L'efficacité énergétique des bâtiments: IUE et consommation d'énergie

Le changement climatique continue d'avoir un impact sur notre monde. Et les bâtiments continuent d'avoir un impact sur le climat. Pour atteindre les objectifs imminents de zéro émission, nous devons redoubler d'efforts pour réduire nos émissions - et les espaces dans lesquels nous vivons, travaillons et nous divertissons peuvent être considérés comme des fruits faciles à cueillir. Mais pour réduire intelligemment les émissions de nos bâtiments, nous devons d'abord comprendre comment gérer et optimiser l'intensité de notre consommation d'énergie.

Qu'est-ce que l'intensité de la consommation d'énergie ?

L'intensité d'utilisation d'énergie (IUE) est une mesure qui indique le degré d'efficacité énergétique d'un bâtiment. Il s'agit à la fois d'un indicateur essentiel de la performance énergétique d'un bâtiment et d'une mesure clé pour déterminer l'empreinte carbone de votre bâtiment et la manière de la réduire.

Tout comme l'économie de carburant d'une voiture vous indique la distance qu'elle peut parcourir avec une quantité donnée de carburant, l'indice énergétique européen est mesuré par la quantité d'énergie qu'un bâtiment consomme par mètre carré et par an.

L'indice EUI peut être utilisé de plusieurs manières : il peut indiquer la consommation d'énergie mesurée d'un bâtiment existant, comparer la performance énergétique de bâtiments similaires et prévoir la consommation d'énergie future (appelée indice EUI prévisionnel ou pEUI).

Qu'est-ce qui est considéré comme un « bon » indice énergétique européen pour différents types de bâtiments ?

L'IUE est mesuré en tant qu'énergie consommée par unité de surface, généralement en kBtu/ft²/an. Les critères de référence pour un bon IUE varient considérablement en fonction de facteurs tels que le type de bâtiment, son emplacement et ses exigences opérationnelles. D'un point de vue général, plus le résultat de l'IUE de votre bâtiment est proche de l'extrémité inférieure de la fourchette de sa catégorie, plus vous pouvez considérer qu'il s'agit d'un « bon IUE ».

Voici un bref aperçu des fourchettes d'IUE par type de bâtiment aux États-Unis :

• Les restaurants présentent des IUE plus élevés, allant de 200 à 350 kBtu/ft²/an. Cela est dû en grande partie à l'utilisation intensive d'équipements de cuisine gourmands en énergie, à la nécessité d'un contrôle climatique constant et aux horaires d'ouverture prolongés pour la préparation et le service des aliments, ce qui en fait l'un des types de bâtiments les plus énergivores.
• Établissements de santé: Ils fonctionnent 24 heures sur 24 et abritent un grand nombre d'équipements médicaux spécialisés et gourmands en énergie, tels que les appareils d'IRM et les tomodensitomètres, de sorte qu'ils présentent souvent des IUE plus élevés, allant de moins de 100 à 250 kBtu/ft²/an.
• Magasins de détail: Leur consommation varie entre 25 et 130 kBtu/pi²/an.
• Les immeubles de bureaux consomment généralement environ 65,6 kBtu/pi²/an.
• Écoles et établissements d'enseignement: Les IUE se situent généralement autour de 62,7 kBtu/pi²/an, mais ce chiffre varie en fonction du niveau d'activité et de l'utilisation de l'installation.
• Entrepôts et stockage : Les entrepôts et les installations de stockage ont généralement des intensités d'utilisation de l'énergie (IUE) plus faibles en raison de leurs vastes espaces ouverts et de leurs besoins limités en matière de climatisation ou d'équipements spécialisés. Leur IUE se situe entre 10 et 30 kBtu/ft²/an.

Statistiques sur les fourchettes de l'IUE source : eia.gov

Quelles sont les activités du bâtiment qui consomment le plus d'énergie ?

La consommation d'énergie dans les bâtiments est généralement classée en plusieurs catégories, chacune contribuant différemment à l'empreinte énergétique totale. Voici comment la consommation d'énergie est généralement divisée :

1. Systèmes de chauffage, ventilation et climatisation (CVC)

Les systèmes CVC sont souvent les plus gros consommateurs d'énergie. Ils sont chargés de maintenir la qualité de l'air et des températures intérieures agréables. Ils peuvent représenter 40 à 60 % de la consommation totale d'énergie d'un bâtiment.

2. L'éclairage

L'éclairage est un autre consommateur d'énergie important, qui représente généralement 20 à 30 % de la consommation d'énergie d'un bâtiment. Les progrès technologiques, comme l'éclairage LED et les systèmes d'éclairage intelligents qui s'adaptent à l'occupation et à la lumière naturelle, peuvent permettre de réaliser des économies d'énergie substantielles au fil du temps.

3. Chauffage de l'eau

Le chauffage de l'eau consomme généralement 10 à 15 % de l'énergie d'un bâtiment. Il s'agit de l'énergie utilisée pour chauffer l'eau des douches, de la vaisselle, de la lessive, etc. L'efficacité des systèmes de chauffage de l'eau peut varier considérablement en fonction de la technologie utilisée. Les chauffe-eau sans réservoir, par exemple, peuvent être 24 % à 34 % plus efficaces sur le plan énergétique que les chauffe-eau à accumulation traditionnels.

