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G O S P E L S Projet GOSPELS Présentation USH 13 décembre 2012

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GO S P E L S

Projet GOSPELS

Présentation USH

13 décembre 2012

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Sommaire

Constat partagé

Un groupe projet

Objectifs du projet

Organisation du projet

Planning simplifié

Etude bibliographique

Analyse du besoin des bailleurs

Les sites pilotes

Les différents niveaux d’analyse GOSPELS

Les enseignements du projet

Ce qu’il reste à faire213/12/2012 GOSPELS - Présentation au programme d'instrumentation de l'USH

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La production de logements sociaux a évolué Les cahiers des charges techniques utilisés ont suivis

l’évolution des référentiels environnementaux locaux.

Constat partagé

313/12/2012 GOSPELS - Présentation au programme d'instrumentation de l'USH

Depuis 2004, une montée en puissance de la production de logements énergétiquement très performants

Sources: Observatoire de la production – programmation 2011 – ARRA HLM

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La production de logements sociaux a évolué

Les financements et loyers sont assujettis à la mise en œuvre de ces objectifs• Subventions de la Région RA

2000 €/lgt référentiel RA BBC3000 €/lgt référentiel RA BBC+

• Majoration de l’assiette de subvention Etat• Majoration locale des loyers

11% avec un niveau Très Performant référentiel GL12% avec un niveau Basse Consommation référentiel

GrandLyon

Constat partagé

413/12/2012 GOSPELS - Présentation au programme d'instrumentation de l'USH

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Les modèles d’exploitation et d’entretien doivent être adaptés

Mise en œuvre de nouveaux contrats d’exploitation

• Préparation de la prise en gestion des installations en lien avec l’installateur dès les OPR.

• Mise en œuvre d’intéressements liés aux objectifs de consommation visés

• Demandes de remontées d’informations plus fréquentes sur le fonctionnement des installations

Constat partagé

513/12/2012 GOSPELS - Présentation au programme d'instrumentation de l'USH

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La production de logements sociaux a évolué

Une démarche qualité qui doit conserver son dynamisme

• Un apprentissage et une professionnalisation des maîtres d’ouvrage HLM par « palier »

• Les exigences de qualité environnementale et de l’efficacité énergétique sont intégrées dans les stratégies et les pratiques des maîtres d’ouvrage Hlm dès la programmation

• Les pratiques doivent rester réactives dans un secteur ou règlementation et techniques évoluent rapidement

Constat partagé

613/12/2012 GOSPELS - Présentation au programme d'instrumentation de l'USH

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Les modèles d’exploitation et d’entretien doivent être adaptés

Mise en œuvre de nouveaux contrats d’exploitation

• Préparation de la prise en gestion des installations en lien avec l’installateur dès les OPR.

• Mise en œuvre d’intéressements liés aux objectifs de consommation visés

• Demandes de remontées d’informations plus fréquentes sur le fonctionnement des installations

Constat partagé

713/12/2012 GOSPELS - Présentation au programme d'instrumentation de l'USH

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Les modèles d’exploitation et d’entretien doivent être adaptés

Besoin de réactivité dans le suivi et la gestion des installations

• Éviter les dysfonctionnements modifiant les usages des locataires

• Sensibilité des installations techniques des réglages et interactions

• Inertie des bâtiments; réduction des notions de marges (surpuissance…)

Constat partagé

813/12/2012 GOSPELS - Présentation au programme d'instrumentation de l'USH

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Les locataires facteurs essentiels de l’atteinte des objectifs Une communication qui a fait naître une attente de

résultats sur les charges (attente partagée par les partenaires financiers)

Des usages qui peuvent devenir déviant

Des habitudes qui ne pourront être changées

Une sensibilisation des locataires insuffisante

Un besoin d’accompagnement et d’appropriation de la démarche

Constat partagé

913/12/2012 GOSPELS - Présentation au programme d'instrumentation de l'USH

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Les retours d’expériences ne permettent pas des évaluation fiables Des objectifs énergétiques calculés selon la

règlementation, trop théoriques par rapports aux observatoires des charges des bailleurs• Des données incomparables et « incommunicables »

Difficultés à identifier les données utiles et à les fiabiliser• Kwh/m² shon RT; €, °C….

Difficultés dans l’optimisation des fonctionnements des systèmes mis en œuvre.

Constat partagé

1013/12/2012 GOSPELS - Présentation au programme d'instrumentation de l'USH

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Des besoins :

Comment mesurer la performance réelle des opérations ?

Comment suivre au plus près les installations ?

Comment optimiser leur fonctionnement ?

