Embed Size (px)
Citation preview
Potentiel technico-économique d’amélioration de l’efficacité énergétique
relié à l’utilisation du mazout dans les secteurs résidentiel, commercial et institutionnel
Préparé pour l’Agence de l’efficacité énergétique
Par : Michel Boulanger, ing. M.Sc.A. Technosim inc.
Le 15 mars 2006 Rapport final
Demande R-3671-2008AEE-9, Document 1
Table des matières Résumé................................................................................................................................ 3 1. Contexte ...................................................................................................................... 5 2. Méthodologie .............................................................................................................. 6 3. Secteur résidentiel ....................................................................................................... 8
3.1 Marché ..................................................................................................................... 8 3.2 Potentiel technico-économique................................................................................ 9
3.2.1 Chauffage........................................................................................................... 9 3.2.2 Eau chaude domestique................................................................................... 11
4. Secteurs commercial et institutionnel ....................................................................... 12 4.1 Marché considéré ................................................................................................... 12 4.2 Potentiel technico-économique.............................................................................. 13
4.2.1 Chauffage......................................................................................................... 15 4.2.2 Eau chaude ...................................................................................................... 17
4.3 Impact de l’abolition du tarif BT ........................................................................... 18 5. Sensisibilité du potentiel au prix du mazout ............................................................. 19 6. Conclusion et recommandations ............................................................................... 20 Annexe A .......................................................................................................................... 22 Annexe B .......................................................................................................................... 31 Annexe C .......................................................................................................................... 35 Références......................................................................................................................... 39
2
Résumé
Ce document présente une évaluation du potentiel technico-économique d’efficacité
énergétique relié à l’utilisation du mazout dans les secteurs résidentiel, commercial et
institutionnel au Québec. Le potentiel est estimé à 150 millions de litres, soit 14 % de la
consommation annuelle totale.
Secteur Consommation
(litres)
Potentiel
( litres)
Pourcentage
Résidentiel 692,351,905 75,039,967 10,8 % Commercial et institutionnel 375,683,106 74,803,269 19,9 % Total 1,068,035,011 149,843,236 14,0 %
Secteur résidentiel
Le mazout est utilisé comme source de chauffage dans environ 528,000 logements
au Québec.
Le mazout est souvent utilisé en combinaison avec l’électricité dans des systèmes
de chauffage bi-énergie
La consommation de mazout dans le secteur résidentiel est estimée à 692 millions
de litres.
Le potentiel technico-économique d’efficacité énergétique est évalué à 10,8 % de
cette consommation, soit 75 millions de litres.
Secteur commercial et institutionnel
La consommation de mazout dans ce secteur (alors que le tarif BT d’Hydro-
Québec était en vigueur) est estimée à 376 millions de litres.
Suite à l’abolition du tarif BT, cette consommation devrait augmenter de 32 %,
pour revenir à un niveau de 497 millions de litres. Cette augmentation sera
3
particulièrement importante dans le secteur institutionnel, ou la consommation
pourrait doubler, passant de 100 à 200 millions de litres.
Le potentiel technico-économique d’efficacité énergétique est évalué à 75
millions de litres, soit 20 % de la consommation de référence de 376 millions de
litres. En considérant que les consommations additionnelles prévues suite à
l’abolition du tarif BT soient d’un caractère permanent, le potentiel pourrait
approcher les 100 millions de litres.
La consommation de mazout lourd dans le secteur CI est marginale.
La fiabilité des statistiques publiées sur la consommation de mazout est souvent
questionable.
4
1. Contexte
Les produits pétroliers sont utilisés pour le chauffage des bâtiments des secteurs
résidentiel, commercial et institutionnel. Afin d’identifier des interventions possibles
auprès de cette clientèle, l’Agence de l’efficacité énergétique (AEÉ) souhaite connaître le
potentiel technico-économique d’efficacité énergétique relié à l’utilisation du mazout.
L’objectif de cette étude est d’évaluer le potentiel d’économie de mazout à partir des
modèles développés en 2001 pour l’AEÉ et pour Hydro-Québec, en les actualisant et en
les complétant au besoin. Ces modèles sont tous basés sur une approche micro-
analytique appliquée à un ensemble de bâtiments représentatifs du marché.
Dans le cas du secteur résidentiel, le travail consiste dans une mise à jour du potentiel
identifié en 2001 dans le cadre d’un projet réalisé pour Hydro-Québec et l’Agence de
l’efficacité énergétique [1]. Depuis ce temps, plusieurs paramètres ont évolué dans le
cadre de mises à jour au niveau de l’électricité, particulièrement au niveau du marché, des
des gains unitaires et des coûts des mesures d’efficacité énergétique. Plusieurs de ces
modifications ont un impact sur l’évaluation du potentiel des autres sources d’énergie
dont le mazout. L’étude actuelle vise donc à mettre à jour l’évaluation du potentiel
mazout en fonction des données les plus récentes.
Dans le secteur commercial et institutionnel, une évaluation du potentiel pour l’électricité
avait également été produite en 2001 pour Hydro-Québec et l’Agence de l’efficacité
énergétique [2]. Ici encore, des mises à jour du modèle ont été apportées depuis ce
temps dans le cadre des activités réglementaires d’Hydro-Québec. Le modèle utilisé
comprend entre autres un ensemble de bâtiments non-TAE. L’étude actuelle vise donc à
adapter ce modèle pour ne cibler que la fraction des consommations non-électriques
imputables au mazout.
5
Pour chacun des secteurs résidentiel, commercial et institutionnel, on considère
l’ensemble des mesures susceptibles de réduire la consommation de mazout, que ce soit
au niveau des équipements de combustion, de l’enveloppe du bâtiment ou des systèmes
mécaniques
2. Méthodologie
La méthodologie utilisée est la même que celle présentée dans deux études précédentes
réalisées pour l’Agence [1][2]. Elle est basée sur une approche micro-analytique, où
chaque segment de marché donné est représenté par un ou plusieurs bâtiments types. Les
différentes mesures d’économie d’énergie sont évaluées pour chacun de ces cas types.
