L’efficacité énergétique des bâtiments institutionnels … · 1 L’efficacité énergétique des bâtiments institutionnels Dix étapes pour une gestion optimale de l’énergie

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L’efficacité énergétique des bâtiments institutionnels

Dix étapes pour une gestion optimale de l’énergie

Vos formateurs

Gilbert Desmaraisdirecteur général de l’AGPIplus de 30 ans d’expérience en gestion immobilière au privée et publique

Pierre Gastaldy, ing.Consultant et collaborateur à l’AGPIplus de 30 ans d’expérience en gestion immobilière publique

Robert Patenaude, ing.président d’Energenia et collaborateur à l’AGPIprésident d Energenia et collaborateur à l AGPIplus de 30 ans d’expérience en efficacité énergétique dans les bâtiments commerciaux, institutionnels et industriels

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2

Horaire de la journée

8h15 Accueil8h45 Introduction 9h00 Volet gestion partie 1g p10h30 Pause10h45 Volet gestion partie 212h00 Dîner13h00 Volet gestion partie 314h00 Volet technique partie 115h00 Pause15h00 Pause15h15 Volet technique partie 216h15 Récapitulatif16h30 Fin de la formation

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Objectifs de la présentation

Inciter les participants à initier dans leur milieu un programme de gestion optimale de l’énergie, (ou de consolider celui qu’ils ont déjà en marche):

En vulgarisant la démarche décrite dans le guide

En présentant le guide comme un outil de référence

En précisant les enjeux dans le contexte actuel

En faisant entrevoir des potentiels d’optimisation

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VOLET TECHNIQUEVOLET TECHNIQUE

ÉLÉMENTS INFLUENÇANT LA PRISE DE DÉCISION

Éléments influençant la prise de décision

La table est mise. Plusieurs éléments peuvent justifier la mise en place d’un programme d’efficacité énergétique dans votre parc immobilier:

Cibles énergétiques

Cibles environnementales

Coûts d’approvisionnement

Les incitatifs financiers

L’évolution technologique

La vétusté des installations

6

4

Un rappel: Évolution des coûts du mazout

Rég

ie d

e l’é

nerg

ieSo

urce

: R

7

Un rappel: Évolution des coûts du gaz

35.0

40.0

45.0

Prix de référence Gaz Métro 1996-2011

: Gaz

Mét

ro

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

(¢/m

³)

Sour

ce:

0.0

5.0

janv

.-96

janv

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janv

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janv

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janv

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janv

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janv

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janv

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janv

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janv

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janv

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janv

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janv

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janv

.-09

janv

.-10

janv

.-11

8

5

Pour contrer la

Pourquoi s’intéresser à l’efficacité énergétique ?

Pour contrer la vétusté:

9

É


Éliminer le gaspillage d’énergie

10

6

U j t


Un projet basé sur

l’efficacité énergétique…

i

Sociétal Novateur

Certains éléments à considérer Profil

ÉnergétiqueEnvironnemental

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La stratégie énergétique du Québec:


Des objectifs à atteindreReddition de comptes

Mais aussi…Des incitatifs intéressants

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Respect des lois et règlements visant:


Une gestion rigoureuse des infrastructures publiques et des grands projets;

La responsabilisation des gestionnaires;

Une gestion axée sur les résultats.

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Le plan d’efficacité énergétique est un élément constituant d’un programme

Le plan d’efficacité énergétique

élément constituant d un programme global qui réunit des mesures visant:

La remise à neuf des systèmes incluant la conformité aux normes actuellesL’amélioration de la fiabilitéL’amélioration de la sécuritéLa qualité accrue de l’air intérieur L’augmentation du confort et de la productivité

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8

Le plan d’efficacité énergétique

Pour construire une route, on obtient les plans et devis de spécialistes pour s’assurer de succès du projetdu projet.Il en va de même en efficacité énergétique, le plan d’efficacité énergétique permet de connaître ce que l’on consomme, de déterminer ce que l’on peut économiser et comment réaliser les économies.

