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Solutions et Services d’Efficacité Énergétique

Solutions et Services d’Efficacité Énergétique. Thierry DJAHEL Octobre 2008. « Make the most of our energy ». Efficacité Energétique. Introduction. Schneider Electric propose des solutions techniques et des services pour :

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Solutions et Services d’Efficacité Énergétique

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  1. Solutions et Services d’Efficacité Énergétique Thierry DJAHEL Octobre 2008 « Make the most of our energy »

  2. Efficacité Energétique

  3. Introduction • Schneider Electric propose des solutions techniques et des services pour : • Apporter plus de flexibilité et d’évolutivité dans les bâtiments tertiaires • Faciliter l’exploitation des installations techniques • Mettre en œuvre des solutions d ’Énergies Renouvelables • Optimisation des coûts de construction par : • la prise en compte de l’évolution des besoins des utilisateurs • L’industrialisation de concepts techniques de qualité • la préfabrication des principaux composants du bâtiment • Atteindre une efficacité énergétique optimale grâce à : • Une démarche très en amont lors de la conception des projets • Des actions d’économies d’énergie à un coût maîtrisé • Des solutions et des services basés sur une expertise dans tous les domaines techniques du bâtiment

  4. Consommation des bâtiments Réglementations actuelles 145kWh/m²/ an Grenelle « Facteur 4 » 50 kWh/m²/an 50 kWh/m²/an Contexte • Consommation mondiale d’électricité: +45% depuis 1980, +70% d’ici à 2030 • Augmentation du coût des énergies • Boom de la consommation dans les pays émergents (>75% de la nouvelle demande) • Tensions géopolitiques • Le marché Français à un point charnière via le “Grenelle de l’environnement”Exple des bâtiments existants: (47% de la conso totale) • Bâtiments existants: -38% en 2020 • Bâtiments neufs: < 50kWh/m² en 2012, • BEPOS en 2020 •  l’ensemble des solutions d’EE devront contribuer à l’atteinte de ces objectifs ambitieux et à court terme

  5. NEUF 2010 2012 2020 Bâtiments publics et tertiaires BBC< 50 kWh/m² Tous les bâtiments BBC< 50 kWh/m² BEPOS RENOVATION 2010 2012 2020 Bâtiments publics et de l’Etat audités Rénovation engagéeobjectif -40% d’EP à 10 ans Bâtiments existants-38% de conso. LOGEMENT SOCIAL 2010 2011 2010 2012 2020 … 40 000 60 000 70 000 70 000 800 000 lgts. rénovésde >230 à <150 kWh/m² • simplification et aménagement des contrats de performance énergétique • crédits d’impôts sur les logements loués RESIDENTIEL Focus Grenelle de l’environnement

  6. Les dispositifs en vigueur Tertiaire CEE RT rénovation HQE tertiaire EEA « NF15232 » DPE bâtiment public Rénovation Neuf EEA & EEP Fiscalité chaudières DPE construction DPE vente HPE DPE location RT2005 HQE Maison individuelle EEA « NF15232 » CEE Fiscalité photovoltaïque Logement

  7. Réglementations • Réglementation Thermique (RT 2005): • Règles de calcul pour le dimensionnement énergétique des nouveaux bâtiments • En fonction de la localisation, des équipements utilisés, les nouveaux bâtiments ne doivent pas excéder une consommation maximum • RT dans les bâtiments existants : • 01/11/07: niveaux de performance minimale pour les équipements remplacés • 01/07/07: la climatisation ne pourra fonctionner que si la T°C du local dépasse 26°C • 01/04/08: obligation de performance énergétique globale pour les bâtiments>1000m² dont les travaux dépassent 25% de la valeur du bâtiment • 02/01/08: affichage obligatoire du DPE dans tous les bâtiments publics, les bâtiments neufs • Diagnostic de Performance Energétique (DPE): • Estimation des consommations prévisionnelles en énergie des bâtiments • Recommandations sur les travaux d’amélioration • Obligatoire à la vente et à la construction, pas encore à la location pour les bâtiments

  8. Labels de performance • Label Bâtiment Basse Consommation (BBC): • Consommation annuelle inférieure à 50 Kwh/m².an • Label HPE et THPE • Label décerné aux bâtiments dont la consommation < à 50% de la consommation conventionnelle RT2005 • Label Haute Qualité Environnementale (HQE): • Méthode de construction des bâtiments • 14 cibles • Possibilité de certification NF HQE