Cette évaluation tient compte des effets croisés et des effets cumulatifs, les mesures les
plus rentables étant appliqués en premier. Le potentiel pour l’ensemble du segment est
alors obtenu en multipliant les économies des cas types par le nombre estimé qu’ils
représentent dans le marché, en excluant la fraction du parc ayant déjà implanté les
mesures.
Dans le cas du mazout, contrairement à l’électricité, la notion de coût évité pour le
distributeur ne s’applique pas. Seule la rentabilité du point du vue du client est
considérée. Les mesures retenues dans le potentiel technico-économiques sont celles
dont le coût unitaire de l’énergie économisée (cuéé) ne dépasse pas le coût évité pour
l’utilisateur. Le potentiel est établi sur un horizon de 5 ans et le taux d’actualisation
utilisé est de 4.83 %. L’évaluation détaillée du potentiel a été faite en considérant un prix
moyen du mazout de 0,50 $/litre pour tous les marchés. Afin d’évaluer la sensibiilité du
prix du mazout sur la taille du potentiel, une évaluation globale supplémentaire est
présentée pour un prix de 0,75 $/litre.
Dans le secteur institutionnel, aucune distinction n’a été faite entre mazout léger et
mazout lourd, à cause de la difficulté d’obtenir des données fiables sur la proportion de
mazout lourd (qui semble toutefois très faible).
6
Une description détaillée de la méthodologie est présentée à l’annexe A.
Le potentiel est établi par rapport à une consommation de référence, qui sert à calibrer les
modèles utilisés. L’établissement de consommations de référence correspondant au
marché s’avère un exercice difficile dans le cas du mazout. Les sources de données sont
souvent contradictoires et leur fiabilité douteuse. De plus, la consommation de mazout a
subi au cours des dernières années des variations annuelles importantes, principalement
dans le secteur commercial et institutionnel, où les gros consommateurs ayant accès à
plusieurs sources d’énergie ont pu ajuster leur approvisionnement en fonction des prix du
marché.
Dans le secteur résidentiel, il s’avère que le modèle utilisé est lui-même la meilleure
source d’évaluation de la consommation annuelle de mazout. En effet, le modèle est
établi à partir de données récentes sur le marché, la répartition des sources d’énergie ainsi
que la définition des maisons type. Les consommations de mazout produites par le
modèle représentent vraisemblablement l’évaluation la plus fiable disponible
actuellement pour le secteur résidentiel.
Pour le secteur commercial, la principale source d’information retenue pour la calibration
du modèle est le document « Évolution de la consommation d’énergie du secteur
commercial québécois de 1990 à 1998 » [3] basé sur des chiffres de l’Office de
l’efficacité énergétique . Des corrections ont toutefois été apportées pour tenir compte de
l’impact récent de la biénergie commerciale, sur la base des données disponibles pour le
marché du tarif BT [4]. Pour le secteur institutionnel, une calibration plus fine a pu être
établie à partir de statistiques récentes de consommation des réseaux de l’Éducation et de
la Santé.
Il faut noter que les données publiées par Statistique Canada dans leur « Bulletin sur la
disponibilité et écoulement d’énergie au Canada » s’avèrent très peu fiables dans le cas
du mazout. Statistique Canada reconnaît elle-même cette limitation dans son document
7
en notant que « … plusieurs compagnies répondantes, surtout celles du secteur des
produits pétroliers éprouvent des difficultés à déterminer les consommateurs finaux du
produit en raison de présence d’agents de commercialisation, de courtiers, etc. » [5].
3. Secteur résidentiel
3.1 Marché
Le mazout est utilisé comme source de chauffage dans environ 528,000 logements au
Québec. Le mazout est souvent utilisé en combinaison avec l’électricité dans des
systèmes de chauffage bi-énergie. Le tableau RE-1 présente la répartition par type de
logement du parc résidentiel utilisant le mazout pour le chauffage. La consommation de
mazout dans le secteur résidentiel est estimée à 692 millions de litres.
Tableau RE-1 : Nombre de logements utilisant le mazout pour le chauffage – secteur résidentiel
Source principale
Type de logement
Détaché Rangée Duplex Triplex Collective Total Mazout 275,000 3,000 50,000 20,000 50,000 398,000Biénergie 116,000 3,000 6,000 2,000 4,000 130,000Total 392,000 6,000 56,000 21,000 53,000 528,000
8
3.2 Potentiel technico-économique Tableau RE2 : Potentiel technico-économique d’efficacité énergétique pour le mazout –
secteur résidentiel
Usage Consommation
(litres)
Potentiel
( litres)
Pourcentage
Chauffage de locaux 650,174,606 70,012,955 10.8 % Chauffage de l’eau 42,177,300 5,027,012 11.9 % Total 692,351,906 75,039,967 10.8 %
3.2.1 Chauffage Tableau RE-3 : Potentiel technico-économique d’efficacité énergétique pour le mazout –
par type de logement – usage chauffage
Secteur Consommation Potentiel chauffage litres litres Unifamilial 530,139,352 53,431,656Duplex 58,909,022Triplex 22,608,999Rangée 5,036,021
11,971,644
Multifamilial 33,481,213 4,609,655Total 650,174,606 70,012,955
9
Tableau RE-4 : Mesures composant le potentiel pour le chauffage
–secteur résidentiel
Chauffage Mesure Potentiel
litres Fournaises et chaudières à rendement élevé 16,192,634 Amélioration de l'isolation des toits 9,828,728 Baisse de la température des pièces de jour et de nuit de 5°C Prog. 9,803,611 Baisse de la température des pièces de nuit de 5°C Prog. 5,647,244 Amélioration de l'isolation des murs 5,597,144 Amélioration de l'isolation des murs du sous-sol 5,269,148 Remplacement des fenêtres (verre double) 4,685,823 Réduction de l'infiltration 4,558,683 Baisse de la température des pièces de jour et de nuit de 2°C manuel 4,031,682 Baisse de la température des pièces de nuit de 2°C manuel 2,422,925 Remplacement des portes 861,334 Nouvelle construction au CNÉH (note 1) 600,388 Isolation des vides sanitaires chauffés 226,268 Remplacement des fenêtres (verre simple) 174,505 Écran radiatif - eau chaude 112,838 Total 70,012,955
Note 1 : basé sur 21,500 nouveaux logements sur 5 ans
Les fournaises et chaudières à rendement élevé représentent la mesure dominante dans le potentiel chauffage résidentiel. Une fiche décrivant les hypothèses utilisées dans l’évaluation de cette mesure apparaît à l’annexe B.
