Bruxelles Environnement

Monitoring énergétique: enjeux, implications et bénéfices

Jonathan FRONHOFFS

Cenergie

Formation Bâtiment Durable :

Suivi et monitoring des bâtiments durables

2

Objectifs de la présentation

● Meilleure compréhension d’une bonne gestion énergétique dans la pratique

● Exemples pratiques d’un monitoring énergétique dans le cadre de la gestion du patrimoine

● Comment mesurer et effectuer le suivi des économies d’énergie ?

3

1. La gestion énergétique dans la pratique : quoi et pourquoi ?

2. Exemples pratiques de monitoring énergétique dans le cadre d’une bonne gestion de l’énergie

3. D’un monitoring de base à un monitoring avancé

Plan de l’exposé

Gestion de l’énergie : quoi ?

● Exécution structurelle et économiquement

justifiée de :

► mesures organisationnelles

► mesures techniques

► mesures comportementales

... afin de minimiser la consommation

énergétique.

4

Gestion de l’énergie : pourquoi ?

● Économies substantielles

● Économies à plus long terme

● Amélioration du confort et de la satisfaction des utilisateurs

● Rayonnement sociétal positif

● Impact environnemental positif

● Meilleure compréhension de la gestion du patrimoine bâti

5

Monitoring et

gestion de

l’énergie

Optim

isation d

es r

égla

ges

Insta

llations e

ffic

aces

Risque de pertes

d’économies

100%

90%

70%

Gestion de l’énergie : pourquoi ?

6

Gestion de l’énergie dans le cycle de vie du bâtiment

0j 10j 20j 60j 30j 40j 50j

MWh

Tendance habituelle de la consommation énergétique

Entretien préventif

Optimisation

Investissement

Entretien curatif

Investissement Vers la neutralité énergétique en étapes

Confort

Investissement

7

Les 5 tâches d’une bonne gestion de l’énergie

T a a k 1 :

e n e rg ie zo rg sys te e m re a lise re n

T a a k 2 :

in ve n ta r ise re n

g e b o u w e n

T a a k 5 :

d u u rza a m b o u w e n

e n re n o ve re n

T a a k 3 :

e n e rg ie b o e kh o u d in g

o p sta r te n e n

o p vo lg e n

T a a k 4 :

b e sta a n d e g e b o u w e n

e n e rg e tisch

o p tim a lise re n

8

Tâche 1:

réalisation d’un système de gestion de

l’énergie

Tâche 2:

Inventaire

des bâtiments

Tâche 3:

comptabilité

énergétique:

lancement et suivi

Tâche 4:

optimalisation

énergétique des

bâtiments existants

Tâche 5:

construction et

rénovation durables

Tâche 3 : comptabilité énergétique

T a a k 1 :

e n e rg ie zo rg sys te e m re a lise re n

T a a k 2 :

in ve n ta r ise re n

g e b o u w e n

T a a k 5 :

d u u rza a m b o u w e n

e n re n o ve re n

T a a k 3 :

e n e rg ie b o e kh o u d in g

o p sta r te n e n

o p vo lg e n

T a a k 4 :

b e sta a n d e g e b o u w e n

e n e rg e tisch

o p tim a lise re n

9

Tâche 1:

réalisation d’un système de gestion de

l’énergie

Tâche 2:

Inventaire

des bâtiments

Tâche 3:

comptabilité

énergétique:

lancement et suivi

Tâche 4:

optimalisation

énergétique des

bâtiments existants

Tâche 5:

construction et

rénovation durables

● Comptabilité énergétique :

« Une comptabilité énergétique est un

instrument permettant d’enregistrer,

d’analyser, d’évaluer et de rapporter la

consommation d’énergie et d’eau au fil du

temps. »

Comptabilité énergétique : quoi ?

10

« La gestion de l’énergie sans comptabilité

énergétique est aussi absurde qu’une gestion

d’entreprise sans comptabilité (financière) »

Comptabilité énergétique : pourquoi ?

11

Consommations standards

100.000

150.000

200.000

250.000

300.000

350.000

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

Evolution par année

Co

nso

mm

ati

on

en

m³/

an

Comptabilité énergétique : pourquoi ?