  9. Enjeux • Intensité énergétique : positionnement du secteur du bâtiment • Habitat : 100 à 300 kWh/m².an • Hôpital : 400 kWh/m².an • Bureaux : 150 à 350 kWh/m².an • Data Center : 800 à 1200 kWh/m².an • Centres commerciaux : 500 à 800 kWh/m².an. • 2 conséquences : • Consommation énergétique annuelle => exposition au risque « d’explosion » des coûts des énergies primaires. • Émission de GES (tonne Carbone) => obligations réglementaires de réduction.

  10. La performance énergétique des bâtiments dès leur conception • Une bonne isolation permet de diminuer les besoins énergétiques, • Des vitrages performants en façades permettent d’éviter des apports de chaleur importants, • Utiliser le plus possible l’éclairage naturel, • Adaptation continu du renouvellement d’air en fonction de la demande, • Récupération d’énergie pour réchauffer ou pré-refroidir l’air neuf, • Renforcement de la qualité de filtration de l’air neuf, • Variation de la quantité d’air en fonction de la qualité de l’air intérieur et de la température.

  11. EE PASSIVE EE ACTIVE Positionnement de =S= Design & Matériaux Isolation, fenêtresOrientation des bâtiments Bâtiments existants EnR Zéro Cible Systèmes & Equipements > Systèmes de Contrôle et de Régulation > Récupération de chaleur > Chaudières hautes performances Exploitation & occupation > Rapport de consommation d’énergie > Maintien de la performance > Sensibilisation et amélioration du comportement

  12. Offre globale dans les automatismes de bâtiment • Réseaux de distribution électrique, • Réseaux Voix, Données, Image • Power monitoring (comptage d’énergie) • Régulation, vitesse variable… • Gestion de confort (CVC, éclairage, stores) • Systèmes de Gestion multi-techniques intégrés ouverts • Services d’efficacité énergétique Schneider Electric est leader en solutions pour les bâtiments basse consommation

  13. Pérenniser le niveau de performance Mesurer et auditer Optimiser les consommations 3 1 2 Identifier les anomalies de fonctionnement (pics de consommation, déperditions) pour mettre en place : > Des mesures correctives > Une optimisation en continu des consommations, des énergies et des fluides. >Compensation de l’énergie réactive >Variation de vitesse sur les systèmes de pompage et de ventilation > Gestion des systèmes d’éclairage intérieur et extérieur > Pilotage des installations de chauffage, ventilation, climatisation > Mise en place d’outils de gestion pour le contrôle et l’analyse des données > Maintenance de l’installation > Cohérence des évolutions réalisées tout au long du cycle de vie > Formation des opérateurs sur les produits et systèmes 10 à 20 % d’économie d’énergie engagement de résultats avec le CPE 8 à 10 % d’économie d’énergie Efficacité énergétique active une démarche en trois temps pour le bâtiment

  14. Le contrôle: vecteur majeur de l’EEA • Le contrôle actif des charges énergétiques (chauffage, climatisation, éclairage, ventilation, occultants) en fonction: • Des conditions climatiques • Des conditions d’utilisation des bâtiments  faire interagir de la façon la plus optimale dans le temps les charges entre elles à confort équivalent voir supérieur • Cela passe par: • L’instrumentation précise (sondes de température, détecteurs de présence, sondes de CO2 etc.) • La mise en œuvre de systèmes consolidant l’ensemble de ces données unitaires et définissant le meilleur scénario • Des services de suivi dans le temps (mesure, génération de rapports)

  15. A B C D La norme NF EN 15232Pour l’EEA, un outil de référence Méthode permettant d’estimer l’impact des systèmes de contrôle et de gestion, sur l’efficacité énergétique active des bâtiments • Elle apporte : • La preuve chiffrée • Un cadre de référence, • pour comparer le • rendement des • installations • Des principes de calcul • Des fiches de calcul • simples • Une mise en application • rapide, … Classe d’efficacité de la Gestion Technique du Bâtiment (GTB) Chaque système GTB est classé selon son niveau de performance GTB à fort rendement énergétique GTB avancée GTB standard GTB non « éco-énergétique »