10
Tableau RE-5 : Périodes de retour sur l’investissement –secteur résidentiel
Mesure PRI moyen
(ans) Baisse de la température des pièces de nuit de 2°C manuel 0.0
Baisse de la température des pièces de jour et de nuit de 2°C manuel
0.0
Baisse de la température des pièces de jour et de nuit de 5°C Prog.
1.7
Baisse de la température des pièces de nuit de 5°C Prog. 2.3 Remplacement des fenêtres (verre simple) 2.8 Réduction de l'infiltration 3.4 Écran radiatif - eau chaude 3.5 Amélioration de l'isolation des murs du sous-sol 4.9 Amélioration de l'isolation des toits 5.8 Remplacement des fenêtres (verre double) 5.9 Fournaises et chaudières à rendement élevé 7.0 Remplacement des portes 7.8 Amélioration de l'isolation des murs 8.4 Isolation des vides sanitaires chauffés 9.1 Nouvelle construction au CNÉH 9.8
3.2.2 Eau chaude domestique
Tableau RE-6 : Mesures composant le potentiel pour l’eau chaude
–secteur résidentiel
Eau chaude Mesure
Potentiel litres
Emploi d'un chauffe-eau au mazout efficace 1,692,733 Échangeur eaux grises (GFX) 1,302,534 Lavage à l’eau froide 785,807 Isolation de la tuyauterie reliée à l'eau chaude 521,414 Couverture de chauffe-eau - 60 gal 372,732 Couverture de chauffe-eau - 40 gal 275,774 Réduction de la température de l'eau à 60°C 42,368 Remise au point - Chauffe-eau solaire 33,650 Total 5,027,012
11
4. Secteurs commercial et institutionnel
4.1 Marché considéré
La consommation annuelle de mazout dans les secteur commercial et institutionnel (CI)
est estimée à environ 376 millions de litres. Ce chiffre est basé sur des données
recueillies alors que le tarif BT d’Hydro-Québec était en vigueur. L’abolition du tarif BT
devrait entraîner une augmentation de la consommation de mazout au cours des deux
prochaines anneés. L’impact de l’abolition du tarif BT sur la consommation (et donc sur
le potentiel) est discuté à la section 4.3.
Tableau CI-1 : Consommation de mazout – secteur commercial et institutionnel
Secteur Consommation
estimée (litres)
Commercial 273,270,948 Institutionnel 102,412,158 Total 375,683,106
Comme la consommation du mazout lourd dans le secteur CI est marginale, elle a été
regroupée avec celle du mazout léger dans l’évaluation du potentiel. Le détail de la
consommation par vocation est présentée à la section suivante.
Le potentiel a été évalué sur la base de cette consommation de base de 376 millons de
litres, qui a servi à calibrer le modèle. Pour le secteur institutionnel, la consommation de
base a été établie à l’aide de données réelles obtenues des secteurs de l’éducation et de la
santé. Pour le secteur commercial, la fraction mazout de la consommation non-TAE du
modèle développé pour l’électricité a été estimée à partir de statistiques disponibles, en
particulier celles de l’Office de l’efficacité énergétique [3.].
12
4.2 Potentiel technico-économique
Le potentiel technico-économique d’efficacité énergétique du secteur CI est évalué à
environ 75 millions de litres, soit 20 % de la consommation de référence de 376 millions
de litres.
Tableau CI-2 : Potentiel technico-économique d’efficacité énergétique pour le mazout – secteur commercial et institutionnel
Usage Consommation
(litres)
Potentiel
( litres)
Pourcentage
Chauffage de locaux 73,125,782 Chauffage de l’eau 1,677,487 Total 375,683,106 74,803,269 20 %
Le tableau CI-3 présente le détail de la consommation et du potentiel par vocation. Dans
le secteur commercial, on constate que deux vocations représentent la moitié du
potentiel :
- les grands bureaux (caractérisés par un petit nombre de grands bâtiments)
- le petits magasins de détail (grand nombre de petits bâtiments).
Dans le secteur institutionnel, ce sont les bâtiments de culte et les écoles secondaires qui
dominent au niveau du potentiel.
13
Tableau CI-3 : Potentiel technico-économique d’efficacité énergétique pour le mazout – par vocation – secteur commercial et institutionnel
Potentiel
Vocation Consommation1 Chauffage Eau chaude Total litres litres litres litres Grands bureaux 83,579,648 13,661,095 547,855 14,208,951Moyens bureaux 17,639,846 3,885,001 16,149 3,901,150Petits bureaux 12,252,953 2,436,239 0 2,436,239Supermarchés 3,491,417 2,108,743 0 2,108,743Resto fast food 11,286,790 815,389 13,908 829,296Resto familial & Bars 8,957,395 924,942 30,690 955,632Hotel – petit 11,902,803 1,044,680 371,602 1,416,282Hotel – grand 10,452,105 2,448,404 18,352 2,466,756Centres commerciaux 2,242,125 736,974 0 736,974Détail – grand 1,592,924 837,401 0 837,401Détail – petit 61,523,420 14,609,940 0 14,609,940Détails - alimentaire 6,863,162 5,251,693 0 5,251,693Loisir - intérieur 4,113,335 821,768 0 821,768Loisir - extérieur 14,987,327 3,406,153 0 3,406,153Arénas 1,873,845 472,441 110,357 582,798Concessionaire 238,333 7,035 0 7,035Garage 2,861,629 176,116 0 176,116Entrepots secs 16,832,826 2,480,965 0 2,480,965Entrepots réfrigérés 579,065 139,877 0 139,877
Sous-total commercial 273,270,948 56,264,857 1,108,914 57,373,771
École primaire 8,414,363 719,355 0 719,355École secondaire 14,510,952 4,176,403 27,771 4,204,174CEGEP 812,418 200,696 899 201,596Petite /Université 1,377,472 132,556 0 132,556Grande université 7,498,263 2,256,878 88,499 2,345,377Hôpitaux 28,277,890 1,907,816 397,480 2,305,297CHSLD 12,493,591 2,324,965 57,646 2,382,610Grand culte 27,318,385 4,878,792 0 4,878,792Petit culte 1,708,823 264,791 0 264,791
Sous-total institutionnel 102,412,158 16,862,252 572,295 17,434,548
Total 375,683,106 73,127,110 1,681,209 74,808,3191 : Consommation obtenue lors des simulations.