12

Quelques exemples…

13

EX 1 : détecter les fuites/problèmes

14

Adoucisseur d’eau défectueux

15 :: Cenergie cvba :: Gitschotellei 138 :: B-2600 Berchem :: t +32 3 271 19 39 :: www.cenergie.be ::

15

E r b i s we b

W e rk e lijk V e rw ac h t

jan

2 0 0 4

fe b m rt ap r m e i ju n ju l au g se p o k t n o v d e c jan

2 0 0 5

fe b m rt

Ko

ste

n (€

)

6 0 .0 0 0

5 5 .0 0 0

5 0 .0 0 0

4 5 .0 0 0

4 0 .0 0 0

3 5 .0 0 0

3 0 .0 0 0

2 5 .0 0 0

2 0 .0 0 0

1 5 .0 0 0

1 0 .0 0 0

5 .0 0 0

Thermostat défectueux

16 :: Cenergie cvba :: Gitschotellei 138 :: B-2600 Berchem :: t +32 3 271 19 39 :: www.cenergie.be ::

Chauffage permanent à température élevée

16

EX 2 : suivi de l’entretien/du réglage

17

18 :: Cenergie cvba :: Gitschotellei 138 :: B-2600 Berchem :: t +32 3 271 19 39 :: www.cenergie.be ::

Signature énergétique

18

19 :: Cenergie cvba :: Gitschotellei 138 :: B-2600 Berchem :: t +32 3 271 19 39 :: www.cenergie.be ::

Signature énergétique

19

+ 60 %

EX 3 : suivi des résultats

20

21 :: Cenergie cvba :: Gitschotellei 138 :: B-2600 Berchem :: t +32 3 271 19 39 :: www.cenergie.be ::

Suivi contraire aux attentes

21

22 :: Cenergie cvba :: Gitschotellei 138 :: B-2600 Berchem :: t +32 3 271 19 39 :: www.cenergie.be ::

Résultat

22

EX 4 : rendement d’une installation PV

23

Rendement avec ombrage

24

Rendement sans ombrage

25

Suivi de la perte de rendement

● Suivi également des pertes de rendement

résultant de :

► Saleté

► Défectuosité

► Perte liée à l’âge

26

EX 5 : monitoring simple

27

Monitoring simple

28

Attentes climatiques corrigées

29

Comparaison des consommations réelles

30

Comparaisons avec d’autres

31

Équipement

Produits belges :

● Flukso ( www.flukso.net )

● Smappee ( www.smappee.com )

● Cloudcake ( www.cloudcake.be )

● OneSmartControl ( www.onesmartcontrol.com )

32

EX 6 : monitoring avancé

33

Monitoring avancé

● Captation automatique de données

● Données à l’échelle du quart d’heure

● Analyse reposant sur le web

● Alarme et rapportage automatiques

● Contrôle du budget et refacturation

34

Monitoring avancé

Système de

Monitoring

énergétique Serveur

CTS Gestionnaire de

réseau

(compteurs

intelligents)

Système

de

Gestion

du

Bâtiment

Société d’énergie

Société de mesure

(grande

consommation)

Enregistreur de

données,

PDA ou manuel

graphiques alarmes analyses rapports

Autres

données, telles

que production

ou météo

35

Mesures

● Captation des impulsions

► Sortie des impulsions : sortie mécanique ou électronique

sur le compteur qui court-circuite brièvement en cas de

dépassement d’une certaine consommation, p.ex. 1

impulsion par 0,1 kWh

► Raccordé à l’enregistreur de données qui compte les

impulsions et les convertit en quantité de consommation

par unité de temps, p.ex. quart d’heure ou heure

► Inconvénient : si on manque des impulsions, le

consommation ne correspondra plus.

► Application

› Compteurs d’électricité plus anciens

› Compteurs de gaz et d’eau classiques

› Calorimètres

Mesures

● Système BUS

► Compteur présente une sortie BUS (M-bus, Modbus,

KNX-bus) et dispose en interne de registres pouvant être

lus par le biais du système BUS

► Raccordé à l’enregistreur de données/gateway (avec

câble bus) qui lit les registres selon un intervalle de

temps (p.ex. quart d’heure).

► Les valeurs du registre peuvent être les consommations

ou les relevés de compteur (recommandé)

► Avantage (relevés de compteur) : si on manque une

lecture, la consommation totale sera toujours correcte.