Comment pérenniser les investissements réalisés ?

Constat partagé

1113/12/2012 GOSPELS - Présentation au programme d'instrumentation de l'USH

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Une analyse partagée, des convergences

Un consortium

Initiateurs de la démarche• ADEME RHONE-ALPES• REGION RHONE-ALPES

Des partenaires techniques• CEA / INES EDUCATION / COSTIC / CETE LYON

Bailleurs sociaux• ARRA HLM

(Actis / Chambery Alpes Habitat / Grand Lyon Habitat /

Opac 73 / Opac du Rhône / Pluralis)

Un groupe projet

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Un projet Recherche et Développement

Définition d’une méthodologie de suivi de la performance énergétique en logement social

Création d’un prototype d’outil de suivi de la performance• Sur la base de sites proposés par les bailleurs

Réalisation de cahiers des charges• Instrumentation et plans de comptages• Logiciel de suivi

Objectifs du projet

1313/12/2012 GOSPELS - Présentation au programme d'instrumentation de l'USH

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1413/12/2012 GOSPELS - Présentation au programme d'instrumentation de l'USH

Organisation du projet

7 tâches Tâche 1 : Bibliographie et retour d'expérience

Tâche 2 : Définition du besoin des bailleurs paretnaires et analyse de leurs pratiques actuelles

Tâche 3 : Choix de l'ensemble des bâtiments pilotes

Tâche 4 : Définition de la méthodologie, de l'instrumentation adaptée et des algorithmes d'analyse

Tâche 5 : Déploiement de l'instrumentation sur les bâtiments pilotes

Tâche 6 : Réalisation d'un prototype logiciel et étude de marché

Tâche 7 : Restitution aux bailleurs sociaux partenaires

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1513/12/2012 GOSPELS - Présentation au programme d'instrumentation de l'USH

Planning simplifié

    2011 2012 2013    Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2Tâche 1 Bibliographie et retour d'expérience                      Etat de l'art                    Tâche 2 Définition du besoin                      Postes de consommation, variables explicatives, analyses attendues                    Tâche 3 Choix de l'ensemble de bâtiments à instrumenter                      Etablissement de la liste complète des bâtiments                    Tâche 4 Définition de la méthodologie et de l'instrumentation adaptée                      Ph.1 : Définition de la méthodologie et de l'instrumentation                    Ph.2 : Correction et ajustement méthodo/instrumentation                    Tâche 5 Déploiement de l'instrumentation à l'ensemble de bâtiments identifiés                      Déploiement et rapport d'instrumentation                    Tâche 6 Développement du prototype logiciel "Evaluation et Suivi"                      Ph.1 : Mise en place des algorithmes d'analyse/bilan/alertes                      Ph.2 : Etude BEM pour potentiel commercialisation de l'outil final                      Ph.3 : Vérification/amélioration et rédaction cahier des charges fonctionnel                    Tâche 7 Restitution aux bailleurs sociaux                      Ph.1 : Restitution méthodo et déploiement prototype chez les bailleurs                      Ph.2 : Phase pilote d'appropriation sur la 2ème saison de chauffe                      Ph.3 : Analyse des performances énergétiques des bâtiments étudiés                    

Durée : 29 mois Démarrage : 2 février 2011 Fin : 30 juin 2013

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Objectif Faire le point sur les méthodes de mesure de la performance énergétique, le matériel

et les offres commerciales existant sur le marché

Travail réalisé 31 fiches bibliographiques rédigées par les partenaires techniques, partagées,

analysées puis synthétisées Sources d’information :

• Connaissances propres aux partenaires techniques• Rapports d’opérations de suivi de performance sur des bâtiments en Rhône-Alpes• Contacts avec des entreprises proposant des services de mesure des consommations

énergétiques

Principaux résultats Synthèse sur 3 aspects :

• Méthodes et instruments de mesure et de comptage• Méthodes de rapatriement et de stockage des données• Capacités de visualisation, indicateurs et analyses proposées

Précisions quant au positionnement de GOSPELS : en amont et en aval de la thématique de suivi de performance énergétique

• Amont : définition de l’instrumentation et des plans de comptage• Aval : définition des algorithmes de traitement à implémenter dans les outils de suivi

Etude bibliographique

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1713/12/2012 GOSPELS - Présentation au programme d'instrumentation de l'USH

Objectifs Analyser les pratiques des bailleurs sociaux en termes de suivi énergétique Recueillir leurs besoins et leurs attentes

Travail réalisé Questionnaire transmis aux bailleurs, puis analyse et synthèse Organisation d’une réunion d'échanges