14
4.2.1 Chauffage
Le tableau suivant présent te le détail du potentiel par mesure en chauffage.
Tableau CI-4 : Mesures composant le potentiel pour le chauffage
–secteur commercial et institutionnel
Chauffage Mesure Potentiel
litres Récupérateus de chaleur sur l’air neuf 9,938,747 Arrêt de la ventilation en période inoccupée* 9,678,069 Abaissement de la température du bâtiment en période inoccupée * 8,848,542 Chaudières à haut rendement 7,655,127 Contrôle de l'air neuf par sonde de CO2 * 6,891,329 Récupération de la chaleur des condenseurs de réfrigération 6,454,049 Ajustement de la température de la chaudière selon la température extérieure* 4,761,500 Optimisation de la température d'alimentation * 2,971,603 Isolation du toit 2,701,177 Réduction de l'infiltration aux portes de garage 1,742,353 Fermeture des volets d'air neuf en période inoccupée* 1,715,696 Réduction de l'infiltration du bâtiment 1,714,420 Fournaises à haut rendement 1,701,411 Fenêtres faible émissivité/argon 1,306,463 Transformation en système DAV 1,087,031 Optimisation du contrôle de l'humidité* 961,661 Isolation des murs 737,445 Abaissement permanent de la température d'espace de service (escaliers, vestibules, entrepôts)* 600,371 Mur solaire 480,365 Réduction de l'infiltration aux portes piétonnières 454,926 Fenêtres en verre double sans film réfléchissant 299,435 Optimisation du contrôle des hottes* 265,032 Arrêt des évacuateurs en période inoccupée* 118,399 Hotte de cuisine avec récupération de chaleur 20,659 Installation de vestibules 11,898 Thermostats précis * 5,297 Réduction du temps d'ouverture des fenêtres 4,106
Total 73,127,110
* Mesures fréquemments implantées par l’intermédiaire d’un système de gestion de l’énergie (SGE)
15
On retouve au total onze (11) mesures de contrôles qui sont habituellement implantées
par l’intermédiaire d’un système de gestion de l’énergie (SGE). Ces mesures représentent
50 % du potentiel identifié. L’installation et/ou la modernisation des systèmes de
contrôles représente donc une avenue majeure dans la réalisation du potentiel.
Par ailleurs, il y a 2 mesures qui visent l’amélioration de l’efficacité des appareils en
chaufferie :
- chaudières à haut rendement;
- fournaises à haut rendement.
Ces deux mesures représentent 25 % du potentiel identifié.
La rentabilité pour le client se définit ici par la période de retour sur l’investissement
(PRI) en l’absence d’aide financière pour l’implantation des mesures. Le tableau suivant
présente les PRI moyen observés pour les principales classes de mesures.
Tableau CI-5 : Périodes de retour sur l’investissement
–secteur commercial et institutionnel
Mesure PRI moyen
(ans) Réduction de l'infiltration (ouvertures) 0.5 Mesures de contrôles (chaufferie) 1.0 Mesures de contrôles (systèmes) 2.7 Réduction de l'infiltration (enveloppe) 3.2 Récupération réfrigération 3.9 Fournaise à haut rendement 7.3 Récupération de chaleur sur l'air neuf 7.3 Mur solaire 7.9 Chaudières à haut rendement 8.8 Mesures d'enveloppe (murs, fenêtres, toit) 9.0 Transformation en système à débit d’air variable (DAV) 11.3
16
On remarque que les mesures de contrôles présentent en moyenne une rentabilité
acceptable pour les clients avec une période de retour sur l’investissement de moins de 3
ans. Par contre, d’autres mesures importantes ont des PRI supérieures à 7 ans :
- récupération de chaleur sur l’air neuf;
- fournaises et chaudières à haut rendement;
- mesures d’enveloppe (isolation et fenêtres).
4.2.2 Eau chaude
Au niveau de l’eau chaude sanitaire, le potentiel est lié essentiellement à l’amélioration
de l’efficacité des appareils de combustion.
Tableau CI-6 : Mesures composant le potentiel pour l’eau chaude –secteur commercial et institutionnel
Eau chaude Mesure Potentiel (litres)
ECD à eau rendement 1,421,400 Isolation du système d'ECD 166,507 Récupération de la chaleur des condenseurs de réfrigération 93,302 Total 1,681,209
17
4.3 Impact de l’abolition du tarif BT L’abolition du tarif BT d’Hydro-Québec entraînera le transfert d’une partie de la
consommation électrique de ce tarif vers le mazout. La consommation électrique au tarif
BT dans le secteur CI était de 1243 GWh en 2003 [4]. 79 % de ces clients avaient des
équipements au mazout comme source de relève [4]. Le scénario retenu ici est que
80 % de ceux-ci choisiront de revenir au mazout comme source de chauffage suite à
l’abolition du tarif BT.
Tableau CI-7 : Consommations additionnelles possibles suite à l’abolition du tarif BT
Secteur Consommation
électrique BT
(GWh)
Pourcentage de transfert vers
le mazout1
Consommation additionnelle de mazout2
(litres) Commercial 219 0.63 21,304,687 Institutionnel 1024 0.63 99,616,436 Total 1243 120,921,123
Note 1 .79 (relève mazout) x .8 (retour au mazout) = 0.63 Note 2 efficacité des chaudières : 0.6 (mazout) et 0.98 (électricité)
Le transfert de ces consommations aura comme effet d’augmenter le potentiel technico-
économique d’efficacité énergétique pour le mazout. En l’absence de données plus
précises sur les caractéristiques de cette clientèle, le tableau suivant présente l’impact en
supposant que le ratio du potentiel par rapport à la consommation demeure le même.
