à un chiffrage en coût global et au retour brut sur investissement. Le prestataire fera des propositions de matériaux classiques et de qualité environnementale avérée. On aura recourt au besoin à la STD pour... Ces effets seront à mettre en regard du coût global, du retour sur investissement et des exigences formulées par les uns et les autres. RAPPORT Le rapport synthétisera toutes les données traitées dans cette phase technique. REMARQUES: 1/ TERRITOIRE ENERGIE proposera, au cas par cas et au besoin, la mise en œuvre d une caméra thermique infra-rouge et du procédé «blow-window» dans le but d appréhender la perméabilité et l étanchéité à l air des équipements. En effet, une étude du CSTB en laboratoire sur une maison de 120m² démontre que les besoins thermiques peuvent être augmentés de 15% si l étanchéité à l air n est pas bien assurée, et jusqu à 26% avec un grand vent. 2/ Par ailleurs,..... 3/ TERRITOIRE ENERGIE son partenaire suisse, et... III HIERARCHISATION Les échanges, relevant de la dernière réunion, orienteront le travail à accomplir dans cette phase technique. En effet, il est primordial, encore une fois, que le prestataire s imprègne de l état d esprit du maître d ouvrage, d identifier ses priorités. A ce titre, la discussion de fin de phase 3 doit permettre d éclairer le maître d ouvrage sur ses attentes réelles. Il aura le loisir de préciser, réorienter, ou étayer ses objectifs au vu du travail fourni. De l autre coté, le dialogue permet au prestataire d identifier les priorités du maître d ouvrage. Les actions se classent dans trois grandes catégories: Action immédiate, permettant une économie d énergie sans nécessiter d investissement significatif. 5
Action prioritaire, à mener à court terme car ayant un niveau de rentabilité élevé. Action utile, à mettre en œuvre mais pouvant être différé. Pour chaque action proposée, on donnera la description détaillée de la mise en œuvre, les coûts correspondants, le calcul de la rentabilité pour le maître d ouvrage, les aides financières et subventions, les certificats d économie d énergie (CEE) potentiels engendrés, les émissions de gaz à effet de serre et les impacts environnementaux. A partir de là, TERRITOIRE ENERGIE proposera.. Ces programmes doivent permettre d atteindre successivement des niveaux d exigences thermiques différents. Après avoir échangé avec les équipes d exploitation de l équipement, TERRITOIRE ENERGIE proposera une solution complète de suivi au fil de l eau des consommations d énergie. Les propositions envisagées seront une combinaison des quatre phases d une séquence de comptabilité énergétique, à savoir : - ; - ; - ; -. IV CONCLUSION Un diagnostic énergétique ne peut pas être objectif! En effet, une multitude de paramètres font qu un diagnostic ne ressemblera à aucun autre. Quand bien même on les réalise sur le même bâtiment. En revanche, on peut tout à fait appréhender la problématique thermique du bâtiment relativement, à partir d un état des lieux déterminé, que l on identifie précisément, et sur lequel on apporte des modifications concernant la structure, les équipements techniques, les conditions de confort et d utilisation. S il n y a pas UNE réponse à un programme, la démarche permet pour le moins de développer une culture commune et une certaine sensibilité. Par la suite, les efforts à produire sur cette base, et dans la même thématique, sembleront bien moins «lourd» à gérer. Sans perdre de vue l objectif, il faut néanmoins prendre garde de ne pas sacrifier le confort, ni de sous-estimer un enjeu en devenir ; aujourd hui l augmentation de 1 C de la température ambiante coûte 7%, demain, dans un bâtiment bien isolé, il coûtera jusqu à 15%. Le. TERRITOIRE ENERGIE soutient largement la démarche et souhaiterait... 6