Des bâtiments intelligents

La consommation énergétique des bâtiments est non seulement coûteuse mais nuit aussi à l’environnement. Grâce aux techniques d’automatisation les plus modernes, il est possible de réaliser d’importantes économies d’énergie dans les constructions neuves telles que les immeubles de bureaux, les piscines et les écoles.


Qui n’a jamais entendu parler de ces chefs qui baissent le chauffage et éteignent les lumières ? A l’heure du changement climatique, les économies d’énergie sont plus qu’une question de pingrerie : elles sont désormais une nécessité absolue... qui préserve également le porte-monnaie. Depuis 30 ans, la plupart des grands bâtiments sont équipés de systèmes d’automatisation qui surveillent et régulent les installations (chauffage, alarmes incendie, ascenseur…).

Le potentiel d’économies à exploiter dans ce domaine est énorme, les bâtiments représentant 40 % de la consommation d’énergie mondiale et 21 % des émissions de gaz à effet de serre. L’Union européenne a émis une directive sur la performance énergétique des bâtiments, qui établit, entre autres, une méthodologie commune de calcul de la performance énergétique des bâtiments. Par ailleurs, les Etats-Unis mènent des actions comme la Clinton Climate Initiative (CCI). Cette organisation, dont la division Siemens Building Technologies (BT) fait partie, soutient un programme de réhabilitation énergétique des bâtiments (« Energy Efficiency Building Retrofit Program ») afin d’inciter les propriétaires privés et publics à moderniser leurs bâtiments. « Sa présence mondiale, sa large gamme de techniques du bâtiment respectueuses de l’environnement et son savoir- faire font de Siemens un partenaire de choix pour la CCI », affirme Bob Dixon, vice- président de BT aux Etats-Unis et responsable Energie et Environnement de la division.

Petites améliorations, grands effets

Ces dernières années, BT a modernisé les systèmes d’automatisation de près de 1 500 bâtiments aux Etats-Unis. A Cleveland, dans l’Ohio, Siemens a rénové plus de 200 appartements et maisons de l’Office du logement de l’agglomération de Cuyahoga (Cuyahoga Metropolitan Housing Authority). Le remplacement des fenêtres, de la plomberie et de l’éclairage ainsi que l’utilisation de systèmes d’automatisation des bâtiments feront économiser à cet organisme local 50 millions de dollars ces douze prochaines années. Ces économies d’énergie équivalent à plus de 250 000 barils de pétrole brut et représentent une diminution des émissions de CO2 de près de 8 400 tonnes.

Les obligations imposées par la loi, mais surtout les prix élevés de l’énergie poussent les entreprises à agir. Les gestionnaires de bâtiments sont toujours étonnés de voir qu’avec un investissement initial minimum, on peut économiser jusqu’à 20 % sur les dépenses d’énergie et de fonctionnement.

« Les exploitants de grands bâtiments ne sont généralement pas conscients de la quantité d’énergie qui y est gaspillée », révèle Thomas Baum, responsable « Energy Optimization Services » chez BT. « Ils ont besoin de données de comparaison ». C’est ce que Siemens propose, en envoyant ses experts sur place et en mettant à disposition de ses clients des données officielles de consommation d’énergie pour des bâtiments similaires. Un programme de gestion d’énergie sur base Web compare les données énergétiques. « Ainsi, le directeur d’une chaîne de magasins pourra se rendre compte, par exemple, que la succursale de Cologne consomme beaucoup plus d’énergie que celle de Munich et pourra, avec l’aide des experts Siemens, identifier les raisons de cet écart », explique M. Baum.

De nombreux bâtiments sont équipés de systèmes qui n'ont pas été correctement installés, ni harmonisés entre eux. « Ce n'est pas étonnant, explique Wolfgang Hass, responsable Développement et Innovation chez BT, quand on sait qu'une fois la construction d’un bâtiment achevée, l’utilisation des pièces est souvent différente de ce qui avait été prévu. Les systèmes de chauffage, d’aération et de climatisation n’ont pas toujours été adaptés en conséquence ».

Retour sur investissement

Dans les bâtiments anciens, une remise à niveau des installations n'est pas toujours suffisante car celles-ci ne sont pas assez performantes pour être exploitées de façon rentable.

Le remplacement des équipements demande un investissement initial important, mais il est autofinancé par la passation d’un contrat de performance énergétique. Les investissements sont donc largement compensés par les économies réalisées. Par exemple, pour un client dépensant 200 000 euros par an en énergie, Siemens garantit 25 % d’économies, soit un gain de 50 000 euros par an. Sur un contrat de dix ans, le client réalisera 500 000 euros d'économies, qu’il pourra réinvestir dans des opérations d'optimisation et dans des services de conseil en énergie, sans avoir à débourser le moindre euro de sa poche. Siemens a déjà mené 2 000 projets de ce type dans 6 500 bâtiments dans le monde. Certains ont même été distingués, à l’instar du projet de rénovation de la piscine Brigitten au de Vienne, récompensé « meilleur projet européen de services en énergie » fin 2007 par la European Energy Service Initiative.

La réhabilitation énergétique de cette piscine construite en 1983 permet d'économiser plus de 200 000 euros en chauffage et en eau par an, mais également de réduire les émissions de CO2 de 600 tonnes. Soit 45 % en moins de dépenses en énergie et en eau, et 60% pour les émissions de CO2. Pour cela, il a fallu remplacer les installations de traitement de l’eau, l’aération, la robinetterie et l’éclairage. En outre, les experts en énergie de Siemens ont installé un nouveau système de gestion technique du bâtiment qui surveille et pilote l’ensemble des installations.

« Nous avons réduit de façon spectaculaire les pertes de chaleur et notre consommation d'eau a presque diminué de moitié », affirme Oskar Böck de BT à Vienne. Le système de gestion du bâtiment surveille tous les processus, évitant ainsi tout gaspillage. « Avant, le maître-nageur filtrait l’eau de façon intuitive et vérifiait ensuite si elle était suffisamment propre. Aujourd'hui des capteurs mesurent la pureté de l’eau et le système enclenche automatiquement le processus de filtration, en paramétrant luimême toutes les données », explique M. Böck. La température de l’eau et de l’air sont constamment mesurées et contrôlées, tout comme l’aération. L’eau du bassin et des douches est chauffée selon les besoins, grâce à l’énergie solaire. « Comme dans tous les bassins de Vienne, la température de base est obtenue grâce au réseau de chauffage urbain », explique M. Böck, ce qui permet de réduire la consommation de chauffage de 66 % et la consommation d'eau de 45 %.

La piscine Brigittenau de Vienne est l’une des plus performantes en Europe sur le plan énergétique. Le système de gestion technique du bâtiment contrôle toutes les installations, du sauna au traitement de l’eau.

Réinvestir l’excédent

Le contrat de performance énergétique de Brigittenau, d’une durée de dix ans, a nécessité un investissement de 1,4 million d’euros. Cette somme sera entièrement remboursée par les économies réalisées, estimées à 200 000 euros annuels. « Nous avons même réalisé plus d'économies que prévu et réfléchissons, avec le directeur technique des bassins de Vienne, à la façon de réinvestir cet excédent dans d’autres installations à économies d’énergie », se réjouit M. Böck. « Les contrats de performance énergétique permettent, dans le secteur public en particulier, de financer des investissements urgents ». A ce jour, Siemens a déjà rénové 24 piscines dans toute l’Europe dans le cadre de ces contrats de performance énergétique.

Katrin Nikolaus