Le système d'information énergétique - Une aide à la décision pour la performance des bâtiments

RASSEMBLONS NOS ENERGIES POUR BATIR DEMAIN

SYSTÈME D’INFORMATION ENERGETIQUE Une aide à la décision pour la performance des bâtiments

Mardi 05 novembre 2013

Intervenants:

• Bruno Canevet, Gimélec • Sébastien Meunier, Gimélec

Performance énergétique : les 4 piliers

* source: GIMELEC, Merit Order de la filière éco-électrique, décembre 2012

Présentateur

Commentaires de présentation

(RT 2012) connaissance des consommation des 5 utilités REGLEMENTATION, Obligation carbone: Depuis la parution du décret n°2011-829 du 11 juillet 2011, les établissements publics de plus de 250 personnes et les entreprises de plus 500 salariés ont l’obligation de réaliser un bilan gaz à effet de serre (GES) accompagné d’un plan d’actions avant le 31 décembre 2012 Obligation énergétiques (texte a l’étude sur le même format que l’obligation carbone) projet de décret et d’arreter Dpe : photo du passé <> SIE, film du passé et de l’actuel et prévision sur l’avenir (loi nome)

Tableau de bord

Gestion de l’énergie (ISO 50001)

Efficacité énergétique

active (EN 15232)

Confort Sécurité

Economies

Comptage des consommations par

usages

Visualiser pour

sensibiliser

Vers l’amélioration continue de la

performance globale

≈ 5% d’économies

≈ 30% d’économies

Performance énergétique - Pilotage et stratégies d’achats

Collecte des données de consommation et de production 1

3 Portail collaboratif Vous accédez depuis un simple navigateur web au suivi de vos consommations. Vous contrôlez vos budgets et adaptez vos consommations.

Transmission en temps réel Les données sont automatiquement transmises sur internet sur une plateforme sécurisée.

2

Cloud client ou

Cloud data center

RESEAU DE COMPTEURS/CAPTEURS / AUTOMATES

Energies Fossiles

Eau Electricité Solaire Eoliennes

Chauffage Réfrigération Ventilation Eclairage

Intégration données

fournisseurs, GTC/GTB, SAP,

GMAO EDI Fichiers

SAISIE

Factures Compteurs

Présentateur


Les SIE permettent grâce à leurs structures de gestion de bases de données de pouvoir intégrer tous types d’informations (informatiques, techniques, météorologiques, financières, patrimoniales, …) Ces informations vous sont retransmises via une interface homme machine standardisée ou adapté a vos besoins ou votre société. Des rapports de consommations d’énergies vous sont mis a dispositions dans l’unité adapté à la démarche que vous avez entrepris ou souhaité entreprendre. Plusieurs structure de projet peuvent être mise en place : Système interne au projet sans accès extérieur sur un serveur localisé Système interne au projet avec accès extérieur sur un serveur localisé Système Cloud client Système Cloud data center

Le Système de Management de l’Energie - SME Do

nnée

s

Saisie manuelle

Données métiers +météo

Finances facturation

capteurs, compteurs multi fluides, température, hygrométrie

Anal

yse

Expertise Energétique (Bureau d’étude, facility managers, énergies managers, Responsable technique,…)

Analyser Constater Planifier Facturer

Décider Optimiser

Communiquer

Collecter Agréger

Fiabiliser Optimiser

Compter Relever

Com

m.

