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Bruxelles Environnement
Monitoring énergétique: enjeux, implications et bénéfices
Jonathan FRONHOFFS
Cenergie
Formation Bâtiment Durable :
Suivi et monitoring des bâtiments durables
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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 ?
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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
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Gestion de l’énergie : quoi ?
● Exécution structurelle et économiquement
justifiée de :
► mesures organisationnelles
► mesures techniques
► mesures comportementales
... afin de minimiser la consommation
énergétique.
4
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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
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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
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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
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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
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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
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● 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 ?
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« La gestion de l’énergie sans comptabilité
énergétique est aussi absurde qu’une gestion
d’entreprise sans comptabilité (financière) »
Comptabilité énergétique : pourquoi ?
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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 ?
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Quelques exemples…
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EX 1 : détecter les fuites/problèmes
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Adoucisseur d’eau défectueux
15 :: Cenergie cvba :: Gitschotellei 138 :: B-2600 Berchem :: t +32 3 271 19 39 :: www.cenergie.be ::
15
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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
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EX 2 : suivi de l’entretien/du réglage
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18 :: Cenergie cvba :: Gitschotellei 138 :: B-2600 Berchem :: t +32 3 271 19 39 :: www.cenergie.be ::
Signature énergétique
18
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19 :: Cenergie cvba :: Gitschotellei 138 :: B-2600 Berchem :: t +32 3 271 19 39 :: www.cenergie.be ::
Signature énergétique
19
+ 60 %
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EX 3 : suivi des résultats
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21 :: Cenergie cvba :: Gitschotellei 138 :: B-2600 Berchem :: t +32 3 271 19 39 :: www.cenergie.be ::
Suivi contraire aux attentes
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22 :: Cenergie cvba :: Gitschotellei 138 :: B-2600 Berchem :: t +32 3 271 19 39 :: www.cenergie.be ::
Résultat
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EX 4 : rendement d’une installation PV
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Rendement avec ombrage
24
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Rendement sans ombrage
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Suivi de la perte de rendement
● Suivi également des pertes de rendement
résultant de :
► Saleté
► Défectuosité
► Perte liée à l’âge
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EX 5 : monitoring simple
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Monitoring simple
28
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Attentes climatiques corrigées
29
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Comparaison des consommations réelles
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Comparaisons avec d’autres
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Équipement
Produits belges :
● Flukso ( www.flukso.net )
● Smappee ( www.smappee.com )
● Cloudcake ( www.cloudcake.be )
● OneSmartControl ( www.onesmartcontrol.com )
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EX 6 : monitoring avancé
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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
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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
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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
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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
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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)
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39 :: Cenergie cvba :: Gitschotellei 138 :: B-2600 Berchem :: t +32 3 271 19 39 :: www.cenergie.be ::
Monitoring avancé
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Monitoring avancé
Charge de base pompes + extraction sanitaire
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Analyse consommation de gaz
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Monitoring avancé : aspect financier
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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
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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
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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
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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
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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
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Suivi des résultats ? EX : économies d’énergie d’une rénovation de chaufferie
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Régression du gaz avant mesure
‹#›
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Régression du gaz après mesure
‹#›
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Détermination des économies via CUSUM
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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
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Contact
Jonathan FRONHOFFS
Chef de projet Gestion de l’énergie
Coordonnées :
: 02/513.96.13
Courriel : [email protected]