Principaux résultats Les objectifs principaux du suivi énergétique sont les suivants :

• La surveillance, la maîtrise et la réduction des charges locatives• La vérification, la compréhension et l'optimisation des performances des bâtiments par

rapport aux objectifs chiffrés• Le suivi du fonctionnement et des performances en "temps réel" basé sur des remontées de

données automatiques

Les attentes sont différentes entre sites neufs ou réhabilités récemment (objectifs HPE ou BBC) et les bâtiments plus anciens

• Sites "anciens" : suivi du fonctionnement des systèmes• Sites neufs ou réhabilités : compréhension plus fine de la performance énergétique et

caractérisation des systèmes chauffage – ventilation – ECS (dont solaire)

Les contraintes de coût conduiront nécessairement à des arbitrages

Analyse du besoin des bailleurs

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1813/12/2012 GOSPELS - Présentation au programme d'instrumentation de l'USH

Les sites pilotes choisis

Nom, Lieu TailleN ou

RObjectif Equipements

Actis Stade Isère, Grenoble 16 Réno BBC Réno CU, VMC SF

Opac 73 Les Jardins d’Eden, Aix-les-Bains

44 Neuf BBCGaz à condensation, Sol th, VMC DF, PV

Grand Lyon

Habitat

Figuières Vignettes, Feyzin

16 Réno BBC RénoGaz à condensation,

VMC SF HygroB, Solaire th.

Pluralis Les Grandes Terres,Saint-Marcel

5 NeufTHPE

RT2005PAC R/O, CESI, VMC

SF HygroB

OPAC du Rhône

Les Tournesols, Corbas

19 Neuf BBCGaz à condensation, Solaire th., VMC SF

HygroB

Chambéry Alpes

Habitat

Les 3 Tours de la Cassine, Chambéry

28 Réno DPE BGaz à condensation, ECS indiv élec, VMC

SF HygroA

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1913/12/2012 GOSPELS - Présentation au programme d'instrumentation de l'USH

Les sites pilotes choisis

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2013/12/2012 GOSPELS - Présentation au programme d'instrumentation de l'USH

Déclinaison en 3 niveaux de suivi Niveau 1 : état de fonctionnement

• Instrumentation réduite au minimum• Moyens de détection de l’état des systèmes de chauffage, ECS,

VMC

Niveau 2 : bilan de consommations• Plusieurs capteurs et compteurs nécessaires suivant les

systèmes rencontrés• But : évaluation des performances via une comparaison avec des

objectifs, détection de dérives par rapport à des seuils calculés

Niveau 3 : analyse des performances• Instrumentation plus complète, travail d’analyse plus poussé• Détection de dérives plus fines, recherches d’améliorations de la

régulation

Les différents niveaux d'analyse GOSPELS

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2113/12/2012 GOSPELS - Présentation au programme d'instrumentation de l'USH

Instrumentation 1 sonde de température

Coût Faible

Exemple de l'ECS Solaire – Niveau 1

Ballon

solaire

EF

ECS

T1

Indicateur Calcul

Fonctionnement adéquat

• T1 : Température de retour bouclage

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2213/12/2012 GOSPELS - Présentation au programme d'instrumentation de l'USH

Instrumentation 4 sondes de température 2 compteurs d'eau

Coût Moyen

Exemple de l'ECS Solaire – Niveau 2

T4

Ballon

solaire

EF

ECS

T1

C3

V1

T2

C1

C2

T3

V2

• C1 : Energie solaire utile (hors bouclage)

• C2 : Besoin d'ECS• C3 : Pertes de bouclage

compensées par le solaire

Indicateurs complémentaires Calcul

Productivité solaire

Taux de couverture solaire

Contribution du solaire auxpertes de bouclage

Ratio de performance solaire(données météo)

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2313/12/2012 GOSPELS - Présentation au programme d'instrumentation de l'USH

Instrumentation 6 sondes de température 4 compteurs d'eau 1 sonde d'ensoleillement

Coût Plus élevé

Exemple de l'ECS Solaire – Niveau 3

T4

Ballon

solaire

EF

ECS

T1

C3

V1

T2

C1

C2

T3

V2

C5

V3C4

C5'

• C4 : Part de l'énergie d'appoint pour l'ECS

• C5+C5' : Pertes de bouclage compensées par l'appoint

Indicateurs complémentaires Calcul

Part de l'énergie d'appoint qui contribue au bouclage

Part du solaire dans l’énergie pour l’ECS

Ratio de performance solaire (sonde d’ensoleillement)

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2413/12/2012 GOSPELS - Présentation au programme d'instrumentation de l'USH