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Plan d’efficacité énergétique

Principales étapes de réalisationComptabilisation de l’énergiep gIdentification des bâtiments ciblésComparatifs d’intensité énergétiqueIdentification des mesuresÉvaluation des économies et investissementsé éSélection du mode de réalisation

RéalisationCommissioning et recommissioningSuivi des résultats

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Intensité énergétiques typiques

Type de bâtiment TAE Non-TAE

(kWh/m²) (kWh-éq/m²)

Centres d’accueil 243 310

Cliniques, C.L.S.C. 268 350

Hôpitaux 659Hôpitaux - 659Source, PAEB, Hydro-Québec, 1997

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Il faut connaître son budget énergétique avant de cibler des économies à réaliser.Les informations obtenues doivent être


Les informations obtenues doivent être présentées dans un format adapté au lecteur cible:

Responsable techniqueComptableAdministrateur

Il faut faire apparaître les retombées diverses pp(économiques, politiques, environnementales, sociales, …)

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La comptabilisation de l’énergie

Selon la taille de l’organisation, la comptabilisation de l’énergie peut prendre plusieurs formes:

Par bâtiment;Par source d’énergie;Par source d énergie;

Par utilisation (Chauffage, Climatisation, Air comprimé, Éclairage, etc.);

Par unité fonctionnelle (Administration, Soins de longue durée, Hébergement, Traitements, etc.)

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L’analyse préalable du dossier

Où va l’énergieOù va l’énergie dans le dans le bâtiment ?bâtiment ?

Quels équipementsQuels équipements peuvent peuvent être modernisés ?être modernisés ?

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Où va l’énergie dans le bâtiment ?

En connaissant la distribution des utilisations de l’énergie dans un bâtiment, on peut mieux cibler les équipements pouvant faire l’objet de mesures d’efficacité énergétique.La distribution de l’énergie varie selon la vocation du bâtiment.

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Profil énergétique du bâtiment

Édifices de bureaux TAE

Force motrice 24% Chauffage 24%

Climatisation 8% Chauffage air neuf 15%

ECS 2%Éclairage 27%

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Des solutions existent

Les techniques d’efficacité énergétique sont maîtrisées depuis plusieurs années.Des mesures simples et à faible coûtpont un impact important sur les budgets énergétiques.Les nouvelles technologies permettent de réduire les besoins énergétiques tout en

éaméliorant le confort des occupants.

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Plan d’efficacité énergétique – Les Outils

Comptabilité et suivi de l’énergie et des coûts

ex: Excel, Helios, Visilec

Outils d’analyse financièreex: MGF

Outils d’analyse techniqueex: RETScreen, DOE2, EE4

Informations sur InternetDistributeurs d’énergie, ManufacturiersAgences gouvernementales, etc.

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Outil d’analyse financière

Module de Module de Gestion Gestion

FinancièreFinancièreVersion 4.04frVersion 4.04fr

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A l d ti fi i t l A l d ti fi i t l


Analyse de ratios financiers tels que:Analyse de ratios financiers tels que:La valeur actuelle nette (VAN)La valeur actuelle nette (VAN)La période de récupération de l'investissement (PRI)La période de récupération de l'investissement (PRI)Le TRIM (taux de rendement interne modifié)Le TRIM (taux de rendement interne modifié)Le UPV* (Le UPV* (ModifiedModified Uniform Uniform PresentPresent Value)Value)Le AIRR (Le AIRR (AdjustedAdjusted InternalInternal Rate of Return) Rate of Return) Le SIR (Le SIR (SavingSaving to to InvestmentInvestment Ratio) Ratio)

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O bti t iO bti t i


On y obtient aussiOn y obtient aussi ::

-- Un état de trésorerieUn état de trésorerie-- Un plan d'amortissement de l'empruntUn plan d'amortissement de l'emprunt-- Possibilité de différentes simulationsPossibilité de différentes simulations