  16. Jusqu’à 31% économie d’énergie Jusqu’à 39% économie d’énergie Jusqu’à 18% économie d’énergie Jusqu’à 25% économie d’énergie Jusqu’à 34% économie d’énergie Jusqu’à 49% économie d’énergie Un gisement important de projets Effet du changement de classe En généralisant et en imposant les systèmes de gestion du bâtiment, la norme NF EN15232 va dynamiser un marché à valeur ajoutée Restaurants Hôpitaux Bureaux Potentiel d’économie, par type de bâtiment, dans le cadre de la norme NF EN 15232 Hôtels Ecoles Centres commerciaux

  17. Services à haute valeur ajoutée Diagnostics et audits détaillés, engagement de résultat sur la performance, systèmes d’information de gestion des énergies, services d’analyses de données Aider à prendre les bonnes décisions dans le management des énergies Mesures, Suivi et ContrôleCentrales de mesures, logiciels de supervision, gestion à distance, formations… Mettre à disposition des informations et des analyses pour accompagner les décisions Produits et Solutions Variateurs de vitesse, automatismes, capteurs… Les technologies permettant des gains significatifs Efficacité énergétique active : nos 3 niveaux d’intervention sur les projets

  18. Référence RéférenceAjustée Economie d’énergie Energie Mesurée Efficacité énergétique active : un outil d’évaluation et d’aide à la décision IPMVP, un référentiel international pour : • évaluer le potentiel d’économie d’énergie • mesurer les gains réalisés Et permettre à chaque partie de s’entendre et de mesurer les engagements réciproques

  19. Où sont les gains énergétiques ? IndustrieUne réduction moyenne de 10 à 20% dans une usine Bâtiments La rénovation permet d’atteindre 30% de gains Résidentiel Produits EE permettent d’économiser de 10 à 40% d’électricité Systèmes moteurs, Comptage élec, Energy management systems, Automatismes Contrôle HVAC, Contrôle éclairage, GTB, Power factor correction Contrôle éclairage, Contrôle d’ambiance, Gestion des occultants • Les moteurs représentent 60% des consommations électriques • 3 domaines clés: HVAC, éclairage et solutions intégrées • Les moteurs représentent 35% des consommations électriques • 20% à 25 % des conso en EU • 30% des conso pour le chauffage. • Eclairage et équipements > 40%

  20. Solutions pour les bâtiments • Produits • Gradateur, minuterie, capteurs de mouvements et de présence, interrupteurs • Thermostat, gestion de plancher chauffant • VV pour les applications HVAC, pompes, ventilateurs, moteurs • Systèmes de compensation et filtrage • Système de contrôle • GTB • Comptage et analyse Bâtiments GTB PFC ContrôleHVAC Contrôleambiance Gestion éclairage -10% -20% -30%

  21. Solutions pour l’industrie • Produits • Variation de vitesse • Compensation et filtrage • Systèmes de contrôle • Comptage et analyse • Supervision du process Industrie VEV Comptage Supervision Automatismes -30% ROI < 2 ans

  22. Solutions pour le résidentiel • Produits • Gestion d’éclairage: gradateur, minuterie, capteur de présence, capteur crépusculaire • Contrôle d’ambiance:thermostats, fil pilote • Systèmes de contrôle • Gestion des occultants • Gestion d’éclairage • Contrôle de la maison Résidentiel Gestion d’ambiance Gestion éclairage Suivi des consommations Gestion des occultants -10 à -20% -10%, 2 ans ROI -8%

  23. L ’offre TAC Building Automation

  24. Gestion Intelligente du bâtiment Architecture globale intégrée Gestion Intelligente des stores et des ouvrants motorisés Gestion Intelligente de l’éclairage Gestion des réseaux électriques Gestion HVAC & régulation Mesures et comptages Réseau IT

  25. Petit Palais - Paris Solution GTB de Schneider Electric • Schneider TAC propose une offre intégrée : supervision GTB, CVC, contrôle d’accès, intrusion, vidéosurveillance… • toutes les activités de gestion technique et de gestion de sûreté sont capables d’interagir de façon native • sans aucun développement supplémentaire ni passerelle. • Solutions matérielles et logicielles non réservées, ouvertes aux partenaires externes, • Un même contrôleur pourra, par exemple, • réguler la température d’un local • tout en gérant les lecteurs de contrôle d’accès qui y donnent accès… • Interopérabilité naturelle entre les différents lots, • le système intégré offre un gain d’investissement dans les interfaces utilisateurs, les pièces de rechanges, les outils d’intervention locale, la formation du personnel,…

