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Place du Royaume; Optimisation et efficacité énergétique


Place du Royaume; Optimisation et efficacité énergétique

Categorie(s) :   Climapresse   Nouvelles  


Place du Royaume; Optimisation et efficacité énergétique

Par Geneviève Clément, Pur Climat Contrôles Inc.

 

Le centre commercial Place du Royaume, situé à Chicoutimi, est le plus important centre de la région du Saguenay-Lac-Saint-Jean. Avec plus de 130 boutiques et magasins, ce bâtiment d’un seul étage mesure près d’un kilomètre de long. Depuis son ouverture en août 1973, il a subi de nombreux agrandissements. Plusieurs rénovations ont également été effectuées au cours des dernières années, tant au chapitre d’améliorations esthétiques que de la modernisation des équipements électromécaniques du mail.

 

 


 

Un des principaux défis rencontrés en préprojet d’optimisation énergétique était de rassembler tous les renseignements nécessaires pour dresser un portrait complet de la situation. Les sources d’informations étaient variées et certaines données étaient manquantes. Ce qui est souvent le cas lorsqu’un bâtiment est en partie composé de multiples constructions qui datent de différentes époques… De multiples relevés techniques sur place étaient alors requis afin d’effectuer de bonnes associations entre les compteurs électriques et les équipements desservis par ces derniers.

 

Le mandat

© Marc-André Couture Photographe

Le mandat de Pur Climat Contrôles Inc. a donc été le suivant : un projet complet en économie d’énergie et en optimisation, incluant la gestion des unités de CVCA, la gestion de l’éclairage interne et externe, le mesurage complet des charges électriques et l’élaboration de séquences optimisées sur le plan des contrôles. D’autres items se sont ajoutés par la suite, en tant que bonifications à la plateforme centralisée, tels que la gestion de la musique du mail et les états des détecteurs relatifs à l’alarme incendie. Plus de 60 unités de toit ont été centralisées à la plateforme BMS ainsi que la totalité des équipements mécaniques relatifs aux vestibules et aux espaces communs. Une supervision de l’entretoit et des cinq compteurs électriques a également été prise en charge.

 

Les séquences d’opération et d’optimisation ont été réalisées en collaboration avec les ingénieurs, le client et l’entrepreneur, tous réunis avec pour objectif commun une cible écoénergétique en harmonie avec les habitudes d’opération du client. Un des facteurs clés du succès d’un tel projet consiste justement en l’implication de tout un chacun de façon à répondre à l’ensemble des besoins économiques et opérationnels.

 

Le bâtiment a été modélisé avec représentation réelle de l’ensemble des équipements électromécaniques. Une interface graphique évoluée, en trois dimensions, a également été conçue, donnant accès à l’ensemble des systèmes en temps réel. Un tableau de suivi de type « Dashboard » permet une validation rapide des consommations, le tout accessible à distance.

 

Séquences d’opérations adaptées

Dans l’intention de satisfaire aux besoins des aménagements actuels et futurs, nous avons procédé à l’analyse du fonctionnement des équipements mécaniques. Les observations mentionnées ont permis d’orienter adéquatement les séquences de contrôles proposées :

  • Horaires d’occupation;
  • Recul nocturne;
  • Infiltrations d’air extérieur;
  • Délestage.

 

À la lumière des observations et des analyses ainsi qu’en fonction des besoins des occupants, les unités de ventilation de la Place du Royaume ont été séparées en quatre zones distinctes. La collaboration du client a également été d’une aide précieuse. Chacune de ces zones possède son horaire distinct et la séparation a permis de limiter la pointe électrique de chacun des compteurs.

 

Chaque unité de ventilation possède maintenant ses propres options précises afin que la séquence de contrôle puisse s’adapter aux besoins propres à cette unité.

 

Quelques-unes de ces options :

    1. Un horaire et un « décalage horaire »
      Un horaire de fonctionnement est attribué ainsi qu’un décalage par rapport à cet horaire. Le démarrage des unités se fait donc à un moment spécifié après le début de l’horaire de fonctionnement…
    2. Unités fonctionnant au gaz naturel
      Pour les unités au gaz, les décalages ne sont pas pris en compte.
      Nous maximisons notre possibilité de chauffage n’ayant pas d’impact sur la gestion de pointe électrique.
    3. Type de chauffage présent à l’unité
      Cela permet à la séquence de contrôler le chauffage de manière adaptée à chaque unité (cas par cas).
    4. Arrêt en occupation (de jour)
      Lorsque cette permission est attribuée à une unité, il est possible de l’arrêter lorsque son fonctionnement n’est pas nécessaire.
    5. Sondes de CO2
      Des groupes d’unité ont été formés afin de partager les lectures de CO2 selon leur positionnement dans le mail.
    6. Sondes de température
      Les unités très rapprochées dans un espace partagent dorénavant leur lecture de température ambiante pour réduire au maximum les combats thermiques.