ETL/ Web services Passerelles GTB / Automates

Pilo

tage

Agenda 21, PCET, Plan de progrès interne, plan patrimoniale

Présentateur


Un SIE s’adapte totalement a un Système de management de l’énergie, (iso 50001) ainsi que de les bâtiments existants et les installations techniques la base d’un SIE est d’avoir des données pertinentes, fiables et validé comme utile , le SIE s’intègre aisément dans le cadre des labels énergétiques et environnementaux Le deuxième élément important est de s’assuré une communication stable et durable , comment pouvoir s’assuré d’économie lorsque les données ne sont pas transmise de manières sur et continu Toutes ces données doivent trouver preneur, pour cela comme tous systèmes informatiques et de gestions , il faut qu’une personne puisse analyser, traiter, consolider et rapporté les données pour améliorer les système de commandes, les équipements (productions, distributions, émissions) des bâtiments pour amélioré (avec ou sans travaux ) l’étiquette énergétique ou environnementale du patrimoine. Le SIE va permettre grâce aux conseils et aux outils d’analyse mis a disposition de garantir (contractuellement ou moralement) les consommations énergétiques mais surtout de vérifier des gains énergétiques pour chaque types de travaux et / ou chaque types d’investissement

Les fonctions élémentaires d’un SIE

Fonctionnalité de base

Collecte des données

Optimisation de la performance

du bâtiment

Analyse des données et du comportement

du bâtiment

Facturation Interface avec l’utilisateur final

Intégration des applications d’entreprises

SERVICES ET FONCTIONS LOGICIELLES

GTB standard Système d’information énergétique

Présentateur


1 fonctionnalité de base : Stockage des données, Multi langue, Possibilité d'intégrer tout type de données, Gestion des alarmes et alertes, Gestion personnalisée des accès (MdP...), Paramétrage prédéfinit des données énergétiques et financières, Affichage de rapports et graphiques prédéfinis, Tableau de bord et rapport Administrateur qualité des données, Tableau de bord et rapport Administrateur Alarmes, Logbook Administrateur, Générateur de rapports d'analyse spécifiques, Tableau de bord avec carte géographique (type Google map...), Gestion des mots de passe utilisateurs, création du référentiel. 2 collecte des données : Saisie manuelle, Recevoir les données de comptage envoyées par un concentrateur local avec protocole connu, Lecture de données de comptage mise à disposition sur un serveur , Intégration automatique des données scannées, Intégration des applications d'entreprise type SAP ou autres , Disponibilité de lire et traduire des données reçus par mail, Validation automatique de la cohérence des données reçues, Collecte de données en temps réel, import Données climatiques (DJU), auto découverte (données et référentiel) 3 Analyse des données & du comportement du bâtiment : Création de rapports spécifiques, Création de graphiques spécifiques, Génération automatique des alertes en cas de problèmes de communication, Génération automatique des alertes en cas de données erronées (manque de valeurs, valeur négative, valeur 0, ...) , Génération automatique d'alerte en cas de surconsommation par rapport à une consommation prédéfinie, Mise à disposition de rapports types, Possibilité de créer des rapports et tendances de suivi spécifiques, Possibilité d'exporter des données des rapports sous formes xls, htlm, ppt, ..., possibilité de croiser le données entre elles 4 Optimisation de la performance du bâtiment : Possibilité de réaliser de l'effacement, Lissage des pics de consommation, Alarmes et alertes en cas de dépassement de seuil, Alarmes / Alertes codes couleurs au niveau de l'affichage. 5 Interfaces avec l'utilisateur final : Messages sur écran de communication, Réalisation de totems explicatifs utilisant des données recoltées, Support tablettes / smartphones, envoie automatique de rapports par mail, envoie automatiques des alarmes , personnalisation du portail 6 Facturation : Rapports budgétaires, Alarmes/Alertes en cas de dépassement de budget 7 Intégration des applications d'entreprise : Système ouvert supportant la communication avec d'autres databases

Un retour d’expérience : l’optimisation énergétique d’un collège par

la mise en œuvre de la gestion active

Ateliers

Ateliers • VMC • Usages électriques par machine • Eclairage

Adm

inis

tratif

Administratif • VMC • Informatique (Prises de courant, PC, …)

Cout d’usages peu différenciés (Enseignement/Administratif)

