Révolutionner l'efficacité énergétique : l'alliance de l'équipement et de l'innovation

12 juin 2024

L’énergie, véritable moteur de notre société moderne, alimente nos foyers, nos industries et nos moyens de transport. Au Québec, c’est l’hydroélectricité qui représente la principale source d’énergie, mais notre demande croissante nous oblige à repenser notre façon de consommer cette ressource, certes renouvelable, mais tout de même limitée. L’innovation peut remédier à limiter le gaspillage de cette ressource, une recette de méthodes éprouvées permet en effet d’optimiser la consommation énergétique tout en maintenant les actifs existants. 

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Devant nos besoins toujours grandissants d’en consommer toujours plus, tant à l’échelle individuelle qu’à l’échelle économique, le réflexe initial est de trouver des façons de produire toujours davantage d’énergie, alors que l’essentiel est de mieux gérer ce que l’on possède. A l’échelle d’une entreprise, lorsqu’on évalue le rendement énergétique d’un bâtiment et de ses procédés, on remarque un gaspillage déconcertant, pouvant aussi concerner les bâtiments certifiés LEED qui peuvent être mal gérés!  

Face à l’urgence climatique et à l’augmentation constante de nos besoins en énergie, il est crucial de révolutionner notre approche de l’efficacité énergétique. Plutôt que de simplement produire davantage, il est essentiel d’optimiser la gestion de nos ressources énergétiques, en particulier dans le secteur du bâtiment, qui représente une part importante de notre consommation d’énergie.  

Heureusement, l’innovation technologique offre des solutions prometteuses pour transformer nos bâtiments en acteurs responsables de la transition énergétique. En combinant des équipements intelligents et des systèmes de gestion performants, nous pouvons réduire considérablement la consommation d’énergie des bâtiments et créer un avenir plus durable.  

Jawad Chabli, commissaire en innovation, vous présente quelques faits saillants.   

Jawad Chabli, commissaire à l'innovation, équipe CEI

Jawad, commissaire à l’innovation, est un ingénieur mécanique pragmatique et versatile. Ses années d’expérience en génie-conseil lui ont permis d’aiguiser ses capacités techniques et de gestion de projet. 

Au cours de sa carrière, il a évalué et supervisé divers projets CAPEX (dépenses d’investissement à long terme) et OPEX (dépenses d’exploitation liées à la maintenance et au fonctionnement des actifs) dans des mines canadiennes. Au sein de l’équipe du CEI MTL, Jawad est un joueur clé pour l’évaluation et l’implémentation des projets techniques. 

   

Évaluer les performances énergétiques du bâtiment : une approche méthodique pour une efficacité optimale   

L’évaluation des performances énergétiques d’un bâtiment est une étape cruciale pour identifier les opportunités d’amélioration et réduire l’impact environnemental. Cette démarche implique une analyse approfondie de divers paramètres et l’adoption d’une approche méthodique pour optimiser la consommation d’énergie. 

Définition des critères de contrôle 

En premier lieu, il est essentiel d’établir des critères de contrôle clairs et mesurables pour évaluer les performances énergétiques du bâtiment. Cette étape implique l’identification des principaux paramètres qui déterminent l’efficacité énergétique d’un bâtiment, tels que la consommation d’énergie par mètre carré, le coefficient de performance des équipements, etc. Ces critères servent de référence pour évaluer les performances actuelles et planifier des améliorations.  

Identification des fuites et pertes ($)  

Une étape importante de l’évaluation énergétique consiste à identifier les sources de gaspillage d’énergie. Cela implique une inspection minutieuse du bâtiment pour repérer les fuites d’air, les pertes de chaleur, et les équipements énergivores. Les points focaux à examiner incluent: 

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  • Fuites d’air: vérifier l’étanchéité des portes, fenêtres, joints et conduits d’air pour identifier les points d’infiltration d’air extérieur. 
  • Isolation thermique: évaluer l’isolation des murs, du toit, et du plancher pour identifier les zones de déperdition de chaleur. 
  • Équipements énergivores: analyser la consommation d’énergie des appareils électroménagers, des systèmes d’éclairage, et des équipements de chauffage et de climatisation. 