18
Tableau CI-8 : Augmentation du potentiel avec scénario de retour des clients BT
–secteur commercial et institutionnel
Secteur Potentiel p/r consommation de
référence (litres)
Potentiel additionnel BT
(litres)
Total avec scénario de
retour des clients BT (litres)
Commercial 57,373,771 4,472,961 61,846,732 Institutionnel 17,434,548 16,958,607 34,393,155 Total 74,808,319 21,431,567 96,239,886
5. Sensisibilité du potentiel au prix du mazout
L’évaluation du potentiel technico-économique présentée plus haut est basée sur un prix
du mazout de 0,50 $/litre. Afin de mesurer la sensibilité du prix du mazout sur la taille
du potentiel, celui-ci a été recalculé pour un prix du mazout de 0,75 $/litre. Comme le
coût évité pour l’utilisateur est plus élevé, des mesures supplémentaires avec des coûts
unitaires plus élevés s’ajoutent alors au potentiel. pour l’utilisateur.
Le tableau suivant présente l’impact de la variation du coût du mazout sur la taille du
potentiel.
Secteur Potentiel
@0.50 $/L (litres)
Potentiel @0.75 $/L
( litres)
Variation
Résidentiel 77,347,890 113,051,307 + 46 % Commercial et institutionnel 74,803,269 83,829,643 + 12 % Total 152,151,159 196,880,950
19
La variation est beaucoup plus importante dans le cas du secteur résidentiel, où de
nombreuses mesures d’enveloppe parviennent à se qualifier même au coût total, avec des
PRI pourvant atteindre 15 ans.
Dans le secteur commercial et institutionnel, la plupart des mesures de contrôles, qui sont
dominantes, se qualifiaient déjà à un prix de 0,50 $/litre, alors que les mesures
additionnelles d’enveloppe, plus dispendieuses que dans le secteur résidentiel, demeurent
généralement hors du potentiel.
Il faut noter qu’un potentiel évalué à 0,75 $/litre demeure quelque peu artificiel, parce
qu’un tel niveau de prix est susceptible de générer à moyen terme des conversions
massives du parc au mazout vers l’électricité.
6. Conclusion et recommandations
L’évaluation du potentiel technico-économique relié à l’utilisation du mazout révèle que
celui-ci comprend une large gamme de mesures qui ne concernent pas seulement les
appareils de production de chaleur.
La nature des recommandations qui peuvent être émises dépend des scénarios d’évolution
des prix du mazout qu’on peut considérer.
Sur la base de prix passés de l’ordre de 0,50 $/litre, l’amélioration de l’efficacité des
appareils représente une mesure dominante (25 % du potentiel résidentiel, 15 % du
potentiel CI). Toutefois, les efforts consacrés à ce niveau pourraient s’avérer peu
efficaces si des prix élevés et soutenus du mazout entraînaient à moyen terme des
conversions importantes vers l’électricité.
20
Si les prix du mazout devaient s’établir et demeurer supérieurs à 0,75 $/litre, il est certain
que le marché réagira par des conversions massives vers l’électricité ou vers des systèmes
hybrides mazout-électricité.
Dans le secteur résidentiel, les programmes visant les mesures d’enveloppe demeureront
toujours valables, parce que les gains énergétiques réalisés à ce niveau resteront acquis
même si de nouvelles envolées du prix du mazout entraînaient des conversions vers
d’autres sources d’énergie.
Dan le secteur commercial et institutionnel, dans un scénario de prix élevés du mazout, il
conviendrait de favoriser l’installation de systèmes hybrides pour conserver une plus
grande diversité dans le parc et pour limiter la pression sur les tarifs d’électricité. De
plus, les mesures reliées à l’opération des systèmes prennent toute leur importance,
puisqu’ici aussi, les gains effectués demeurent acquis même avec un changement de la
source d’énergie. Il y aurait donc lieu de développer des programmes de performance
visant les bâtiments existants quelle que soit la source d’énergie utilisée, puisque les
utilisateurs de mazout ont été un peu oubliés à ce niveau, en l’absence d’un cadre
réglementaire au niveau de la distribution.
21
Annexe A
Description de la méthodologie
22
A.1 Description générale
La méthodologie adoptée est identique à celle des études de 2001 [1,2]. L’approche
retenue est de type micro-analytique qui consiste à définir pour chaque marché, ou
segment de marché, un certain nombre d’applications types et d’appliquer les mesures
d’efficacité énergétique sur celles-ci. Par la suite, les économies réalisées sont étendues à
l’ensemble de la population que représente cette application type. Cette démarche fut
privilégiée dans tous les cas où l’information requise pour un tel exercice était disponible
et utilisable. L’avantage de cette approche est de permettre de quantifier facilement la
rentabilité des mesures en termes de potentiel technique et technico-économique. Le
calcul du coût unitaire de l’énergie économisée est facilité par la définition précise de
clients ou d’applications types. Les gains totaux d’une mesure se calculent en étendant
au segment de marché les gains évalués pour le client type.
Cette méthode est toutefois soumise à d’importantes contraintes pouvant en limiter
l’utilisation. Afin de demeurer valide, l’approche micro-analytique requiert une
définition judicieuse et suffisamment détaillée des applications types et une évaluation du
segment de marché qui leur est attribuable. Une telle segmentation exige une
connaissance approfondie du marché, tant du point de vue statistique que technique.
Une première approche pour évaluer le potentiel serait de multiplier directement les
économies de la mesure par le nombre d’unités sur le marché. Toutefois, certains
facteurs réduisent souvent significativement le potentiel, par exemple :
les rénovations déjà effectuées;
les améliorations naturelles dues aux évolutions technologiques;
les améliorations imputables à la réglementation;
les améliorations imputables à d’autres programmes d’efficacité énergétique;
l’adoption naturelle des mesures par un segment du marché.
23
Ces effets sont, dans la mesure du possible, intégré à l’analyse du potentiel en réduisant
le marché disponible à une mesure.
