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Efficacité énergétique dans les petits bâtiments : un potentiel à développer


Efficacité énergétique dans les petits bâtiments : un potentiel à développer

Categorie(s) :   Climapresse  


Par Jean-Sébastien Trudel, Énergénia

 

Alors que les professionnels du bâtiment sont sensibilisés à la performance énergétique et que les grands propriétaires immobiliers s’y attaquent progressivement, les détenteurs de petits édifices sont encore laissés pour compte. Pourtant, nous devrions tous considérer les bénéfices qu’ils pourront tirer en améliorant le profil énergétique de ces bâtiments. Les résultats peuvent s’accumuler rapidement en projets réussis pour l’entrepreneur et en rentabilité accrue pour le client.

 

 


 

Petite surface, grand marché

Pris individuellement, un édifice moins de 10 000 pi² peut sembler inintéressant. Toutefois, il faut se rappeler la place qu’occupent ces bâtiments dans le marché. Une étude de Ressources naturelles Canada menée en 2012 donne quelques statistiques intéressantes :

 

1. Plus des deux tiers des édifices commerciaux et institutionnels font moins de 10 000 pi²;

2. Ces immeubles renferment environ le sixième des pieds carrés du marché;

3. Les espaces de 5 000 pi² et moins consomment 50% plus d’énergie par pied carré que la moyenne du marché.

 

Nous pouvons donc conclure qu’il y a de nombreux propriétaires, locataires et utilisateurs de ces espaces qui ignorent le bénéfice qu’ils peuvent tirer d’une meilleure gestion énergétique.

 

La surconsommation en CVCA

Les besoins en chauffage, ventilation et climatisation sont des sources majeures de consommation énergétique dans les petits bâtiments et sont aussi soumis à des pressions budgétaires. Il en résulte plusieurs situations qui deviennent des causes majeures de surconsommation.

 

Unités de toit

Efficacité énergétiqueLa majorité des petits immeubles utilisent des unités de toit monobloc bon

marché, qui ont généralement plusieurs  inconvénients d’un point de vue d’efficacité énergétique :

 

1. Infiltrations d’air importantes;

2. Surdimensionnement;

3. Manque de modulation.

 

 

Ces limites causent de grandes pertes énergétiques : les infiltrations entraînent du chauffage supplémentaire, le surdimensionnement cause des pointes de puissance inutiles pour le client et le manque de modulation vient causer du cyclage qui, en plus de rendre les espaces inconfortables, réduit la durée de vie des équipements.

 

 Contrôles

Efficacité énergétiqueToute personne qui connaît le bâtiment est déjà entrée dans un local où il y avait deux thermostats (un pour les plinthes électriques et l’autre pour la climatisation), ou encore un thermostat central pour l’unité de toit et des thermostats locaux indépendants pour les bureaux munis de boîtes VAV. On assiste alors souvent dans une situation où le système refroidit alors que les boîtes VAV tentent activement d’empêcher cet air d’atteindre les bureaux qui sont déjà froids! Si, pour tenter de résoudre le problème, on permet en plus au chauffage de fonctionner, nous nous retrouvons dans un contexte de combat thermique. Le client paie doublement pour espérer obtenir le confort impossible à atteindre.

 

  

Les solutions classiques

Les équipements typiquement rencontrés dans les petits édifices sont imparfaits, mais il est possible d’en tirer un bon parti.

 

Unités de toit

1. Étanchéiser les équipements

Il n’est pas rare de tomber sur des unités où l’infiltration est si importante que les serpentins électriques fonctionnent à pleine puissance sans pouvoir maintenir la température dans les conduits. Utiliser la capacité des serpentins pour essentiellement « moins refroidir » est un excellent exemple à présenter à un propriétaire afin de justifier des investissements en efficacité énergétique.

Implanter une procédure rigoureuse pour colmater toutes les ouvertures des unités de toit contribue à réduire significativement les dépenses énergétiques. De ce fait, sensibiliser les équipes d’entretien à cette réalité devient un enjeu important pour maintenir les économies d’énergie, inspection après inspection.

 

2.Utiliser des systèmes modulants

Des compresseurs et ventilateurs à vitesse variable sont à privilégier lorsqu’un remplacement est prévu. Chaque moteur consomme de nombreux kilowatts de puissance et d’énergie alors que leur pleine capacité est rarement requise. Réduire la puissance d’opération à 50 ou 60 % pendant des milliers d’heures chaque année génère des réductions substantielles de consommation en plus d’économiser l’équipement.

La capacité qu’ont les systèmes modulants à maintenir des températures d’alimentation constantes représente un autre avantage non négligeable. Ils permettent, par exemple, d’alimenter des zones avec de l’air à 16 ou 18°C pour de faibles charges de refroidissement et évitent le surrefroidissement des espaces. Il est alors possible de réduire la réchauffe requise comparativement à un système alimentant à basse température (13°C).