Corriger ces problèmes permet non seulement de réduire l’impact environnemental, mais aussi de réaliser des économies financières significatives sur les coûts énergétiques.  

Optimisation de la collaboration entre les machines

Le fonctionnement harmonieux des différents systèmes et équipements du bâtiment est crucial pour une efficacité énergétique optimale. Cela implique l’intégration et la coordination des systèmes de chauffage, de ventilation, de climatisation, et d’éclairage pour minimiser la consommation d’énergie globale. Des stratégies telles que: 

  • Gestion de la demande d’énergie: Ajuster la consommation d’énergie en fonction des besoins réels du bâtiment en utilisant des systèmes de contrôle intelligents. 
  • Programmation des équipements: Automatiser le fonctionnement des équipements en fonction des horaires d’occupation du bâtiment. 
  • Maintenance préventive: Effectuer des inspections et des entretiens réguliers pour assurer le bon fonctionnement des systèmes et optimiser leur efficacité. 

Établir un plan de mitigation 

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Corriger et optimiser 

Cette première étape de la mise en œuvre d’un plan de mitigation consiste à identifier et corriger les défauts et les inefficacités des systèmes existants du bâtiment. Cela implique une analyse approfondie de chaque système pour repérer les points faibles et les opportunités d’amélioration. Voici quelques exemples de mesures qui peuvent être mises en œuvre : 

Remplacement des équipements obsolètes: Remplacer les vieux appareils électroménagers, les systèmes de chauffage et de climatisation inefficients par des modèles plus récents et écoénergétiques. 

Optimisation des réglages des systèmes: Ajuster les réglages des systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation pour maximiser l’efficacité et le confort tout en minimisant la consommation d’énergie. 

Amélioration de l’isolation thermique: Renforcer l’isolation des murs, du toit et des planchers pour réduire les pertes de chaleur et améliorer l’efficacité énergétique du bâtiment. 

Étanchéisation du bâtiment: Identifier et corriger les fuites d’air autour des portes, fenêtres et autres ouvertures pour empêcher la déperdition de chaleur ou d’air frais. 

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Installer de nouveaux équipements 

En plus de l’optimisation des systèmes existants, l’installation de nouveaux équipements écoénergétiques peut jouer un rôle crucial dans l’amélioration des performances énergétiques d’un bâtiment. Voici quelques exemples de technologies prometteuses à considérer : 

  • Systèmes de chauffage géothermique: Exploiter l’énergie thermique naturelle de la terre pour chauffer et refroidir le bâtiment de manière plus efficace et durable. 
  • Panneaux solaires pour la production d’eau chaude: Générer de l’eau chaude sanitaire à l’aide de l’énergie solaire, réduisant ainsi la dépendance aux combustibles fossiles. 
  • Éclairage LED à faible consommation: Remplacer les ampoules traditionnelles par des LED économes en énergie pour une consommation d’éclairage considérablement réduite. 
  • Systèmes de gestion des bâtiments: Mettre en œuvre un système de gestion (BMS Building Management System en anglais) ou une modélisation de l’information des bâtiments (BIM Building Information Modelling en anglais) pour centraliser le contrôle et la surveillance des systèmes du bâtiment, optimisant ainsi leur fonctionnement et minimisant la consommation d’énergie.

En analysant les données en temps réel et en ajustant le fonctionnement des systèmes en fonction des besoins réels du bâtiment et des conditions extérieures, un BMS permet de : 

  • Réduire significativement la consommation d’énergie (jusqu’à 30%) 
  • Améliorer le confort des occupants 
  • Prolonger la durée de vie des équipements 
  • Faciliter la maintenance préventive 

Grâce à la collecte et à l’analyse des données énergétiques, le BMS offre une visibilité accrue sur la performance du bâtiment et permet d’identifier les points d’amélioration potentiels. L’investissement dans un BMS s’inscrit donc dans une démarche d’optimisation énergétique globale et constitue un choix durable et rentable sur le long terme. 

