Protocoles d’évaluation des économise d’énergie

Principes

Périmètre d’évaluation

Comme nous venons de le rappeler en introduction de cette partie, l’évaluation des économies d’énergie générées par un projet requiert en premier lieu l’évaluation de la consommation d’énergie des équipements, du site ou plus généralement de l’objet technique sur lesquels porte l’amélioration. Il convient donc dans un premier temps de préciser le système évalué, en établissant clairement un périmètre d’évaluation. Lors de la définition du périmètre d’évaluation, deux approches différentes, schématisées sur la figure 5.1, sont possibles : – l’approche « site entier » : le périmètre s’étend à l’ensemble du site sur lequel est réalisé le projet d’amélioration. Il s’agira dans la plupart des cas d’un bˆatiment, d’un site industriel ou d’une partie totalement indépendante de ce site, c’est-à-dire sans aucune interaction avec le reste du site. – l’approche « isolement » : le périmètre est circonscrit autour du projet d’amélioration, et peut se restreindre à l’objet technique qui subit la modification. On définit alors autant de périmètres d’évaluation que de projets d’amélioration. Dans le cadre de la première approche, la performance du système compris dans le périmètre d’évaluation, donc du site ou du bˆatiment évalué, pourra s’écrire comme le rapport entre les besoins en énergie utile nécessaires pour répondre à la demande d’usages finals et les quantités d’énergie finales consommées pour fournir ces besoins. La seconde approche isole un équipement technique ou une partie d’une installation, parmi les autres équipements ou installations de transformation et de distribution de l’énergie. La performance énergétique pourra donc s’écrire selon le cas, soit comme le rapport entre l’énergie utile produite et l’énergie consommée (par exemple, dans le cas d’une chaudière ou d’un groupe de production d’eau glacée), soit comme le rapport entre le flux d’énergie ou de matière traversant le périmètre et la quantité d’énergie consommée (par exemple, dans le cas d’une pompe ou d’un ventilateur).Une fois le périmètre d’évaluation défini, il convient de décrire les conditions de fonctionnement imposées aux frontières du système évalué, parmi lesquelles on peut distinguer : – la demande énergétique à laquelle doit répondre le système ; – l’environnement dont certaines caractéristiques influent sur le comportement énergétique du système et sur la demande énergétique ; – la consommation d’énergie que l’on cherche à évaluer. La description de ces conditions de fonctionnement se traduit par la définition de l’évolution des grandeurs physiques qui les représentent. On définit un point de fonctionnement comme la donnée de l’ensemble des grandeurs physiques décrivant les conditions de fonctionnement du système à un instant donné. Ainsi, l’observation de ces points de fonctionnement peut se traduire, par exemple, par la description de leur évolution dans le temps sur une période d’observation, ou bien par leur distribution sur cette période. De plus, le fonctionnement du système évalué peut également influer sur certaines caractéristiques de son environnement proche. En effet, tout système de transformation de l’énergie ou de transport de matière rejette une quantité d’énergie, souvent qualifiée d’« énergie perdue », dans son environnement qui s’en retrouve de fait modifié. Nous pouvons prendre l’exemple de l’éclairage qui fournit à la fois une énergie lumineuse utile mais qui constitue un apport thermique non négligeable dans les locaux. Ce dégagement thermique réduit les besoins énergétiques de chauffage et augmente les besoins énergétiques de climatisation des locaux.

Période d’évaluation

Parallèlement au choix du périmètre d’évaluation, un grand soin doit ˆetre apporté au choix des périodes d’évaluation. On distingue deux périodes : – la période de référence : il s’agit d’une période avant la réalisation du projet d’amélioration sur laquelle est évaluée la consommation dite « de référence » du système évalué ; 103 – la période de suivi : il s’agit d’une période après la réalisation du projet d’amélioration sur laquelle est évaluée la consommation dite de « de suivi », ainsi que les économies d’énergie générées par le projet d’amélioration. De manière idéale, la période de référence doit permettre de représenter tous les modes de fonctionnement de l’installation, en couvrant un cycle complet de fonctionnement passant par les consommations maximales et minimales d’énergie. Le choix de cette période de référence est directement affecté par la période de variation des variables explicatives de la consommation d’énergie des équipements contenus dans le périmètre d’évaluation. Ainsi, évaluer les besoins d’énergie nécessaires au chauffage d’un local principalement affecté par les variations du climat impose que, de manière idéale, la période de référence corresponde à une période de variation du climat, c’est-à-dire une année entière. En revanche, certaines consommations d’énergie peuvent avoir une période hebdomadaire, comme les consommations d’électricité ou d’air comprimé nécessaires à la production d’une usine. Dans ce cas, l’évaluation des données correspondantes sur une semaine suffira à déterminer les conditions et la consommation de référence de l’installation ou du site. On peut également chercher à étendre la période de référence dans le passé, de manière à prendre en compte plusieurs cycles de fonctionnement, et ainsi améliorer a priori la détermination des relations explicatives de la consommation d’énergie. Cela dit, plus on s’éloigne dans le passé, plus les conditions de fonctionnement des installations diffèrent des conditions dans lesquelles fonctionnait l’installation peu avant la réalisation du projet d’amélioration des performances énergétiques. Les périodes très anciennes ne permettent pas d’isoler correctement l’effet du projet d’amélioration des performances énergétiques car elles reflètent également l’évolution des performances des installations dans le temps. La période de suivi doit, quant à elle, ˆetre choisie de manière à couvrir au moins un cycle de fonctionnement normal, afin de permettre la caractérisation des performances énergétiques d’une installation dans toutes ses conditions de fonctionnement. Cependant, idéalement, la période de suivi devrait s’étendre sur toute la durée de vie du projet d’amélioration de manière à évaluer la totalité des économies d’énergie générées. Dans le cadre d’un contrat de performance énergétique dans lequel les économies sont contractuellement garanties, elle couvre naturellement la durée de la garantie de résultat portée par le prestataire de services énergétiques. Enfin, il est envisageable de juxtaposer les périodes de suivi et de référence dans les cas o`u les améliorations peuvent aisément ˆetre alternativement mises en route et arrˆetées. Cela permet de réaliser les mesures de consommations d’énergie avant et après réalisation de l’amélioration dans des conditions de fonctionnement stables. Les économies d’énergie peuvent ainsi ˆetre directement déterminées par différence entre les deux mesures de consommation. Cela dit, il faut toutefois s’assurer que ces périodes de mesure sont suffisamment longues pour représenter le fonctionnement de l’installation dans des conditions normales, ou pour caractériser l’ensemble des conditions dans lesquelles l’installation est susceptible de fonctionner.