OUTIL POLYVALENT

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Projet réalisé dans un contexte de sécurité..Description Coût

d’achatValeur résiduelle Économies

salairesÉconomies

autresProjet 477,354$ 0$ 323,540$ 17,000$

CSST – Remplacement de mobilier

Description Valeur

Période nécessaire à l’implantation

2 mois

Taux d’indexation 1.75%

Taux d’actualisation 6%

Taux d’intérêts sur 6%

En fonction de ces informations, quels sont les montants d’emprunt sur marge et à terme requis pour ce projet et quelle est la période de recouvrement de Taux d intérêts sur

emprunt6%

Taux de rendement acceptable

4%

Cycle de vie 8 ans

période de recouvrement de l’emprunt?

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Analyse financière d’un projet ESE

Onglet « Introduction »

Identification de l’organisation ainsi que titre et résumé du projet

Possibilité de 10 mesures distinctes

Onglet « Paramètres »

Seconde mesure

Onglet « Mesure 2 »

Entrée des données

Autres mesures

Onglet « Mesures ..? »

Entrée des données

Première mesure

Onglet « Mesure 1 »

Transfert de données

Onglet « Paramètres »

Obtention de données externes

Onglets

« Sommaire des mesures »

« Sommaire des mesures ASTM »

et

« Données »

Entrée de données complémentaires

Analyse des résultats VAN, PRI, besoins

d’emprunt…etc.

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Outil d’analyse - Visilec

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Outil d’analyse - Helios

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Le calcul des économies d’énergie

Deux aspects importants doivent être pris en compte lors du calcul des économies reliées à une mesure d’efficacité énergétique:une mesure d efficacité énergétique:

1. Les économies reliées à l’énergie (électricité et combustible)

2. Les économies reliées à la puissance (électricité)

Le calcul des économies requiert une bonne connaissance des tarifs applicables et du profil de consommation du bâtiment considéré.

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Les Incitatifs Financiers

Les distributeurs d’énergie, tel Hydro-Québec et Gaz Métro, ainsi que les instances gouvernementales offrent des contributions, d i i if d b i lié à l i des incitatifs et des subventions liés à la mise en place d’un programme assurant une saine gestion de l’énergie.Ces incitatifs disponibles peuvent entre autres être reliés à la réalisation de projets, l’assistance technique, la formation, la

h h t l dé l t i i ’à recherche et le développement, ainsi qu’à l’accompagnement pour la réalisation de projets.

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Guide de RCx pourles propriétaires et

gestionnaires d’immeubles

P à li é Processus pas à pas normalisé de RCxInclut:

Caractéristiques optimales des immeublesDemandes d’opération des propriétairesPlan d’implantation de RCxRapport d’implantation de RCxListe de vérification de demande d’offre de servicesÉtudes de cas du guide de l’US-EPA

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Mesures d’efficacité énergétique

LES MESURES VEDETTES

ÉclairageChauffage, ventilation, climatisationRéfrigérationMoteurs et pompesAutresAutres

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Mesures d’efficacité énergétique - Éclairage

Évolution constante des technologies

15ème 19ème 20ème siècle...

Effi ité

1 10 – 15 70 – 100 70 – 100 Cible >100

DHI DEL

EfficacitéIm/W

Efficacité

(relative)<1% 5 – 9% 25 – 30% 30 –

35%Cible

20 – 50%

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Mesures d’efficacité énergétique - Éclairage

Les mesures « traditionnelles »T8Halogénures de métalT5T5Détection de présence

Les technologies émergentesDEL – intérieurDEL – éclairage de rueDEL et photovoltaïque – énergie 0

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DEL – 7W !!!