  26. Principales fonctions liées au confort • La GTB prend en charge des fonctionnalités dédiées au confort des occupants • les commandes horaires journalières, hebdomadaires, saisonnières. • les modes d’utilisation temporisée de l’éclairage, du chauffage et de la climatisation • les consignes d’états des stores afin de lutter contre l’agression solaire. • les scénarios de confort par exemple : • les stores vénitiens abaissés et légèrement entrebâillés, • les luminaires allumés, à l’exception de celui situé juste au-dessus de l ’écran informatique • la climatisation réglée à 2 degrés en dessous de la consigne générale.

  27. Interfaces utilisateurs De nombreuses solutions pour gérerles intermittences de façon optimale

  28. Télégestion et Télé surveillance • Télégestion • prise de contrôle à distance par un autre PC via une simple liaison IP et un simple navigateur Web. • Permet de faire à distance • le diagnostic, • l’assistance • la conduite • Alerte via e-mail ou SMS pour prise de contrôle du poste local par l'opérateur à distance Accès distant TCP/IP Conduite Surveillance Maintenance Courbes Historiques Télégestion Station Automatismes

  29. Un monitoring en temps réel des consommations d’énergies Portail Gestionnaires de sites Portail Client final Portail Prestataires Une génération automatique de demandes d’interventions aux prestataires Portail WEB de monitoring

  30. Outil d’analyse de la performance du bâtiment • Centre de Pilotage du bâtiment et contrôle de l'ensemble des consommations (eau, gaz, électricité...) • Collectes directes à partir des compteurs et mesures de la GTB • Consolidations en temps réel • Analyses croisées et ratios de performance énergétique et environnementale

  31. Futur Siège de Schneider Electric La vitrine technologique internationale de Schneider Electric

  32. La vitrine internationale de Schneider • Caractéristiques générales du futur siège social de Schneider • 7 niveaux • 1 800 personnes • 35 000 m² • 4 510 luminaires • 2 424 stores électriques • 3 000 poutres froides • Il a été conçu pour atteindre 2 principaux objectifs : • Efficacité énergétique du bâtiment et des équipements et des systèmes • Objectif : 50 kWh/m².an • Changer les comportements des collaborateurs • Travailler en open-spaces ouverts, flexibles et modulables • Adopter un comportement et des pratiques favorisant les économies d’énergie

  33. Concept de gestion de zones Zone 1.35 1.35 1.35 Trame 1 Trame 2 luminaire (group 1) luminaire multi-sensor multi-sensor HVAC luminaire (group 2) HVAC luminaire (group 1) HVAC luminaire sunblind / shutter sunblind / shutter sunblind / shutter

  34. M T Blinds IR Cooling Moyens de commande locale • Unités de commande de zone • Murales • Télécommande RF • Multi-capteur Lighting Lighting 21°C LONWORKS® network

  35. Convergence des réseaux techniques et bureautiques Réseau informatique

  36. Le programme Schneider Energy Action

  37. Le programme Schneider Energy Action • Schneider Energy Action est un projet d’entreprise qui vise à réduire les consommations énergétiques • Sur l’ensemble des sites industriels et tertiaires de Schneider Electric • basé sur notre propre expertise, savoir-faire et solutions. • Réduction du gaspillage de l’énergie électrique, du gaz et de l’eau • Mise en œuvre des solutions Schneider en priorité • Sensibilisation de tous les employés pour qu’ils contribuent collectivement à la performance • Amélioration du confort des utilisateurs

  38. Schneider Energy Action • Application de la démarche • 172 sites, • 793,900 MWh • Points clefs • Un engagement de la Direction Générale du Groupe • Un Energy Manager nommé par site, animateur des fonctions industrielles, achat, maintenance etc. • Actions couvrant toutes les énergies • Le diagnostic réalisé par nos experts • Objectifs de gain • ROI de 2 ans, • 15% à 20% d’économies