Suite à la définition des segments de marché et des clients types qui leur sont associés, il
est nécessaire de procéder à l’évaluation des économies d’énergie attribuables aux
mesures qui peuvent s’appliquer à un segment de marché donné.
L’évaluation des économies d’énergie associées aux diverses mesures peut reposer sur un
recueil d’information provenant de la littérature technique, sur des calculs analytiques,
des évaluations d’experts, des simulations détaillées ou souvent sur une combinaison de
ces méthodes. Dans tous les cas, les facteurs d’influence, tel que décrits précédemment,
doivent être pris en compte lors des évaluations. Il est particulièrement important de
considérer les effets croisés et, dans une moindre mesure, les effets cumulatifs et
d’écrémage.
Le gain énergétique associé à certaines mesures est parfois plus difficile à établir. C’est
notamment le cas pour la majorité des mesures reliées au comportement des utilisateurs.
Ces mesures comportementales présentent habituellement un gain variable d’un
utilisateur à un autre. Certaines mesures comportementales sont, malgré tout, traitées
dans le calcul du potentiel d’efficacité énergétique. Afin de permettre une évaluation
réaliste des économies possibles reliées à ces mesures, des hypothèses prédéterminées
concernant l’impact du comportement prévu ont été établies. Par exemple, une mesure
concernant l’utilisation judicieuse de la cuisinière a été traduite en une baisse de 10% de
son niveau d’utilisation. De cette façon, il est possible d’obtenir une évaluation concrète
du gain relié à ce comportement. Chacun des usages (i.e. source de consommation
d’énergie) traités dans l’étude comporte une ou plusieurs mesures de type
comportemental. Il est important de souligner que les gains rattachés à ces mesures ont
un caractère moins permanent que des mesures reliées à l’implantation d’appareils ou
d’accessoires et sont sujettes à des effets d’effritement.
24
Enfin, en disposant des données de marché et des données techniques, il est possible de
procéder à l’évaluation du potentiel technique d’économie d’énergie. Toutefois, afin de
pouvoir évaluer le potentiel technico-économique ainsi que la rentabilité des mesures
pour les clients types, des données sur les coûts d’achat et de maintien des mesures
d’économie d’énergie, ainsi que sur la durée de vie des mesures, doivent être recueillies.
À partir de ces données, et du coût de fourniture de l’énergie, le potentiel technico-
économique peut être évalué. La rentabilité pour les clients types a été évaluée sur la
base d’un prix du mazout de 0,50 $/litre.
Il est toutefois important de garder bien en vue les objectifs d’un exercice aussi global
que la détermination du potentiel d’efficacité énergétique pour l’ensemble du parc
résidentiel, commercial et institutionnel. Ce qui est recherché est un indicateur global du
potentiel qui permet également d’identifier des mesures d’ensemble qui permettent de
l’exploiter. Le projet ne vise donc pas à évaluer de manière fine et détaillée l’ensemble
des mesures considérées mais plutôt leur impact moyen. L’analyse détaillée de mesures
relève d’études ciblées, lorsque certaines mesures se révèlent plus prometteuses.
A.2 Analyse économique
L’analyse économique repose en premier lieu sur l’évaluation des économies annuelles
d’une mesure et de son coût de revient annuel actualisé (annuité1). Le coût de revient de
l’énergie économisée, appelé coût unitaire de l’énergie économisée (cuee), est alors
obtenu en calculant le rapport entre le coût annuel d’une mesure d’efficacité énergétique
et l’économie d’énergie annuelle qui lui est attribuée. Cet indice sert à évaluer la
rentabilité d’une mesure du point de vue du client selon la formule suivante :
=kWbéEE
Annuitécueesource
$
où; 1 Annuité : coût actualisé d’une mesure répartie en versements annuels égaux sur la durée de vie d’une
mesure.
25
cuee = coût unitaire de l’énergie économisée
EEsource = Énergie économisée annuellement pour
le client, kWhé
Deux types de coûts peuvent être utilisés lors du calcul de l’annuité attribuable à une
mesure. Un premier coût correspond au coût total requis pour implanter la mesure alors
qu’un second coût ne représente que la différence entre le coût pour installer la mesure et
le coût pour installer un équipement ou un accessoire conventionnel. On identifie ce
dernier type de coût comme étant le coût marginal d’une mesure.
Par exemple, un propriétaire faisant construire ou rénover sa résidence a le choix entre
l’achat de fenêtres en verre double conventionnel ou en verre double à basse émissivité,
plus efficaces mais légèrement plus dispendieuses. S’il opte pour la mesure d’efficacité
énergétique, seule la différence entre le coût des deux types de fenêtres est utilisée dans le
calcul de l’annuité. Cependant, si un propriétaire d’une maison existante faisait changer
ses fenêtres, avant la fin de la durée de vie utile des fenêtres existantes, uniquement pour
économiser de l’énergie, le coût total du remplacement des fenêtres serait attribué à la
mesure.
Dans tous les cas, le coût des mesures a été estimé en considération d’un marché mature.
Ainsi, pour certaines technologies à faible taux de commercialisation, le coût utilisé lors
de l’évaluation est inférieur à celui du marché actuel. Cet ajustement au coût de la
mesure est effectué afin d’escompter les baisses probables de celui-ci dans un marché
plus large, dû à des économies d’échelle.
A.3 Détail du calcul du coût unitaire de l’énergie économisée
Facteur d’actualisation :
iiP
N−+−=
)1(1
26
P = Facteur d’actualisation
i = taux d’actualisation
N = durée de vie de la mesure
Valeur actualisée du coût de la mesure :
NiiCVa −+−
×=
)1(1
C = coût total de la mesure
On obtient alors le coût unitaire ($/kWhé):
EaiiC
EaVacuee
N−+−×
==)1(1
Ea = économie d’énergie annuelle (kWhé) – client
Un second paramètre permet d’évaluer la rentabilité d’une mesure du point de vue du
client. La période simple de récupération de l’investissement (PRI) offre une évaluation
préliminaire de la rentabilité d’une mesure pour le client. Ce paramètre ne tient pas
compte de l’actualisation de l’investissement requis pour implanter une mesure.