Éclairage – Sources lumineuses

Source: H-Q Source: H-Q

Source lumineuse Efficacité Puissance Flux lumineux Efficacité Vie utile(lumens/watt) (watts) (lumens) (lumens/watt) (heures)

Lampes à incandescence 10 à 23 1 000Ampoule ordinaire 100W 100 1 680 17

Lampes halogènes 14 à 24 2 500Lampe à réflecteur MR16 50 1 000 20

Fluorescents compacts 28 à 75 10 000Fluorescent compact vissé 23W 23 1 290 56

Fluorescents T12 45 à 70 20 0004 lampes T12EE et ballast magnétique 160 9 120 57

Fluorescents T8 58 à 102 20 000

Éclairage intérieur

3 lampes T8 et ballast électronique efficace 83 7 920 95Fluorescents T5HO 70 à 95 16 000

4 lampes T5HO et ballast électronique 236 19 000 81Lampes aux halogénures métalliques 45 à 93 5 à 20 000

HM250 à démarrage assisté 298 19 000 64

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Éclairage – Sources lumineuses

Source: H-Q Source: H-Q

Source lumineuse Efficacité Puissance Flux lumineux Efficacité Vie utile(lumens/watt) (watts) (lumens) (lumens/watt) (heures)

Lampes à vapeur de mercure 20 à 60 24 000Lampe phosphorée HG400 450 17 500 39

Lampes aux halogénures métalliques 45 à 93 5 à 20 000Lampe phosphorée HM400 458 30 100 66

Lampes à vapeur de sodium haute pression 57 à 135 24 000Lampe standard SHP400 465 45 000 97

Lampes à vapeur de sodium basse pression 100 à 180 10 à 18 000Lampe SBP180 220 33 000 150

Éclairage extérieur

Lampe SBP180 220 33 000 150

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Modernisation de l’éclairage

Mesures typesC i d’é l iConversion d’éclairage

Fluorescents T12 remplacés par des fluorescents T8Réduction du nombre de lampes en utilisant des réflecteurs efficacesAppareils au mercure remplacés par des appareils aux halogénures métalliquesIndicateurs de sortie à DEL plutôt qu’à ampoules incandescentes

Remplacer des MR-16 de 50W par des DEL de 7W !!!À surveiller lampes DEL vs T8p

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Contrôle de l’éclairage

Méthodes de contrôle de l’éclairageMinuteriesDétecteur d’occupationDétecteur d’éclairage naturel

IntérieurExtérieur (cellule photoélectrique)

« L’énergie la plus économique est celle qui n’est pas consommée »

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Éclairage extérieur à DEL

Source: elumenComparaison de distribution lumineuse – Elumen vs Cobra

Nouveaux luminaires extérieurs à DELÉconomie d’énergie de l’ordre de 50%Produits bientôt disponibles

elumen SLDistribution Uniforme

p

Cobra Traditionnelle

Distribution irrégulière

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22


C tibilité t i t

Vers l’avenir

Compatibilité et inter-changeabilitéRapidité d’installationFormation du personnelStockage d’appareils onéreuxRisque d’une trop longue période de stockageTechnologie verte

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Une diode électroluminescente organique (OLED)

Déjà à 100 lumens/wattChaleur propagée vers l’avantProduits en développement

éprésentement en laboratoire

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Contrôle de l’éclairage

Des normes sur les Dels, pourquoi faire?

U l i l t Un langage simple et communUne méthodologie de tests et analyses uniformesUne certification et accréditation de laboratoires

Vérité Preuves Constances Compatibilité

Le Del est une source d’avenir mais évaluez tout lesLe Del est une source d’avenir mais, évaluez tout les aspects techniques, économiques,

environnementaux et sociaux, afin de bien l’utiliser!

