Développement d’une méthodologie de mesure en continu de la performance énergétique des bâtiments à basse consommation
Partenariat
Ce projet est soutenu et financé par l’ANR dans le cadre de l’appel à projet HABISOL : HABitat Intelligent et SOLaire photovoltaïque
Coordinateur : Olivier Flechon, CEA-INES
Azimut Monitoring, faisant désormais partie du groupe Hager
INES – Institut National de l’Energie Solaire
LIST – Laboratoire d’Intégration des Systèmes et des Technologies
LISTIC – Laboratoire Informatique Systeme Traitement de l’Information et de la Connaissance
LOCIE – Laboratoire Optimisation de la Conception et Ingenierie de l’Environnement
Contexte : l’enjeu environnemental
Le premier secteur consommateur d’énergie en France est le résidentiel et le tertiaire (46.5 % de la consommation nationale totale), devant les transports et l’industrie. Il représente également 25% des émissions de dioxyde de carbone sur le plan national, il contribue donc fortement à l’effet de serre.
Dans le cadre des accords de Kyoto, la France s’est engagée à réduire par 4 ses gaz à effet de serre d’ici 2050. Afin d’aboutir en partie à cet objectif, la France souhaite accélérer le développement de bâtiments à forte efficacité énergétique avec dès 2012 des bâtiment au label BBC (Bâtiment Basse Consommation) et en 2020 des bâtiments globalement positifs intégrant une production d’énergie par ENR.
Ainsi, le bâtiment fait l’objet d’attentions particulières dans cette période où la sauvegarde de notre environnement est un enjeu universel. On peut voir ce secteur comme le principal et le plus accessible des gisements d’efficacité énergétique. C’est pourquoi beaucoup d’espoirs reposent sur la mise en œuvre rapide et efficace de solutions d’amélioration de la performance énergétique des bâtiments.
La recherche française et internationale, consciente des enjeux, produit depuis quelques années un effort important pour développer des projets, tant dans le domaine de l’évolution des technologies que dans celui des outils d’évaluation et de simulation, destinés à innover dans le domaine de l’efficacité énergétique et de l’intégration des énergies renouvelables. Dans le contexte de la construction de bâtiments neufs à très faible consommation voire autonomes en énergie, il devient impératif de mettre en place une pratique systématique du suivi du bâtiment nouvellement construit afin de vérifier que ses performances réelles sont bien en adéquation avec les objectifs fixés dans le projet et avec les prescriptions faites lors de la conception. En effet, le maître d’ouvrage voudra savoir pourquoi il a payé plus cher la construction et vérifier que ce qu’on lui à prédit correspond à la réalité.
Dans le cas où les performances observées ne seraient pas en accord avec les objectifs il faut être en mesure de réaliser un diagnostic du bâtiment afin d’identifier et hiérarchiser les causes du dysfonctionnement. Enfin, un suivi du bâtiment tout au long de sa vie permettrait de déceler toute dérive de fonctionnement et d’assurer une gestion plus performante de son comportement énergétique. Il est même possible d’envisager une autonomie propre du bâtiment en le dotant d’une forme d’intelligence au travers de l’observation et d’un formalisme de description (autodiagnostic).
Objectifs
L’objectif majeur de ce projet est de développer une méthodologie permettant de mesurer en continu les performances des bâtiments du futurs BBC ou BEPOS. Cette méthodologie doit permettre à terme de développer un concept ambitieux de « Garantie Résultat Energie » sur le même principe que la « Garantie Résultat Solaire » (GRS) développé pour le Chauffage Eau chaude Solaire Individuel (CESI). Cette GRE permettra au maitre d’ouvrage de savoir sur quoi il s’engage lors de la conception du bâtiment. Il pourra également permettre d’effectuer des corrections lors de la vie du bâtiment et de diagnostiquer les problèmes.
La mise en œuvre des moyens de mesures est particulièrement importante et ambitieuse également. En effet, chaque bâtiment expérimental de la plateforme sera équipé de plusieurs centaines de capteur dont il faudra assurer la métrologie et la gestion des résultats.
Ainsi, le LISTIC apportera ces compétences dans le développement de méthodes de gestion et de fusion de données pour l’étude et la conception de l’architecture logicielle et matérielle qui va supporter les niveaux opérationnels. En particulier, cette architecture va offrir les services permettant d’abstraire les fonctions offertes par les outils et capteurs positionnés dans les bâtiments pour effectuer le traitement puis la présentation de l’information en quasi temps réel.
Dans le cadre du projet, nous insisterons tout particulièrement, d’une part sur les capacités d’évolution des infrastructures et d’agilité des systèmes mis en place en regard des évolutions requises par les modèles en matière de consommation énergétique et les pratiques des utilisateurs, et d’autre par sur les outils favorisant l’évolution et l’interopérabilité au niveau technologique à l’aide d’approches développées au sein des systèmes répartis de fusion d’informations.