Calcul du PRI
( )CeEaCPRI∗
=
Ce = prix moyen de l’énergie pour le client
Ea = économie d’énergie annuelle (litres) – client
27
Il est également possible d’établir un lien entre le cuee et la PRI. La PRI peut s’exprimer
sous la forme suivante :
CePcueePRI ∗
=
Ainsi le cuee et la PRI auront une relation linéaire l’un à l’autre dans la mesure où la
durée de vie des mesures est la même. La figure A-1 illustre la relation entre le cuee et la
PRI pour différentes durées de vie des mesures.
Figure A-1 : Relation entre le cuee et le PRI
PRI vs CUEEselon la durée de vie des mesures
0
5
10
15
20
25
30
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12
CUEE ($/kWh)
PRI (
ans)
50 ans20 ans15 ans10 ans5 ans
28
A.4 Concepts utilisés
Il est important de bien établir les concepts sur lesquels sont basés l’établissement du
potentiel d’économie d’énergie. À cette fin, une brève description des concepts de base
est présentée.
Potentiel technique :
On entend par potentiel technique d’économie d’énergie, la sommation de l’ensemble des
économies réalisables par l’entremise de mesures d’économie d’énergie, sans
considération à des critères économiques. Une représentation graphique du potentiel
technique permet de présenter les économies d’énergie maximales disponibles pour un
coût unitaire donné de mesures d’économie d’énergie. La figure A-2 illustre une courbe
théorique de potentiel technique.
Figure A-2 : Courbe de potentiel technique
Économies disponibles B
Coût A
Courbe de potentiel technique
Coût unitaire ¢/kWhé
Potentiel d’économie d’énergie (TWhé/an)
Ainsi, sur la figure 3, un total de B TWhé d’économies d’énergie serait disponible pour
un coût unitaire de mesures inférieur ou égal A ¢/kWhé.
29
Potentiel technico-économique :
À la différence du potentiel technique, le potentiel technico-économique représente la
sommation des économies d’énergie qui seraient disponibles à un coût unitaire inférieur
au coût évité, qui est le coût équivalent au prix moyen de l’énergie dans le cas des
utilisateurs de mazout. Le potentiel technico-économique peut être obtenu à partir d’une
courbe de potentiel technique, tel qu’illustré à la figure A-3.
Figure A-3 : Détermination du potentiel technico-économique.
Potentie technico-économique
Coût évité
Courbe de potentiel technique
Coût unitaire ¢/kWhé
Potentiel d’économie d’énergie (TWhé/an)
Cette illustration représente le cas le plus simple de détermination de potentiel technico-
économique. Dans un secteur donné et pour un usage donné, les coûts unitaires des
mesures peuvent varier d’un client à un autre. Une segmentation doit alors être utilisée
afin d’obtenir des valeurs de potentiel technico-économique valides.
30
Annexe B
Hypothèses utilisées pour les fournaises, chaudières et chauffe-eau à
rendement élevé – secteur résidentiel
31
1- Titre de la mesure R1 - Fournaises et chaudières à haut rendement 2- Description de la mesure Cette mesure consiste à remplacer les appareils de chauffage à air chaud au mazout par
les appareils les plus efficaces sur le marché. 3- Durée de vie de la mesure La durée de vie de cet équipement est estimée à vingt ans. 4- Marché applicable à la mesure
Type de logements considérés : Unifamilial + détaché + duplex Marché total (début de période) : 328 286 unités Marché total (après 5 ans) : 345 503 unités Consommation moyenne par logement : 1841 litres Tendanciel :
85% : nouvelles fournaise à 78 % de rendement 15% : nouvelles fournaises à 84,5 % de rendement
Type de logements considérés : Collective Marché total (début de période) : 49 831 unités Marché total (après 5 ans) : 49 831 unités Consommation moyenne par logement : 696 litres Tendanciel :
85% : nouvelles fournaise à 78 % de rendement 15% : nouvelles fournaises à 84,5 % de rendement
32
Type de logements considérés : Biénergie (tous) Marché total : 0 On a estimé que cette mesure n’était pas rentable dans le cas de la biénergie à cause du
nombre d’heures réduit d’opération et du fait que le rendement moyen de combustion est déjà plus élevé dans ce cas (moins de pertes à charge partielle).
5- Économie d’énergie attribuable à la mesure Les économies d’énergie sont basées sur l’amélioration du rendement des fournaises et
chaudières par rapport aux équipements actuellement disponibles et non pas par rapport au rendement des équipements dans la parc. Cette hypothèse est utilisée en considérant que les appareils moins performants du parc actuel seront inévitablement remplacés par les appareils à meilleur rendement (économie naturelle). Dans le cas du mazout, un rendement maximal de 84,5 % est considéré par rapport au rendement type de 78% des fournaises actuelles. Cette hypothèse conduit à une économie moyenne de 182 litres par logement (unifamilial, détaché et duplex).
6- Coût de la mesure
Le coût marginal de la mesure est estimé à 700 $. Le coût total utilisé est de 2 500 $.
33
1- Titre de la mesure R2 - Chauffe-eau au mazout à haut rendement 2- Description de la mesure Cette mesure consiste à remplacer les chauffe-eau au mazout par les appareils les plus
efficaces sur le marché. 3- Durée de vie de la mesure La durée de vie de cet équipement est estimée à douze ans. 4- Marché applicable à la mesure
Marché total (début de période) : 45517 unités Marché total (après 5 ans) : 50080 unités Consommation moyenne par ménage : 757 litres Tendanciel :
85% : nouveaux chauffe-eau à 56 % de rendement 15% : nouveaux chauffe-eau à 60 % de rendement
5- Économie d’énergie attribuable à la mesure
Les économies d’énergie sont basées sur l’amélioration du rendement des chauffe-eau par rapport aux équipements actuellement disponibles et non pas par rapport au rendement des équipements dans la parc. Cette hypothèse est utilisée en considérant que les appareils moins performants du parc actuel seront inévitablement remplacés par les appareils à meilleur rendement (économie naturelle). Dans le cas du mazout, un rendement maximal de 60 % est considéré par rapport au rendement type de 56 % des chauffe-eau actuels. Cette hypothèse conduit à une économie moyenne de 89 litres par ménage.