Fonctionnement adéquat de la production d'ECS Le seuil de température n'est pas respecté

Une alerte est déclenchée

Exemple de l'ECS Solaire – Niveau 1

Seuil réglementaire

Seuil d'alerte

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2513/12/2012 GOSPELS - Présentation au programme d'instrumentation de l'USH

Exemple de l'ECS Solaire – Niveau 2

Taux de couverture solaire Base de comparaison avec un taux théorique (SOLO)

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2613/12/2012 GOSPELS - Présentation au programme d'instrumentation de l'USH

Exemple de l'ECS Solaire – Niveau 2

Bilan énergétique partiel Part du bouclage assuré par le solaire Part du besoin ECS couvert par le solaire

?

Page 27: G O S P E L S Projet GOSPELS Présentation USH 13 décembre 2012

2713/12/2012 GOSPELS - Présentation au programme d'instrumentation de l'USH

Exemple de l'ECS Solaire – Niveau 2

Indicateur de bon fonctionnement du bouclage solaire Si la température du ballon solaire est inférieure à celle du retour bouclage, alors que le

bouclage est orienté vers le ballon solaire Une alerte est déclenchée

La température du ballon solaire est régulièrement inférieure à la température de retour bouclage alors que le bouclage est orienté vers le ballon solaire

Page 28: G O S P E L S Projet GOSPELS Présentation USH 13 décembre 2012

2813/12/2012 GOSPELS - Présentation au programme d'instrumentation de l'USH

Exemple de l'ECS Solaire – Niveau 3

Bilan énergétique complet - Entrées Accès à la connaissance complète du fonctionnement de la

production d'ECS

Données manquantes début septembre

Problème de bouclage

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2913/12/2012 GOSPELS - Présentation au programme d'instrumentation de l'USH

Exemple de l'ECS Solaire – Niveau 3

Bilan énergétique complet - Sorties Calcul des pertes de stockage dans le ballon d'appoint

Données manquantes début septembre

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3013/12/2012 GOSPELS - Présentation au programme d'instrumentation de l'USH

Les nombreuses étapes de la phase d'instrumentation La définition de la prestation

• Elaborer le plan de comptage Quoi mesurer ?

• Choisir l'instrumentation elle-même Avec quelles technologies de compteurs, sondes, automates ?

• Installer les sondes, compteurs et automates Comment les poser ? Quelles précautions prendre ?

• Acquérir et transférer les données vers l'outil d'analyse Comment minimiser les pertes de données ?

La réception de la prestation• Vérifier que tout a été fait tel que demandé

Le suivi long terme• Définir les responsabilités et le rôle de chacun en cas de problème

De nombreux acteurs en scène

Les enseignements du projetL'importance de la phase d'instrumentation

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3113/12/2012 GOSPELS - Présentation au programme d'instrumentation de l'USH

Les enseignements du projetL'importance de la phase d'instrumentation

Les limites des entreprises prestataires sont parfois atteintes Respect aléatoire des règles de l'art dans la pose de

l'instrumentation Manque d'entreprises maîtrisant l'acquisition et la transmission de

données quotidiennes

Conséquences de la complexité (sous-estimée) de cette phase d'instrumentation La tâche dédiée à l'instrumentation des sites pilotes a pris beaucoup

de retard• Fin 2012 vs automne 2011

L'action des partenaires techniques a dépassé le rôle de prescripteur qui était initialement prévu, pour se rapprocher d'une mission d'AMO

• Avec de nombreuses questions sur l'après GOSPELS chez les bailleurs

Les budgets d'instrumentation sont très supérieurs aux montants évoqués au démarrage du projet

• De 16 000 € à 25 000 € vs 12 000 €

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3213/12/2012 GOSPELS - Présentation au programme d'instrumentation de l'USH

Réceptionner l'instrumentation sur les derniers sites pilotes

Implémenter dans l'outil prototype les indicateurs et algorithmes élaborés Tester leur pertinence et leur robustesse à partir des données

réelles Les améliorer en fonction des résultats et des retours utilisateurs Compléter le panel

Décrire soigneusement chaque niveau d'instrumentation en fonction des niveaux d'analyse identifiés Objectif : un menu "à la carte" permettant de savoir, selon le

niveau d'analyse et les indicateurs souhaités par le maître d'ouvrage, l'instrumentation à installer

Accompagner les bailleurs vers l'après GOSPELS

Ce qu'il reste à faire…

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Merci pour votre attention

3313/12/2012 GOSPELS - Présentation au programme d'instrumentation de l'USH