La demande en énergie opérationnelle étant la principale responsable des émissions de carbone d’exploitation dans les bâtiments existants, Schneider Electric et WSP ont exploré, dans le cadre de leur recherche, l’idée d’opter pour une approche numérique au tout début du processus de rénovation. L’objectif était d’établir dans quelle mesure les solutions numériques et électriques sont efficaces pour réduire les émissions de carbone des bâtiments existants, en comparaison ou en association avec d’autres mesures de conservation de l’énergie (MCE) pouvant améliorer l’enveloppe ou réduire la demande d’utilisation finale. WSP a réalisé une modélisation énergétique pour un éventail de MCE dans toute une série de scénarios différents de manière à établir, pour chaque scénario, la performance énergétique et les émissions de carbone d’un immeuble de bureaux standard.
« Notre analyse est fondée sur un grand immeuble de bureaux standard bâti aux États-Unis au début des années 2000 dans différentes zones climatiques. Les bâtiments de cet âge sont les plus susceptibles de nécessiter des rénovations et d’offrir des occasions d’amélioration, notamment le passage aux systèmes numériques, l’électrification et le remplacement des chaudières au gaz naturel », explique Jay Wratten, responsable de pratique, Services-conseils en innovation, WSP aux États-Unis.
L’équipe de Jay a étudié le bâtiment générique dans plusieurs situations hypothétiques différentes, chacune faisant appel à diverses MCE dans trois domaines importants :
- Améliorer le portefeuille immobilier existant en modernisant l’enveloppe pour améliorer la performance : les mesures comprenaient le remplacement des fenêtres, l’ajout d’isolation et le scellage de l’enveloppe pour réduire les courants d’air.
- Moderniser l’équipement du bâtiment, y compris l’éclairage, les capteurs et les transformateurs de puissance.
- Réaliser l’optimisation numérique grâce à l’intelligence artificielle, et déployer les réseaux de capteurs de l’Internet des objets pour une gestion par zone et des commandes d’éclairage avancées.
Il ajoute : « Nous avons modélisé des milliers de scénarios afin de découvrir comment performerait le bâtiment dans différents climats avec la mise en œuvre de diverses MCE. Les résultats sont très nuancés, car les MCE ont des effets les unes sur les autres. Par exemple, en retirant les dispositifs d’éclairage, nous réduisons la consommation énergétique, mais nous perdons aussi la chaleur qu’ils dégagent, donc les besoins en chauffage augmentent légèrement en hiver. En modélisant ces MCE, nous avons pu comprendre les interactions et obtenir des résultats réalistes.
