Download - en illustration du BEPOS « 2.0
Bâtiment WOOPA: Retour d’expérience en illustration du BEPOS « 2.0 »
Sébastien RANDLE, ETAMINE
Pierre PICARD, ENGIE Direction Recherche et Innovation
Le 13 novembre 2016 au CSTB Paris
Plan de la présentation
• Le portrait robot du bâtiment
• Economie du projet
• Etudes et analyses
• Conclusions
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Le portrait robot du bâtiment
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• Dates: Programmation 1er semestre 2007
• Conception jusqu’à février 2008
• Chantier 2010 – 2011
• Equipe de maîtrise d’œuvre:
• Architectes: RAU/SOHO
• Bureau d’études: Katène
• Quelques chiffres:
• 11 000 m² de bureaux / 500 salariés
• 94 logements / 300 habitants
• 20,9 M€HT, soit 1900 €HT/m²
• Objectifs énergétiques: BEPOS tous usages
Le portrait robot du bâtiment
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La dalle active
Le portrait robot du bâtiment
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Les façades légères performantes
Le portrait robot du bâtiment Production d’électricité
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1500 m² de photovoltaïque
Module de microcogénération
COGENGREEN ecoGEN 30AH
Pelec : 30kW / Pth 54kWth
Mutualisation avec le programme de logements
Production thermique
Chaud : • Cogénération huile de colza 50 kWth / 30 kWélec • 3 chaudières bois en cascade • Gaz en appoint + secours
Froid : • Rafraichissement direct sur nappe
Economie du projet
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Comparaison du coût de l’opération réelle au coût d’un bâtiment avec des performances RT2005
Systèmes à comparer Surcoût (€)
PV (Bur. + Log.) 963 727
Cogénération 81 365
Chaudière bois 55 842
Cheminées 28 672
Rafraichissement 64 876
Taille chaufferie & locaux toiture 346 414
Régulation (yc protections solaires) 11 721
Récupération chaleur (double flux) 29 453
Puissance ventilateur 652
Eclairage 31 279
Enveloppe (yc BET façade) 655 832
Instrumentation & comptage 77 667
Surcoûts liés à la recherche de la haute performance du bâtiment
Surcoûts totaux Systèmes à comparer Surcoût (€)
Etanchéité à l’air 17 137
Affichage de sensibilisation 22 370
MOE HQE 54 628
AMO HQE 129 000
Etudes PV / pompe sur nappe 82 966
Etudes et analyses
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Vie du bâtiment
APD Réception Exploitation
Réalisation
APS
Correction
Phase Etude Intervenant Objectif Outil
APS RT BET /
Etamine PC Th-CE
APD / Réalisation
SED ITF / Etamine Dimensionnement Trnsys
Exploitation GTB Etamine Optimisation, suivi GTB
Exploitation SED ENGIE Optimisation, exploitation
DesignBuilder, Energy Plus
Exploitation Instrumentation ENGIE Exploitation GTB
Etudes et analyses
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APD
→Etude du comportement thermique du bâtiment →Jeu d’hypothèses détaillé et précis:
→Météo →Zoning →Enveloppe (parois. pont thermiques. matériaux) →Systèmes & auxiliaires →Consignes → Infiltration →Apports internes et externes (protections solaires)
→Evaluation des besoins et des apports →Impact de la ventilation →Evaluation des consommations thermiques et
électriques
Exploitation
→Vérification des bilans initiaux avec une autre modélisation du comportement
→Récupération des hypothèses initiales et corrections cf. aux DOE
→Amélioration de certaines parties de la modélisation →Mise en forme et nettoyage des données →Vérification et calibration du modèle sur des
données mesurées (10/2012 à 03/2014)
Etudes et analyses
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→Mise en forme et nettoyage des données
→Données de qualité moyenne avec de valeurs exploitables
→Nombreux trous dans les mesures
→Nouvelle nomenclature mise en place par ENGIE pour faciliter l’exploitation de ces données sous la forme: Data point name = {zone or equipment path} / {object} / {variable}
Etudes et analyses
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→Vérification et calibration du modèle sur des données mesurées (2012 à 2014)
Inertie thermique Consommation écl.+spéc.
Seuils Ashrae Guideline 14 et protocole IPMVP
Etudes et analyses
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Résultats Bilans (kWh ep/m2) BET (RT) Etamine (SED) 2012 2013 2014 ENGIE (SED)
Aux. Chauffage 2
2 10 4 3 3
Aux. Froid 2 11 3 2
Chauffage 11 16 29 18 17 13
Ventilation 10 11 14 6 7 12
Eclairage Bureaux 24 13 9 10 10 17
TOTAL RT 47 44 73 41 38 44
Autres usages privatifs 39 41 44 53 51 45
Consommations des communs
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9 21 18 16 17
Ascenseurs 4 1 1 2 4
Surpresseurs 1 0 0 0 1
TOTAL autres usages 48 56 66 72 68 67
TOTAL RT + hors RT 95 99 140 113 106 111
Production PV 64 62 0 49 58 60
Production cogé. 37 42 0 18 7 51
TOTAL Production 101 118 0 67 65 111
Bilan BEPOS hormis cons. spéc. bur. 62 76.7 -44.1 14.5 14.7 66.1
Bilan BEPOS tous usages 6 19 -140 -46 -41 0
Conclusions
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• Les bâtiments « modernes » nécessitent au moins 2 ans de réglages
Débogage des compteurs Mise en service de la cogénération Raccordement du PV
2012 2013 2014
Régulation de la dalle active (vannes) Gestion des pompes de circulation Gestion de la pompe sur nappe
Travaux dans les communs : éclairage SS et atrium Travail sur les plateaux de bureaux
BEPOS 2.0 – approche IFPEB
• Les indicateurs Estimation sur 3500 m2 (objet du suivi de consommation)
Valorisation de la production PV le week-end : à étudier
DimensionnementPuissance
(kWc)IAP IAC
Réinjection
(Pinjectée/P
installée)
Commentaires
Pic midi semaine 40 32% 84% 0,6 Forte réinjection week-end
Pic midi week-end 10 10% 100% 0 Autoconsommation maximale
BEPOS 2.0 – approche IFPEB
• Energies et puissances optimisées – première approche
Il y a un panel de solutions disponibles dans le cadre des « smart networks » !
Niveau Mesure Analyse Commentaire
1 Mieux dimensionner Psouscrite = 12 VA/m2 (faible)Utilisation autres énergies pour le
chauffage
2 Gérer les puissances appeléesConception "confort + éclairage"
réalisée
Utilisation autres énergies pour la
production décentralisée
3Ajustement consommation et
production décentraliséePotentiel à étudier
Technos de minicogé variées avec
divers combustibles
4 Demand-responseLa cogénération permettrait
d'effacer 1/3 de la puissance