► Application

› Compteurs d’électricité

› Certains compteurs de gaz et d’eau récents

› Calorimètres

Enregistrement des données

● Indépendant

► PLC ou PC industriel traite les données jusqu’au niveau

CSV ; Envoie les données par GPRS, 3G, TCP/IP, PSTN

à intervalles établis

► Avec mémoire locale ou non

► Configurable à distance ou non

► Liaison de données généralement possible

● SGB

► Compteurs accessibles par SGB

► Programmation et sauvegarde des tendances

► SGB crée des fichiers CSV

► Liaison de données disponible

► SGB envoyé par TCP/IP (prévoir éventuellement petit

logiciel)

39 :: Cenergie cvba :: Gitschotellei 138 :: B-2600 Berchem :: t +32 3 271 19 39 :: www.cenergie.be ::

Monitoring avancé

39

Monitoring avancé

Charge de base pompes + extraction sanitaire

40

41 :: Cenergie cvba :: Gitschotellei 138 :: B-2600 Berchem :: t +32 3 271 19 39 :: www.cenergie.be ::

Analyse consommation de gaz

41

Monitoring avancé : aspect financier

42

Monitoring avancé : aspect financier

● Quels facteurs peuvent influencer la méthode de

suivi ?

► Budget

► Coût énergétique annuel

► Temps disponible (à ne pas négliger)

► Taille du/des bâtiment(s)

► Nombre de bâtiments

► Souhaits techniques

43

Monitoring avancé : coût

● Espace de manœuvre budgétaire pour le service

d’une société externe (via enregistreur de données)

pour trois compteurs par bâtiment

► Installation d’enregistreur de données : à partir de …

650…1.500…2500 €…

► Forfait de service annuel : …50…400…800…€

› Dépend de la taille de l’installation, des possibilités

techniques et du service inclus

● Coûts supplémentaires par bâtiment :

► Câblage : 3 x +/-30 m/mètre x 6 €/m = 540 €

► Mise à disposition des compteurs d’impulsions (eau, gaz,

électricité) : 2.000 € (estimation, sans le remplacement du

compteur)

► Frais de communication : …100 €/an/bâtiment… 44

Monitoring avancé : coût

● Rentabilité d’un tel investissement (estimations) :

► investissement moyen par bâtiment = 4.000 €/bâtiment pour

l’appareillage.

► 50 €/an/point de mesure et bâtiment pour le service

► montant de la prime (appareillage, câblage, compteurs

d’impulsions, services pendant 3 ans) : 50% (prime énergie A4)

● Économie financière estimée par bâtiment : +/- …8…% min.

(atteindre 15…20% n’est pas impossible !)

● Montant d’investissement à diviser par 8% de coûts annuels

d’énergie et d’eau

● Temps à consacrer aux mesures et aux analyses à inclure

éventuellement dans le calcul

45

T a a k 1 :

e n e rg ie zo rg sys te e m re a lise re n

T a a k 2 :

in ve n ta r ise re n

g e b o u w e n

T a a k 5 :

d u u rza a m b o u w e n

e n re n o ve re n

T a a k 3 :

e n e rg ie b o e kh o u d in g

o p sta r te n e n

o p vo lg e n

T a a k 4 :

b e sta a n d e g e b o u w e n

e n e rg e tisch

o p tim a lise re n

Tâche 4 : optimiser les bâtiments existants

46

Tâche 1:

réalisation d’un système de gestion de

l’énergie

Tâche 2:

Inventaire

des bâtiments

Tâche 3:

comptabilité

énergétique:

lancement et suivi

Tâche 4:

optimalisation

énergétique des

bâtiments existants

Tâche 5:

construction et

rénovation durables

Suivi des résultats ? EX : économies d’énergie d’une rénovation de chaufferie

47

Régression du gaz avant mesure

‹#›

48

Régression du gaz après mesure

‹#›

49

Détermination des économies via CUSUM

‹#›

50

51

Ce qu’il faut retenir de l’exposé

● La gestion du patrimoine sans monitoring énergétique est aussi absurde qu’une gestion d’entreprise sans comptabilité financière.

● Le monitoring énergétique joue un rôle important dans l’optimisation énergétique d’un patrimoine et permet

● De détecter des problèmes,

● D’optimiser les réglages des installations

● De constater les bénéfices d’une politique URE

● Il existe différents types de monitoring énergétique, adaptés aux différents besoins

52

Contact

Jonathan FRONHOFFS

Chef de projet Gestion de l’énergie

Coordonnées :

: 02/513.96.13

Courriel : jonathan.fronhoffs@cenergie.be