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Efficacité Energétique 2e édition - QAI, isolation, génération d'énergie
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Efficacité Energétique 2e édition - QAI, isolation, génération d'énergie

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  • 1. Equipement Qualité de l’air intérieur, nouvelles isolations et génération d’énergie EQUIPEMENT
  • 2. A3000 par BioWind  Expérimentation et évaluation d’une solution pour le traitement de l’air intérieur des bâtiments EQUIPEMENT / AIR
  • 3. A3000 Expérimentation et évaluation de solutions pour le traitement de l’air intérieur des bâtiments ERP petite enfance (ex : crèche) Immeuble de bureau identifié LE PROJET D’EXPÉRIMENTATION L’A3000 est un système de traitement de l’air pour les établissements recevant du public (ERP) dont la technologie combine filtration, absorption et oxydoréduction par catalyse hétérogène. Ce traitement catalytique a l’avantage de ne pas utiliser de produits chimiques, de détruire micro-organismes et pollutions gazeuses et d’avoir une bonne efficacité énergétique. L’innovation se situe dans la technologie (catalyse hétérogène) qui ne crée pas de sous-produit nocif. L’expérimentation consiste à installer l’A3000 directement dans une VMC et de mesurer le bilan énergétique de la solution et le confort ressenti des occupants du bâtiment. Elle se déroulerait dans deux lieux aux usages bien distincts : un ERP lié à la petite enfance et un immeuble de bureau. L’ENTREPRISE BioWind BioSafety est une division opérationnelle du groupe BioWind spécialisée dans la gestion d’environnements contaminés. Elle propose des solutions de contrôle de l’atmosphère dans les industries pharmaceutique, alimentaire et chimique. Air neuf Filtrage et dépollution Dépollution gazeuse Air intérieur par BioWind EQUIPEMENT / AIR
  • 4. A3000 par BioWind Réduction des micro organismes Les micro-organismes, ainsi que les allergènes organiques et les odeurs sont détruits à chaque passage dans l’unité de traitement. Installation facile et réversible Bacillus subtilis (bactérie gram +) Sans unité BIOWIND Avec unité BIOWIND
  • 5. Modalités de l’expérimentation MODALITES DE L’EXPERIMENTATION PROTOCOLE EXPERIMENTAL et EVALUATION Il est proposé de suivre la démarche expérimentale suivante : • Phase 1 : Définition de la méthodologie et relevé terrain • Phase 2 à 4: Mesures et analyse de la qualité de l’air intérieur du bâtiment nu (sans mobilier), puis vide (sans le personnel), puis occupé avant et après traitement de l’air • Phase 5 : Mesure de l’impact sur l’efficacité énergétique et de l’impact social en corrélation avec les objectifs du protocole de l’étude. • Phase 6 : Analyse et exploitation des résultats, bilan scientifique, technique et social de l’expérimentation L’expérimentation se déroulera sur 9 mois à partir de septembre (bureaux) et novembre (crèche) et sera suivi par un comité regroupant des compétences internes et externes (consultants experts en qualité de l’air). Typologie des bâtiments souhaités Crèches ou Établissement lié à la petite enfance Immeuble de bureau (HQE + BBC) Impacts sur le bâtiment Pour la crèche : Place pour dépôt de la machine et Raccordement à une prise électrique, Pour l’immeuble de bureaux : Raccordement d’une gaine by-pass sur la ligne de flux d’air entrant + sortant et raccordement au circuit électrique A3000 par BioWind
  • 6. IEC par Ingénierie Energie Construction  Evaluation d'une peinture à haute efficience énergétique EQUIPEMENT / ISOLATION