6- Coût de la mesure
Le coût marginal de la mesure est estimé à 300 $. Le coût total utilisé est de 1200 $.
34
Annexe C
Hypothèses utilisées pour les fournaises, chaudières et chauffe-eau à
rendement élevé – secteur commercial et institutionnel
35
1- Titre de la mesure C1 - Fournaises à haut rendement 2- Description de la mesure Cette mesure consiste à remplacer les appareils de chauffage à air chaud au mazout par
des appareils à efficacité élevée. 3- Durée de vie de la mesure La durée de vie de cet équipement est estimée à vingt ans. 4- Marché applicable à la mesure
Des fournaises au mazout ont été considérées principalement dans les petits commerces de détail, petits bureaux et petits restaurants. Tendanciel :
85 % : nouvelles chaudières à efficacité standard (78%) 15 % : nouvelles chaudières à efficacité élevée (85%)
5- Économie d’énergie attribuable à la mesure Les économies d’énergie sont basées sur l’amélioration du rendement des fournaises
par rapport aux équipements actuellement disponibles et non pas par rapport au rendement des équipements dans la parc. Cette hypothèse est utilisée en considérant que les appareils moins performants du parc actuel seront inévitablement remplacés par les appareils à meilleur rendement (économie naturelle). Dans le cas du mazout, un rendement maximal de 85 % est considéré par rapport au rendement type de 78% des fournaises actuelles.
6- Coût de la mesure
Le coût de base estimé pour l’efficacité standard est estimé à 8 $ par MBH. Un surcoût de 40 % a été appliqué pour établir le coût total pour les équipements à efficacité élevée. Ce surcoût représente aussi le coût marginal. Les coûts d’entretien ont été établis à 10 % du coût des appareils.
36
1- Titre de la mesure C2 - Chaudières à haut rendement 2- Description de la mesure Cette mesure consiste à remplacer les chaudières au mazout par des appareils à
efficacité élevée. 3- Durée de vie de la mesure La durée de vie de cet équipement est estimée à trente ans. 4- Marché applicable à la mesure
On retrouve ces équipements dans pratiquement toutes les vocations, mais principalement dans les secteurs de la santé et de l’éducation. Tendanciel :
85 % : nouvelles chaudières à efficacité standard (de 65 à 78 % selon la taille et le type de bâtiment)
15 % : nouvelles chaudières à efficacité élevée (efficacité standard + 5 %)
5- Économie d’énergie attribuable à la mesure Les économies d’énergie sont basées sur l’amélioration du rendement par rapport aux
équipements actuellement disponibles et non pas par rapport au rendement des équipements dans la parc. Cette hypothèse est utilisée en considérant que les appareils moins performants du parc actuel seront inévitablement remplacés par les appareils à meilleur rendement (économie naturelle). L’économie moyenne est basée sur une augmentation de l’efficacité de 5 % selon les types de bâtiment.
6- Coût de la mesure
Le coût de base estimé pour l’efficacité standard varie de 9 à 15 $ par MBH en fonction de la taille. Un surcoût de 40 % a été appliqué pour établir le coût total pour les équipements à efficacité élevée. Ce surcoût représente aussi le coût marginal. Les coûts d’entretien ont été établis à 10 % du coût des appareils.
37
1- Titre de la mesure C3 - Chauffe-eau au mazout à haut rendement 2- Description de la mesure Cette mesure consiste à remplacer les équipements de chauffage d’eau sanitaire par
des équipements à plus haute efficacité. On considère généralement qu’il s’agit de chaudières avec échangeur, sauf dans les très petits bâtiements où on peut retrouver des chauffe-eau avec réservoir intégré.
3- Durée de vie de la mesure La durée de vie de cet équipement est estimée à 20 ans pour les chaudières dédiées. 4- Marché applicable à la mesure
Des chaudières avec échangeur ont été considérés principalement dans les hôpitaux, CHSLD, grands bureaux et universités. Des chauffe-eau individuels ont été considérés dans les petits restaurants. Tendanciel (chaudières dédiées) :
85 % : nouvelles chaudières à efficacité standard (de 60 à 70 % selon la taille) 15 % : nouvelles chaudières à efficacité élevée (efficacité standard + 5%)
5- Économie d’énergie attribuable à la mesure
Les économies d’énergie sont basées sur l’amélioration du rendement par rapport aux équipements actuellement disponibles et non pas par rapport au rendement des équipements dans la parc. Cette hypothèse est utilisée en considérant que les appareils moins performants du parc actuel seront inévitablement remplacés par les appareils à meilleur rendement (économie naturelle). L’économie moyenne est basée sur une augmentation de l’efficacité de 5 % pour chaque type d’équipement.
6- Coût de la mesure
Le coût de base estimé pour l’efficacité standard varie de 8 à 10 $ par MBH en fonction de la taille. Un surcoût de 40 % a été appliqué pour établir le coût total pour les équipements à efficacité élevée. Ce surcoût représente aussi le coût marginal. Les coûts d’entretien ont été établis à 10 % du coût des appareils.
38
39
Références
[1] PARENT, M . (2001). « Mise à jour du potentiel technico-économique
d’amélioration de l’efficacité énergétique au Québec». Rapport #RT-01-32 préparé pour
Hydro-Québec et l’Agence de l’efficacité énergétique.
[2] PARENT, M . (2001). « Mise à jour du potentiel technico-économique d’économie
d’énergie au Québec - Secteur commercial et institutionnel ». Rapport #RT-01-36 préparé
pour Hydro-Québec et l’Agence de l’efficacité énergétique.
[3] BERNARD, J.-T., IDOUDI, N.) (2003). « Évolution de la consommation d’énergie
du secteur commercial québécois de 1990 à 1998 ». GREEN, Département
d’économique, Université Laval.
[4] HYDRO-QUÉBEC (2004), « Demande relative au tarif bi-énergie commerciale,
institutionnelle et industrielle (Tarif BT) ». Régie de l’énergie, Demande R-3531-2004,
HQD-1, Document 1.
[5] STATISTIQUES CANNADA (2003), « Bulletin sur la disponibilité et écoulement
d’énergie au Canada ».