 

3. Utiliser l’aérothermie

Certains croient que nos hivers sont trop froids pour l’utilisation de thermopompes. S’il est vrai que les très basses températures sont un problème pour l’aérothermie, il faut rappeler que nous vivons aussi de longues périodes où la température s’y prête à merveille. Par exemple, la région montréalaise présente plus de 5 000 heures par année de températures entre 0°C et 15°C, une plage d’opération satisfaisante pour des unités de toit thermopompes conventionnelles. Dans le cas de la région de Québec, on parle de plus de 6 000 heures ! Même s’il faut prévoir du chauffage supplémentaire pour les pires moments de l’année, fonctionner à 300% d’efficacité pendant près des deux tiers de l’année a un impact important sur la facture du client.

 

4. Implanter des contrôles performants

Un peu à l’image de notre cerveau, le système de contrôles du bâtiment se doit d’être utilisé de façon optimale, sans quoi même le meilleur équipement CVCA aura des performances énergétiques médiocres. Il est donc critique d’avoir une compréhension poussée des contrôles pour implanter la programmation appropriée. La télégestion vient aussi jouer un rôle particulièrement bénéfique : en plus de permettre à l’entrepreneur de diagnostiquer les défaillances à distance, la télégestion permet de peaufiner le fonctionnement des systèmes. Elle maximise ainsi le rendement de l’installation, en plus de faciliter le maintien des économies d’énergie année après année, un enjeu majeur dans le domaine.

 

 

Un cas typique

Efficacité énergétiqueÀ titre d’exemple, nous avons implanté ces mesures dans un centre communautaire d’environ 7300 pi², dont la facture énergétique ne cessait d’augmenter année après année. Profitant de la fin de vie utile de trois de ses quatre unités de toit, nous avons implanté des unités thermopompes avec un système de contrôle permettant d’éliminer le combat thermique. Ces changements relativement simples ont permis de réduire la consommation d’énergie de presque 60% dans la première année, en plus d’éliminer presque complètement les plaintes d’inconfort. Le client profitera donc d’économies de plusieurs milliers de dollars par année. Fait important, le projet a obtenu un appui financier de la part d’Hydro-Québec de près de 8 000$, ce qui a permis un retour sur l’investissement prévu en moins de quatre ans.

 

 

 

 

Les solutions CVCA avancées

Il existe différents types de systèmes pour assurer le confort et la performance énergétique d’un petit bâtiment. Ceux-ci offrent des avantages non négligeables en économie d’énergie.

 

Récupérer la chaleur

Le chauffage et la climatisation sont des postes majeurs de consommation. Pour un bâtiment divisé en zones ayant des besoins simultanés de chauffage et refroidissement, choisir des technologies qui récupèrent la chaleur est une excellente solution. Celles-ci incluent notamment :

1. Les systèmes à débit de réfrigérant variable (DRV);

2. Les systèmes hydroniques comme une boucle d’eau mitigée;

3. Une conception utilisant les systèmes d’air neuf dédiés (DOAS).

 

Ces technologies décentralisent la production de chaleur et de froid permettant ainsi de contourner le principal problème des unités de toit, soit devoir traiter le plein débit à la plus basse température requise pour la zone la plus chaude, forçant les autres espaces à chauffer localement.

 

Utiliser l’hydronique

L’eau est un formidable caloporteur ; elle occupe un petit volume, transporte une grande quantité d’énergie et est compatible avec de nombreux systèmes (gaz, électricité, aérothermie). Un système hydronique a aussi l’avantage d’être modulaire, ce qui permet d’ajouter des équipements au fur et à mesure que le client dégage des moyens financiers (par exemple, installer une chaudière la première année, puis un système aérothermique la seconde).

 

 

Appuis financiers : un levier de décision

Hydro-Québec, Énergir et Transition Énergétique Québec offrent des appuis financiers pour l’implantation de mesures qui réduisent la consommation d’énergie du bâtiment. Ces subventions réduisent le risque financier du client, le rassurent sur la crédibilité des mesures proposées et sont un excellent levier pour convaincre un client potentiel de la viabilité d’un projet.

 

Ingénieurs et installateurs : collaborer pour réussir

Les petits bâtiments ont besoin de solutions adaptées pour atteindre le succès en efficacité énergétique. Pour allier vision et réalité, il faut que concepteurs et installateurs travaillent étroitement afin de trouver les solutions qui maximisent les bénéfices, minimisent les coûts d’installation et sont admissibles pour des appuis financiers qui feront pencher la balance.

 

En résumé

Le marché de l’efficacité énergétique dans les petits bâtiments est encore peu développé au Québec. Ces édifices sont encore aux prises avec des approches basées sur le plus bas prix de construction. Toutefois, leur potentiel d’économie d’énergie reste parmi les plus élevés et ignorer ce potentiel signifie que les propriétaires immobiliers laissent sur la table des milliers de dollars en frais d’opération chaque année. Une bonne équipe de conception et d’installation peut, avec des systèmes CVCA bien pensés, fournir au client une solution qui maximise sa performance énergétique et réduit ses coûts. En brisant la préconception que l’énergie représente un coût fixe, l’entrepreneur et l’ingénieur peuvent ouvrir un marché qui profitera à tous.



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