4. Appareils électroménagers et équipements de bureau

Dans les bâtiments commerciaux, les équipements de bureau tels que les ordinateurs, les imprimantes et les photocopieuses peuvent consommer de 10 à 20 % de l'énergie totale. Dans le secteur résidentiel, cette catégorie s'étend à tous les appareils ménagers tels que les réfrigérateurs, les fours et les lave-linge, qui représentent collectivement un pourcentage similaire de la consommation d'énergie.

5. Autres activités

Bien entendu, de nombreuses autres activités consomment de l'énergie dans un bâtiment, notamment l'éclairage extérieur, les ascenseurs et certains procédés industriels. Bien que ces utilisations représentent une part plus faible de la consommation totale d'énergie, elles ne doivent pas être négligées en tant que domaines cruciaux pour l'optimisation de l'énergie.

Quel est l'indice énergétique européen moyen d'un bâtiment commercial ?

L'indice énergétique européen varie d'une région à l'autre en fonction de facteurs tels que les variations de température et les prix de l'énergie. Par exemple, aux États-Unis, les bâtiments commerciaux consomment en moyenne 70,4 kBtu/pi²/an. Au Canada, où les hivers sont souvent plus rigoureux, les bâtiments commerciaux et institutionnels tournent autour de 115,41 kBtu/pi²/an.

Quelles mesures pouvons-nous prendre pour réduire la consommation d'énergie de nos bâtiments ?

La réduction de la consommation d'énergie dans les bâtiments est un effort collectif qui nécessite une combinaison d'améliorations technologiques, de changements de comportement et d'une planification intelligente. Voici quelques mesures que vous pourriez envisager :

1. Améliorer l'isolation: L'amélioration de l'isolation des murs, des toits et des fenêtres ne fait pas qu'augmenter la valeur de votre propriété tout au long de sa durée de vie, elle contribue également à maintenir la température intérieure, réduisant ainsi les besoins en chauffage et en climatisation.
2. Passer à des systèmes économes en énergie: Le remplacement des anciens systèmes CVC (Chauffage, Ventilation, et Climatisation), des chauffe-eau et des appareils électroménagers par des modèles à haut rendement énergétique peut réduire considérablement la consommation d'énergie.
   1. 1. Systèmes CVC: Les systèmes CVC modernes à haut rendement peuvent atteindre une efficacité de 98,5 %, convertissant presque tout le combustible en chaleur utile. Passer d'un système d'une efficacité de 56 % à un système d'une efficacité de 90 % peut réduire les factures de carburant et les émissions de près de la moitié.
      2. Chauffe-eau et appareils électroménagers: Bien que certains produits à haut rendement énergétique puissent coûter plus cher au départ, ils peuvent généralement vous faire économiser de l'argent à long terme. Par exemple, un chauffe-eau électrique à pompe à chaleur classé ENERGY STAR peut coûter environ 700 dollars de plus qu'un chauffe-eau électrique standard, mais les économies d'énergie réalisées s'élèvent généralement à 3 500 dollars sur la durée de vie de l'équipement.
3. Mettre en place des systèmes d'automatisation des bâtiments: Les systèmes modernes d'automatisation des bâtiments (GTB) peuvent contrôler l'éclairage, le chauffage, la climatisation et la ventilation en fonction de l'occupation et de l'heure de la journée. Ces systèmes optimisent la consommation d'énergie et réduisent le gaspillage. En fait, selon une étude du Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), la mise en œuvre et l'entretien adéquat des systèmes d'automatisation des bâtiments peuvent réduire la consommation d'énergie des bâtiments commerciaux d'environ 29 %.
4. Optez pour des solutions d'éclairage intelligentes: Les LED consomment jusqu'à 90 % d'énergie en moins que les ampoules à incandescence traditionnelles et peuvent durer jusqu'à 25 fois plus longtemps. De plus, l'intégration de commandes d'éclairage peut permettre de réaliser des économies d'énergie supplémentaires de 24 à 38 % en moyenne, tout en économisant sur la main-d'œuvre et en maximisant les rabais accordés par les services publics. Ces commandes, telles que les gradateurs, les minuteries et les détecteurs de mouvement, optimisent l'utilisation de l'éclairage, en veillant à ce que les lumières ne soient allumées que lorsque c'est nécessaire et à des niveaux de luminosité appropriés, ce qui améliore encore l'efficacité énergétique.
5. Optimisation des Systèmes CVC (Chauffage, Ventilation, et Climatisation) : Les systèmes CVC (Chauffage) étant souvent les plus gros consommateurs d'énergie, l'optimisation de leurs performances est cruciale. Des technologies comme l'optimisation des Systèmes CVC (Chauffage, Ventilation et Climatisation) de BrainBox AI peuvent surveiller et ajuster en permanence les opérations pour une efficacité maximale, réduisant ainsi les factures d'énergie jusqu'à 25 % et les émissions jusqu'à 40 %.