  • 7. IEC Evaluation d'une peinture à haute efficience énergétique 3 bâtiments légers similaires (ex: locaux techniques) LE PROJET D’EXPÉRIMENTATION La peinture à haute efficience énergétique ou thermo-céramique utilisée depuis 25 ans aux USA, Japon ou Australie, intègre des microbilles de céramique et utilise les propriétés de la réflexion pour agir en barrière thermique. C’est une solution qui peine à percer en France pourtant les économies annoncées par les fournisseurs vont de 5 à 20% sur les consommations de chauffage et de 20 à 50% sur celles de climatisation. Le projet consiste à expérimenter et évaluer la peinture d’un fabriquant en l’appliquant sur trois bâtiments légers, afin de : - Quantifier les économies d’énergie réelles que permet la solution en tant que complément d’isolation - Promouvoir cette solution : communication et constats possibles malgré une difficulté de classification réglementaire. - Définir le périmètre d’application et de déploiement au vue des résultats et des analyses qui seront effectuées. L’ENTREPRISE IEC est une société d’ingénierie en immobilier professionnel, et en projets liés à l’énergie, orientée résolument vers l’intégration des problématiques énergétiques et environnementales. par Ingénierie Energie Construction EQUIPEMENT / ISOLATION
  • 8. Illustrations : le produit ASPECTS VISUELS IEC -Applicable sur tous support -Même aspect qu’après un ravalement classique -Plusieurs couleurs à disposition du MOA ASPECTS THERMIQUES
  • 9. Illustrations : l’évaluation LES PARTENAIRES DE L’OPERATION : L’EVALUATION IEC Application du ravalement et suivi des consommations durant 1 an Analyse Des résultats kWh kWh BAT 1 BAT 2 BAT 3 BAT 1 BAT 2 BAT 3 RAVALEMENT DE FACADE EN THERMO- CERAMIQUE BATIMENT TEMOIN RAVALEMENT CLASSIQUE QUALIFICATION DES ECONOMIES Et DEFINITION DU DOMAINE D’APPLICATION AU VUE DES RESULTATS ET ANALYSE EFFECTUEE. Enveloppes similaires Chercheurs, membre de l’European Roof Council Bureau de contrôle pour les relevés
  • 10. Modalités de l’expérimentation MODALITES DE L’EXPERIMENTATION PROTOCOLE EXPERIMENTAL et EVALUATION IEC a établi un protocole expérimental en discussion avec l’université de la Rochelle pour une évaluation de ce type de produit. Il sera accompagné d’un bureau de contrôle technique qui recueillera(T C ext, int, relevés météo, consommations) sur 1 an au pas d’une heure, afin d’évaluer les critères suivants : - Economie sur les consommations énergétiques de rafraîchissement par rapport au bâtiment de référence et à une peinture classique. - Economie des consommations énergétiques de chauffage par rapport au bâtiment de référence et à une peinture classique. - Possibilité d’application et de déploiement suite à l’analyse des résultats in situ. - Propriétés de ce produit et durabilité à l’aide d’un banc d’essai mis en place par les chercheurs de l’université de La Rochelle. Typologie des bâtiments souhaités 3 bâtiments légers de même typologie (ex: locaux techniques) Bâtiments climatisés avec chauffage électrique ou au gaz et une température de consigne Avoir une référence de consommation et un usage qui ne change pas ou peu (en termes d'équipements, d'habitude, de nombres de personnes…) Impacts sur le bâtiment Ravalement (plusieurs teintes qui seront au choix de la MOA) Possible par la suite d’effectuer un ravalement classique sur cette peinture (à la charge du propriétaire) (garantie de 10 ans ) Installation de sondes (extérieur et intérieur) et de sous-compteurs électriques agrées MID avec un module communiquant et enregistrant IEC
  • 11. IPAC par MacHome  Isolant-porteur en cellulose carton pour la construction et la rénovation EQUIPEMENT / ISOLATION
  • 12. IPAC Isolant-porteur en cellulose carton pour la construction et la rénovation Bureau ou logement occupé 20 à 25 m2 LE PROJET D’EXPÉRIMENTATION L’IPAC (Isolant Porteur Alvéolaire Cellulose) est un isolant porteur en cellulose carton ayant une résistance thermique élevée (une mesure a montré un R=7,88). Bientôt commercialisé en avril-mai 2013 pour la construction, ce produit nécessite d’être expérimenté pour la rénovation. Le projet d’expérimentation consiste à utiliser l’IPAC pour rénover un espace dans un bâtiment en installant des panneaux, sur des rails, aux murs, au plafond et au sol. L’objectif sera de déterminer la diminution de la consommation d’énergie liée à la mise en place de cet isolant mais aussi l’amélioration de l’acoustique. L’ENTREPRISE MacHome est une start up qui a démarré son activité au mois de mai 2012. Elle développe des brevets innovants pour la construction et la rénovation, en particulier le premier isolant porteur à utiliser du carton cellulose sous forme de couches multiples (IPAC). Cet isolant, en plus d’être écologique et économique permet une mise en œuvre rapide. par MacHome EQUIPEMENT / ISOLATION