7 à 14 € /m².an

Une gestion de l’occupation peu performante

140 à 250 kWhEP/m².an

Enseignement

Enseignement • CTA • Chaufferie gaz • Eclairage

Extérieurs

Extérieurs • Arrosage • Eclairage des circulations

Demi-pension • Froid • Gaz cuisine • ECS/EFS

Internat Internat • Chaufferie gaz • Eclairage

Décomposition des usages d’un Collège

Présentateur


Sur cet exemple ,qui est complet au niveau des métiers et des utilités que nous retrouvons tous , tous les jours. Nous avons : de l’hebergement ( habitat collectif) , avec ces contrainte d’occupation et d’innocupation, d’appel de puissance électrique cyclique et de besoin important de chauffage et d’ecs a des plages heures assez précises De l’enseignement (occupation et inoccupation des espaces (type salle de réunion dans le tertiaire), des besoins aléatoires , des gestions de T° et de revouvelement d’air De l’administratifs (usage tertiaires, des usages qualité d’air , informatique, luminosité) De l’industrie (atelier avec des consommations par machine par temps d’utilisation) De la restauration (demi pension ) gestion du froid alimentaire, de l’ecs et efs (hotellerie) Des équipements extérieurs (stades avec des problématique d’éclairage et d’arrosage que nous pouvons aussi retrouver a une autre echelle dans des communes Le plan de comptage ainsi établi premet de connaitre les consommations et dans certains cas (selon le besoin du niveau d’information) la charge des utilités par batiments en fonctions de critère tel que l’occupation , le confort, la qualité d’air, la luminosité qui permettent d’adapté les améliorations de maitrisé les budgets (investissements, roi, plan de progres)

Programmation des chaudières

Talon ralenti « plat ». Absence de régulation jour/nuit

Confirmé par les relevés de températures intérieures

Programmation horaire non utilisée

Gain potentiel gaz

Investissement pluriannuel à prévoir

Mise en place d’une régulation T°exterieure

-30%

Solution globale

Solution court terme

Anomalie

Régulation sur température sortie chaudière

Présentateur


Nous constatons que le mode de fonctionnement de la chaudière n’est pas lié à la température extérieur mais a la température de sortie de la chaudière , donc nous avons une consommation constante de gaz . Nous analysons que des gains peuvent être réalisé sur le fonctionnement de nuit de l’installation pour réduire ou arrêté la chaudière. Avec l’apport de la température intérieur , ce constat est encore plus clair . Il y a donc des améliorations a apporter dans la gestion du fonctionnement de la chaudière (régulation , gestion des départs, équilibrage, désembuage, …)

Comparaison sur échelle commune

Gain potentiel sur la gestion du confort

Sensibilisations des utilisateurs

Contrôle des sondes et des PID

3 000 €

Global

Préventif

Analyse

Gestion du confort dans les salles d’enseignements

Consommation d’énergie importante sur la journée

Appel de puissance lissée par interaction sur la loi de confort

Présentateur


C’est un graphique qui montre toutes les courbes de consommations instantanées d’un mois particulier par degré jour (données utilisées par les gens de la clim). Il y a donc 30 courbes superposées (une par jour) et ces courbes sont ‘normalisées’ (c'est-à-dire que les valeurs sont calculées comme si les conditions météo étaient identiques et pour une même surface). Nous constatons que la gestion de la température n’est pas homogène en fonction de la rigueur climatique, il y a donc des soucis dans la gestion du chauffage . Nous avons donc dans un soucis d’économie sur les investissements , investiguer sur la régulation (sondes , PID, actionneurs) qui sont déjà en place et ne nécessite qu’un investissement limité.