 

Au niveau des vestibules d’entrées donnant accès au mail

Pour éviter de faire cycler les aérothermes trop rapidement et d’ainsi réduire leur durée de vie, les équipements de chauffage sont maintenant démarrés successivement pour ne pas atteindre trop rapidement leur consigne de température. Ces équipements maintiennent une température plus élevée lorsque le bâtiment est en période d’occupation que lorsqu’il est inoccupé.

 

Au sujet des unités CVCA de toiture

La séquence des unités de ventilation a été présentée de manière à inclure tous les types d’unités présentes et futures. Même s’il y a remplacement ou ajout(s) d’unité(s), la séquence de contrôle pourra toujours être conservée et sera fonctionnelle à travers les années.

 

En période occupée, les unités assurent le chauffage ou la climatisation afin de maintenir les consignes de l’espace ainsi que de maintenir une bonne qualité d’air. Au démarrage, les unités de chauffage au gaz sont priorisées. Par la suite, les unités de chauffage électrique.En période inoccupée, les unités sont généralement à l’arrêt. Si les températures de zones s’éloignent trop des consignes de recul nocturne, les unités peuvent alors se mettre en marche pour chauffer ou climatiser, et retourner à une température acceptable. De cette façon, il est possible d’éviter des appels de puissance trop importants au retour à la normale le matin suivant.

 

Chaque unité possède un « décalage » sur démarrage selon son horaire de fonctionnement. Cela sert à limiter la puissance appelée au compteur électrique.

 

Chaque unité du mail est associée à un signal de détection d’incendie. De plus, il peut être forcée à l’arrêt sur contact d’alarme.

 

Plusieurs options ont été offertes. Nous pensons notamment un bouton de dérogation qui est mis à la disposition de l’opérateur. Celui-ci permet de faire entrer les unités dans un mode de contournement. Il y a également une option à cocher qui se nomme « Arrêt en occupation » pour permettre à certaines unités d’être à l’arrêt pendant l’horaire d’occupation, sous certaines conditions. Finalement, une autre option permet de mentionner si l’unité est chauffée au gaz ou non.

 

Mesurage électrique complet sur le site

© Marc-André Couture Photographe

Lorsque la puissance mesurée dépasse un certain seuil, une limitation est faite sur l’utilisation de chauffage de la zone en dépassement. Cette limitation est ajustée afin de limiter la puissance appelée au compteur électrique en s’assurant que le confort thermique soit atteint en période d’occupation. La séquence permet alors de chauffer sur une plus longue période de temps plutôt que d’atteindre rapidement la consigne de température désirée au démarrage des équipements.

 

Le calcul de la consigne de délestage s’effectue selon le lecteur de puissance qui fournit les valeurs de ce que l’on appelle la puissance instantanée. Il est même possible d’anticiper l’appel de puissance selon un calcul prédéfini par le système d’automatisation.

 

 

Surveillance de l’entretoit, cibler les infiltrations potentielles

Six sondes de température ont été installées dans l’entretoit du bâtiment et permettent de repérer la présence d’infiltrations d’air. La génération d’une alarme indiquera qu’une intervention est à faire pour éviter les risques de bris d’équipements ou de condensation.

 

En après projet

En plus d’avoir obtenu une pleine centralisation de ses équipements, le client peut dorénavant suivre les économies d’énergie. Il peut également quantifier l’aspect rentabilité du projet sur le plan purement économique.

 

Au chapitre informatif et opérationnel, le client a également bénéficié d’ajouts qui nous étaient nécessaires à la réalisation du projet, tels que :

  • Une liste complète et à jour des équipements CVAC.
  • Une identification des unités en cohésion (identification physique et logicielle).
  • Une plateforme d’opération graphique 3D.
  • Une gestion des alarmes centralisée par courriel.

 

Économies d’énergie obtenues en 2019

Suite à la collecte des données recueilli depuis le début du projet, les résultats démontrent une amélioration concrète en ce qui attrait aux préoccupations et problématiques principales qui affligeaient le bâtiment commercial en question. En effet, comme l’indique Stéphanie Pilote, ing., directrice des opérations de la Place du Royaume :

 

« L’efficacité énergétique est un enjeu important en gestion immobilière et une bonne manière de générer rapidement des économies. Le projet effectué avec Pur Climat Contrôles a démontré rapidement des résultats. Nous sommes satisfaits de l’ensemble du projet et de leur capacité à adapter leur système de contrôle en fonction de notre modèle d’opération du site ».

 

moisissuresLes économies sont substantielles, surtout considérant une demande plus forte en climatisation, due à l’été 2019, qui a été plus chaud. Le nombre de degrés-jour de climatisation était 73% supérieur à celui de 2018. La consommation d’électricité est demeurée nettement inférieure comparativement à la consommation avant les travaux.

 

Grâce aux interventions faites en efficacité énergétique, le client a déjà obtenu des économies importantes sur sa facture d’électricité. Le retour sur investissement du projet d’optimisation des contrôles sera de moins de 2 ans.

 

 

 

Les données mentionnées ci-bas prennent en référence la facturation d’électricité avant et après les travaux. Le tout, en fonction des données météo pour la période de référence. Les économies monétaires dépassent les économies d’énergie grâce au contrôle optimisé de l’appel de puissance de l’immeuble.

 



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