  • 13. IPAC par MacHome illustrations Logo(s)
  • 14. illustrations Logo(s) IPAC par MacHome
  • 15. Modalités de l’expérimentation MODALITES DE L’EXPERIMENTATION PROTOCOLE EXPERIMENTAL et EVALUATION L’évaluation sera faite sur : - Le confort thermique (température jour maintenue entre 20 et 21 C, 18,5 C la nuit) - Le confort acoustique - La consommation énergétique destinée au chauffage (mesure mensuelle via un relevé compteur) - Une participation des usagers est souhaitée pour évaluer le ressenti du lieu en terme de qualité de vie. Typologie des bâtiments souhaités Bureau ou logement occupé Possibilité de mesurer la diminution de consommation d’énergie Possibilité d’échanger avec les usagers Chauffage électrique de préférence (mais pas rédhibitoire) Espace de stockage du matériel le temps du chantier Impacts sur le bâtiment Points de fixation au mur, plafond et plancher Passage des fluides PAS refait ou déplacé C’est une rénovation type placo Un relevé à effectuer mensuellement par les occupants IPAC par MacHome
  • 16. Ennesys Système de dépollution d’eaux usées et production d’énergie par culture de micro algues développée en toiture et façade des bâtiments EQUIPEMENT / GÉNÉRATION D’ÉNERGIE
  • 17. Ennesys Les cultures des microalgues se font dans des photo-bioréacteurs installés en toitures, terrasses et/ou façades 1000 à 1500m2 en toiture et une salle de 100m² pour la cogénération LE PROJET D’EXPÉRIMENTATION L’objet du projet est de valider à l’échelle industrielle l’application du procédé d’Ennesys au traitement des eaux vannes d’un immeuble, en l’intégrant aux installations pré-existantes. Le système consiste à cultiver des micro algues, dans une première phase, en circuit fermé exposé à la lumière, puis à intensifier leur croissance dans une cuve de maturation en y ajoutant pour les nourrir des déchets organiques. Cette solution permet de : - Produire une biomasse algale et un bio carburant végétal aux fins d’une cogénération d’énergie - Eliminer la plus grande partie des polluants des eaux usées - Absorber la totalité du CO2 émis par le système Le procédé a été testé avec succès en conditions climatiques réelles dans le démonstrateur de l’entreprise à Nanterre, l’UrbanLab, siège de la société Ennesys. L’ENTREPRISE Ennesys est une SAS, créée en septembre 2010. Sa technologie apporte une solution économiquement rentable à la dépollution des eaux usées dont elle valorise les polluants en sources d’énergie. Elle adresse deux marchés : celui de l’indépendance énergétique des bâtiments dont , en outre, elle réduit, l’empreinte carbone et celui des industries rejetant des eaux polluées. par Ennesys EQUIPEMENT / GÉNÉRATION D’ÉNERGIE
  • 18. Ennesys Schéma de principe
  • 19. Ennesys UrbanLab Façade Terrasse équipée
  • 20. Modalités de l’expérimentation MODALITES DE L’EXPERIMENTATION PROTOCOLE EXPERIMENTAL et EVALUATION L’expérimentation se déroulera en 6 phases, sur une durée de 20 mois dont 7 mois de préparation, 12 mois en déploiement et 1 mois de désinstallation. Des actions de communication et de sensibilisation sont prévues pour favoriser l’acceptabilité du projet. Le suivi de la performance sera réalisé par des biologistes et techniciens : prélèvements et analyse du fonctionnement, comparaison avec les prévisions issues du prototype de laboratoire et des modèles théoriques, analyse du cycle de vie et bilan carbone de l’ensemble de l’installation. L’expérimentation permettra d’évaluer la qualité de dépollution des eaux usées par les micro algues, le fonctionnement des photobioréacteurs, l’élimination du biofilm microbien qui se forme sur les parois