Monitorer la performance

Pour garantir l’efficacité à long terme des mesures mises en œuvre, il est essentiel de mettre en place un système de surveillance continue de la performance énergétique du bâtiment. Cela implique l’installation de capteurs pour collecter des données sur la consommation d’énergie, la température, l’humidité et d’autres paramètres clés. Ces données peuvent être analysées à l’aide de logiciels de gestion de l’énergie pour identifier les anomalies, les tendances et les opportunités d’amélioration. En surveillant en permanence la performance du bâtiment, les gestionnaires peuvent prendre des mesures proactives pour maintenir l’efficacité et optimiser la consommation d’énergie. 

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Ériger pour le futur  

Boucles de recirculation  

Les boucles de recirculation constituent une approche innovante pour maximiser l’utilisation des ressources énergétiques disponibles au sein d’un bâtiment. En mettant en place des systèmes qui récupèrent et réutilisent la chaleur résiduelle ou les eaux grises, il est possible de réduire considérablement la consommation d’énergie et l’impact environnemental d’un bâtiment. 

Une telle initiative pour plusieurs bâtiments au sein d’une boucle énergétique pour le parc industriel de Saint-Laurent est en cours, à l’image d’autres exemples au Québec dont l’éco-quartier Techopôle Angus.

Voici quelques exemples concrets de boucles de recirculation :

  • Récupération de chaleur: La chaleur résiduelle des systèmes de refroidissement peut être utilisée pour chauffer l’eau sanitaire, préchauffer l’air frais ou alimenter des systèmes de chauffage par le sol. 
  • Recyclage des eaux grises: Les eaux grises provenant des lavabos, des douches employés, des équipements agro-alimentaire ou de machines de nettoyage et d’assainissement peuvent être traitées et réutilisées pour l’irrigation des espaces verts, l’alimentation des toilettes ou le lavage des sols. 

Initiatives éco-responsables

La construction durable et éco-responsable ne se limite pas à l’optimisation des systèmes internes d’un bâtiment. Elle englobe également le choix de matériaux et de pratiques respectueux de l’environnement dès la phase de conception. 

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Voici quelques exemples d’initiatives éco-responsables à considérer : 

  • Matériaux de construction recyclés ou recyclables: Privilégier l’utilisation de matériaux tels que le bois certifié, l’acier recyclé, le béton à base de cendres volantes ou les isolants en matériaux naturels. 
  • Toits verts: Installer des toits végétalisés pour améliorer l’isolation thermique du bâtiment, réduire l’effet d’îlot de chaleur urbain et favoriser la biodiversité. 
  • Systèmes de récupération d’eau de pluie: Collecter et stocker l’eau de pluie pour l’utiliser à des fins non potables, telles que l’arrosage des jardins ou le lavage des voitures. 
  • Évaluation du cycle de vie: Prendre en compte l’impact environnemental global des matériaux et des équipements utilisés, depuis leur extraction et leur fabrication jusqu’à leur élimination en fin de vie.

Vers une transition énergétique ambitieuse pour les bâtiments

Face à l’urgence climatique et à l’augmentation croissante de nos besoins énergétiques, l’efficacité énergétique des bâtiments n’est plus une option, mais une nécessité. En adoptant une approche pragmatique et en combinant des solutions éprouvées avec des innovations technologiques prometteuses, il est possible de transformer nos bâtiments en acteurs responsables de la transition énergétique. 

L’évaluation méthodique des performances énergétiques, l’optimisation de la collaboration entre les systèmes, la mise en œuvre de plans de mitigation et de surveillance rigoureux, et l’adoption de pratiques de construction durable et éco-responsable constituent les piliers d’une stratégie efficace pour réduire considérablement la consommation d’énergie des bâtiments. 

En érigeant des bâtiments performants et respectueux de l’environnement, nous contribuons non seulement à préserver nos ressources naturelles et à lutter contre le changement climatique, mais nous créons également des espaces de vie plus agréables, confortables, sains et durables pour les générations présentes et futures. 

Cette transition énergétique ambitieuse exige un engagement collectif et une collaboration étroite entre les gouvernements, les entreprises, les gestionnaires immobiliers et les citoyens. En mobilisant nos efforts et en tirant parti des solutions innovantes disponibles, nous pouvons bâtir un avenir énergétique plus durable et prospère pour tous. 

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