– Chauffage : Une réduction moyenne de 50% de la consommation d’énergie

– Eclairage : Une réduction moyenne de 45% de la consommation d’énergie

Etude de cas comparative - Impact de la gestion active

Installation standard

Installation avec gestion

active

Analyse des consommations du groupe froid restauration

Comparaison de 2 périodes sur un départ

Gain sur la sensibilisation du personnel

Ajustement des consignes, maintenance

Contrôle des sondes et des batteries d’échanges

Faible

Solution globale

Préventif

Analyse

Présentateur


Ce genre de graphique peut être indexé sur un investissement pour connaitre le délai précis de ROI Possibilité de suivre les consommations mais aussi les couts liés à ses consommations. Cela permets de voir que des efforts sur les consommations peuvent ne pas avoir de retour immédiat en euros On voit que la sensibilisation fait faire des gains qui sont réduit a néant pas des pannes (régulation, mauvaise fermetures d’un réfrigérateur, perte de performance) a noter que le 07/06 les pertes sont dues a une manifestation (porte ouverte et donc beaucoup d’allée et venue) et comme ce rapport est basé sur une comparaison entre deux périodes de références nous constatons bien que l’impact sur les consommations . IPMVP

Consommation bureau : consommations des utilités

Comparaison de plusieurs départ sur une même période

Gain sur les équipements informatique

Étude de remplacement

Étude de gestion des PC et prises de courants

Fort

Solution globale

Préventif

Analyse

conso départ ondulé (serveurs)

BAES

PC et prises

chauffage

éclairage

Présentateur


On note un talon de consommation lié aux serveurs (départ ondulée) une consommation cyclique (départ ventilation) le départ baes (n’est pas significatif en consommation) nous constatons que qu’a partir de 5 heures et ce jusqu’ a tard des consommations éclairage et bureautique. Cela est due après enquête a la gestion de l’internat et l’équipe technique qui font de la couverture horaire et des travaux en horaire décalé) Réduit de nuits à prévoir sur le chauffage Tous ne tourne pas autour de la thermie , les autres énergies primaires et utilités apparaissent d’autant plus que nous ne chauffons plus.

Consommations de l’atelier

Comparaison de plusieurs départ sur une même période

Outils de formation

aucune

Maintenance machine

Faible

Solution globale

Préventif

Analyse

machine 1 , Machine 2 , machine 3 , éclairage et aérotherme (novembre et décembre)

Présentateur


Les consommations de juillet et aout sont dues à des travaux a seins du collège et les raccordement d’un lieu de vie pour les ouvriers et les départs électriques.

Optimiser les achats

> Benchmarker les contrats d’exploitation en cours (contrats P1/P2/P3)

2

> Optimiser et suivre les paramètres des contrats régulés

1

> Maîtriser la contractualisation des contrats– Groupement d’achats et procédures de mise

en concurrence 3

> Définir la stratégie d’achat à terme et le calendrier d’accès au marché

4

- 10 % Achats

Présentateur


Analyse d’un abonnement par rapport a une charge de puissance et adaptation de ce contrat Prévisionnel de consommation se fait en connaissant son historique , été , hivers, talon de consommation et pointe

Evaluer les coûts / actions

*Coût des ressources internes incluses

Ajustement de la température ambiante

Actions de sensibilisation

Gestion EFS/ECS

Gestion chaudière(ventilation, chauffage et clim)

Gestion éclairage intérieur et extérieur

24 Investissement (k€)

42

9

180

10

Gains annuels (k€)

21

8

2

45

5

Gains (tCO2)

64

11

2

140

7

ROI

1 an

5 ans

4 ans

4 ans

2 ans

Présentateur


Du fait de la télé relève des informations (consommations, T° ext & int, gestion horaire, gestion de présence, …), et des chiffrages des investissements nous pouvons classer les ROI des différentes prestations.

Merit order de la filière éco-électrique - Bénéfices de la gestion active

COMPTAGE DES USAGES

PILOTAGE AMELIORATION

CONTINUE

COMPTEUR COMMUNIQUANT

INTERRACTION AVEC LE GRID

FACTURE ENERGETIQUE

Etre prêt pour les enjeux du Smart Grid avec le SIE

- Effacement dynamique - Appel de consommation - Gestion de la charge VE - Utilisation des ENR locales - Stockage d’énergie

Des industriels au service de l’intelligence énergétique

Technology

Le système d'information énergétique - Une aide à la décision pour la performance des bâtiments