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Mesures d’efficacité énergétique - CVCA

Les mesures traditionnellesContrôlesC i VAV d bl i Conversion VAV, double gaine, etc.Hottes à vitesse variableEnveloppe, étanchéisation, remise en état

Les technologies émergentesChauffage solaireGéothermieGéothermie solaireBiomasse

CopeauxGranulesDéchets, biométhanisation

Recommissioning46

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Les mesures porteuses en CVCA

Utiliser les systèmes de ventilationselon les heures d’occupationAbaisser la température en période inoccupéeContrôler l’admission d’air neufavec un détecteur de CO2

Récupérer la chaleur de l’air évacuéAjuster la température de l’air d’alimentation selon les saisons ou les charges des zones

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Les mesures porteuses en CVCA

Utiliser des thermostats électroniques et des régulateurs de courant TRIAC sur les serpentinsde chauffage électriqueI t ll l iInstaller un mur solaireIsoler les murs et toitsAméliorer l’étanchéité du bâtimentModerniser les équipements de chauffage au combustibleModifier la température des locaux

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25

Modifier la température des locaux

En période occupéeAj ste la tempé at e à 22°C hiAjuster la température à 22°C en hiverAjuster la température à 24°C en été

En période inoccupée (recul nocturne)Réduire la température de 4°C en hiverAugmenter la température de 4°C en étéModuler le recul nocturne en fonction de la température extérieure

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Modifier la température des locaux

Exemple de modulation de recul nocturne

Rec

ul n

octu

rne

Température extérieure

R

50

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Contrôler l’admission d’air neufavec un détecteur de CO2

L’air neuf est admis dans un bâtiment pour en l il i i i l f d assurer la ventilation et maintenir le confort des

occupants.Les besoins d’air neuf varient en fonction de l’occupation du bâtiment.Un détecteur de CO2 permet de mesurer le niveau d’occupation et d’ajuster le taux d’air neuf en conséquencesconséquences.

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Installer un mur solaire

Un mur solaire permet de satisfaire à peu de frais une partie de la charge de chauffage de l’air neufpartie de la charge de chauffage de l air neufLa chaleur est généralement disponible durant la période d’occupation du bâtimentSon installation doit être prévue lors de la construction d’un nouveau bâtiment ou lors de réfections majeures de l’enveloppe du bâtiment

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Géothermie solaire ???

Dans les bâtiments où la charge de climatisation annuelle est insuffisante pour recharger le champ géothermique, pourquoi ne pas combiner la géothermie et le chauffage solaire.

En hiver et mi-saison, le chauffage solaire contribue aux besoins thermiques du bâtiment;Lorsque les besoins de chauffage sont plus faibles ou nuls, l’énergie du chauffage solaire est injectée dans le champ géothermique pour la prochaine saison de chauffage.

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Moderniser les équipements de chauffage au combustible

Les équipements désuets de chauffage au combustible i ill él é d’é ioccasionnent un gaspillage élevé d’énergie.

Une portion importante de la chaleur de combustion, jusqu’à 50%, est rejetée à l’extérieur par la cheminée.Les nouveaux équipements permettent d’utiliser de 80% à 90% de la chaleur de combustion.On peut même remplacer les combustibles fossiles On peut même remplacer les combustibles fossiles par de la biomasse …

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Efficacité des appareils au gaz naturel

Efficacité des appareils au gaz naturelEfficacité de combustion

Efficacité saisonnière

Haute efficacité 95% à 97% 85% à 90%Efficacité intermédiaire 87% 80%

Efficacité standard 85% 75%

Appareils convertis du mazout au gaz

70% à 80% 60% à 70%

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Efficacité des appareils au mazout

Efficacité des appareils au mazoutÂge des appareils Efficacité de

combustionEfficacité

saisonnièreMoins de 10 ans 85% 75%10 à 20 ans 80 à 85% 70%

20 à 30 ans 75 à 80% 65%

Plus de 30 ans 75% et moins

60%

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Efficacité des appareils de chauffage électrique

Efficacité des appareils électriquesÂge des appareils Efficacité COP

Plinthes et serpentins 97%Thermopompe air-air 1.0 à 4.0

Thermopompe géothermique 2.5 à 4.0

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Chauffage à la biomasse

De nouvelles technologies de chauffage à la biomasse permettent de remplacer les équipements au mazoutau mazout.Il en résulte une réduction nette des GES et des économies de coût de combustible.Des solutions sont disponibles pour toutes les tailles d’installations, de 100 000 BTUH à 200 HP et plus.