  39. Exemples de travaux d’efficacité énergétique • Installation d’éclairage basse consommation dans les bureaux et zone d’activités • Mise en œuvre de dispositifs de mesure et de comptage d’électricité, de gaz et d’eau • Installation de sondes de température intérieure pour corréler les dépenses énergétiques avec les besoins réels • Remplacement des chaudières vétustes • Récupération des eaux pluviales et mise en place de réducteurs de pression • Variateurs de vitesse sur les installations d’air comprimé • Gestion des intermittences sur l’éclairage et les consignes de température • Sensibilisation des personnels par campagne d’information / formation et affichage interactif

  40. Le Contrat de Performance Energétique

  41. Le contrat de Performance Énergétique • Schneider Electric propose à ses clients, une offre nouvelle de services d ’amélioration des équipements et des bâtiments avec pour buts: • une réduction des coûts énergétiques et une maîtrise pérenne de la consommation. • un meilleur confort des usagers • des outils de gestion du patrimoine • Les investissements sont autofinancés par les économies. • Cette offre peut être accompagnée d’une garantie de résultat • La capacité d ’investissement reste disponible pour d ’autres enjeux du Maître d ’Ouvrage.

  42. Le principe de la démarche Axes d’amélioration • Gestion Technique de Bâtiment • Régulation de climatisation & chauffage • Centrales de production d’énergie • Gestion d’éclairage Économies • Électricité • Gaz • Fioul • Vapeur • Chauffage • Froid • Eau PerformanceEnergétique Performance Contrôlée • audits ciblés > quantification des économies • Garantie et suivi des performances • Analyse des écarts

  43. Contrat de performance énergétique garantie Le modèle économique Coûts antérieurs Gains Client Économies garanties servant à financer l’investissement Coûts énergétiques d’exploitation Nouveau niveau des coûts énergétiques après la mise en place de la solution investissement années Début du contrat Fin du contrat Durée = TRI

  44. Ingénierie assurée par Schneider Validation Acceptation Réception Audit Energétique Détaillé Installation Suivi Pré-étude • Coordination du chantier • Contrôles • Réglages • Réception • Rapports réguliers • Alertes sur dérives • Audit Site • Spécifications techniques • Calcul des économies d’énergies • Consultation des entreprises et choix des actions • Définition de la référence énergétique • Etablissement de l’offre • Analyse des données • Choix des sites • Estimation des économies et des investissements

  45. Les problèmes généralement relevés • Mauvais rendement énergétique dus à la vétusté des équipements • Bâtiment mal isolé / nombreux courants d ’air • Incompatibilité entre les matériels et les systèmes installés • Peu ou pas de maintenance préventive • Insuffisance et dispersion des compétences • Manque de visibilité budgétaire • Gestion des contrats de maintenance • Pas de contrôle à distance ni d’agrégation des besoins énergétiques

  46. Les travaux d’amélioration les plus courants • Mise en place ou rénovation du système de gestion technique • Installation de sous-comptage avec télé-gestion 24/24 h • Modernisation des équipements de Climatisation / Chauffage / Ventilation / Réfrigération • Prise en compte de la prévision météorologique locale • Remplacement des pompes, vannes et autres organes défectueux • Remplacement des appareils d’éclairage d’anciennes générations • Optimisation des algorithmes de régulation et d’intermittence des équipements • Formation des personnels et développement des compétences

  47. Performance énergétique du bâtiment Performance Performance sans suivi Les clés de la Performance • Pérenniser la performance énergétique • Mesures d’économies d’énergie à résultats immédiats (investissements ciblés) • Service de suivi de la performance pour éviter le déclin des performances Performance avec service de suivi Investissements Initiaux Service de suivi pour maintenir les performances

  48. Suivre les consommations pour pérenniser la performance énergétique • Schneider Electric met en place des dispositifs de télé suivi pour : • collecter les informations essentielles • analyser les données et alerter s’il y a dérive • établir un rapportpériodique par site qui correspond au bilan de performance énergétique Internet Données techniques

  49. Panel d’actions concrètes Gestion de l’énergie Installations frigorifiques Variation de vitesse Réglages, optimisation algorithmes, GTC, récupération chaleur,… Compresseurs, pompes, ventilateurs. Analyses, rapports, télésuivi, formations Eclairage HVAC Chaudières Réglages, optimisation algorithmes, freecooling de stockage, GTC,… Lois d’eau, cascade chaudière, réduction des pertes, GTC Remplacement, gradation, pilotage.

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