Programme d’aide à l’utilisation de la biomasse Programme d aide à l utilisation de la biomasse forestière pour le chauffage (AEE)

Programme de réduction de consommation de mazout lourd (AEE)

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Mesures d’efficacité énergétique – Réfrigération

Remplacement des HCFC (R22)Puissant GES et destructeur de la couche d’ozone

AmmoniacA ff GES l’Aucun effet GES ou sur l’ozoneToxicité et exigences sécuritaires

CO2Aucun effet GES ou sur l’ozoneHaute pression, formation spécialiséePossibilités de récupération de mode transcritique

Récupération de la chaleurpEau chaude domestiqueChauffage, vestiaires, gradins

Stockage géothermique et partage d’énergieBâtiments voisins

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Mesures d’efficacité énergétique – Moteurs et pompes

Moteurs à haute efficacitéEntraînements à fréquence variableConversion des réseaux

Soupapes 3 voies à soupapes 2 voies

60

31

Moteurs et pompes

L’utilisation de moteurs haute efficacité permet de

Source: H-Q

préaliser des économies appréciables chaque annéeDes entraînements à vitesse variables peuvent aussi permettre de réduire appréciablement la consommation d’énergie

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Entraînements à fréquence variable (EFV)

L’énergie de pompage pour un réseau de distribution de chaleur ou de climatisation peut être réduite en de chaleur ou de climatisation peut être réduite en convertissant les soupapes 3 voies à des soupapes 2 voies et en remplaçant la pompe à débit fixe par une pompe à débit variable.L’utilisation d’un moteur à vitesse fixe gaspille l’énergieUn entraînement à vitesse variable permet d’ajuster l’énergie de pompage à la charge

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32

Mesures d’efficacité énergétique

ÉclairageChauffage, ventilation, climatisationMote s et pompesMoteurs et pompes

Véhicules

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Véhicules

Le secteur du transport représente le plus grand défi à relever dans la lutte aux changements gclimatiques. Au Québec, près de 40 % des émissions de GES et 25 % de la consommation totale d’énergie lui sont attribuables.Les véhicules routiers sont responsables de plus de 80 % des émissions de GES et de la consommation é éti t t énergétique en transport. Le principal gaz à effet de serre émis par les véhicules est le dioxyde de carbone (CO2).

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33

Véhicules – Approche globale

Connaître les habitudes de transportPlanifier l’utilisation des transportsPratiquer une conduite éconergétiquePratiquer une conduite éconergétiqueInspecter et entretenir les véhiculesAcquérir selon des critères écologiquesSensibiliser les utilisateurs

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Récapitulatif

La mise en place d’un programme d’efficacité énergétique a pour but:

D’identifier et de maîtriser l’ensemble des composantes énergétiques du parc immobilierD’optimiser les performances énergétiques des bâtimentsD’augmenter le confort et la sécurité des occupantsD’assurer une plus grande fiabilité des systèmes De permettre la formation du personnel d’exploitation et d’entretiend entretienD’instaurer un programme de sensibilisation à l’EÉ et au DD s’adressant à l’ensemble du personnelDe soutenir l’utilisation de méthodes rigoureuses permettant d’assurer la pérennité des mesures implantées

66

34

Récapitulatif

« Nous n’héritons pas de la terre de nos ancêtres, nous l’empruntons à nos enfants. »

Antoine de Saint Exupéry

67

Récapitulatif

Stratégie énergétique du

Q ébTarification d’énergie


Mesuresd’efficacité

Recommissioning

Québec d énergie

Outils de gestion d efficacité énergétique

Incitatifs financiersOutils informatiques

Outils de gestion

68

35

Accompagnement

Tarification d’énergie

Stratégie énergétique du

Mesuresd’efficacité

Recommissioning

d énergieQuébec

Outils de gestion


énergétique

Incitatifs financiers

Outilsinformatiques

Outils de gestion

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Documents

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