des photobioréacteurs , la valorisation de l’énergie récupérée, le réutilisation des eaux sortantes, etc. Typologie des bâtiments souhaités Bâtiments collectifs (immeubles, hôtels, bureaux, équipements scolaires, hospitaliers, …) Les principales contraintes étant la quantité des ressources locales disponibles (eaux usées et déchets organiques) rejetées par le bâtiment et la superficie disponible pour l’installation de photobioréacteurs. Impacts sur le bâtiment Nécessite un raccordement aux différents réseaux (eaux usées, eaux d’arrosage, électricité, chaleur, froid) et l’installation des photobioréacteurs en toiture Si cogénération, nécessité de se raccorder au réseau électricité. Les 6 phases : 1. Pilotage du projet 2. Étude technico-économiques du démonstrateur (4 mois) 3. Réalisation du démonstrateur (3 mois) 4. Mise en exploitation (12 mois) 5. Suivi de performance (12 mois) 6. Désinstallation du démonstrateur et analyse des résultats (1 mois) Ennesys
  • 21. Micro-cogénération au gaz naturel par GrDF et VIESSMANN  Produire chaleur et électricité à partir d’une micro-génération installée en chaufferie EQUIPEMENT / GÉNÉRATION D’ÉNERGIE
  • 22. Micro cogénération au gaz naturel Produire chaleur et électricité à partir d’une micro-génération installée en chaufferie par GrDF et Viessmann Immeubles Tertiaires et Logements collectifs LE PROJET D’EXPÉRIMENTATION L’objectif est d’expérimenter, à Paris, la production simultanée de chaleur et d’électricité à partir d’une solution de micro-génération en auto-consommant l’électricité produite pour répondre aux besoins propres du site. Dans un mode de fonctionnement en autoconsommation*, le site d’accueil doit être capable d’absorber 100% de la production de chaleur et d’électricité, or il est difficile d’évaluer précisément les besoins énergétiques d’un site en temps réel. Ainsi, l’expérimentation permettra d’identifier les besoins exacts d’un bâtiment, pour avancer sur la définition de l’offre commerciale associée à la micro-cogénération. *Autoconsommation : pas de réinjection d’électricité sur le réseau public . L’ENTREPRISE GrDF s’associe au groupe leader d’installations de chauffage Viessmann (9400 collaborateurs), fabriquant une gamme étendue de micro-cogénérateurs ( 5,5 kVA à 20kVA) Gaz Naturel Electricité + Chaleur EQUIPEMENT / GÉNÉRATION D’ÉNERGIE
  • 23. Principe de fonctionnement d’une cogénération Micro-cogénération Par GrDF et VIESSMANN
  • 24. Bilan énergétique d’une micro-cogénération Micro-cogénération Par GrDF et VIESSMANN
  • 25. Caractéristiques du projet  Le choix de l’autoconsommation • Produire de l’électricité lorsqu’il y a des besoins de chaleur, à la période de l’année où la charge est la plus forte sur le réseau électrique, • Diminuer les émissions de CO2, • Contribuer à la baisse du prix marginal de l’énergie électrique.  Le caractère innovant du projet • Moduler la production d’énergie en fonction des besoins thermiques et électriques du site, • Démontrer la capacité d’une cogénération de petite dimension à s’intégrer dans un projet de rénovation en milieu urbain dense. Micro-cogénération Par GrDF et VIESSMANN
  • 26. Modalités de l’expérimentation CONTRAINTES DE L’EXPERIMENTATION PROTOCOLE EXPERIMENTAL et EVALUATION Trois objectifs pour cette expérimentation sur 18 mois : • Démontrer et chiffrer les économies d’énergie primaire et d’émissions de CO2 • Montrer la pertinence d’un scénario d’autosuffisance • Identifier le ratio de rentabilité coût électricité/coût gaz naturel en France en autoconsommation. Le centre de recherche CRIGEN de GDF Suez réalisera une analyse des performances via une mesure précise de l’énergie consommée (gaz) et produites (thermique, électrique) par la cogénération et la chaudière existante. Typologie des bâtiments souhaités EHPAD, Résidences Senior, Cliniques privées, Piscines publiques, Immeubles résidentiels de 50 logements publics ou privés (chauffage collectif gaz). Alimentation en gaz naturel, besoins importants en ECS, 13,5 kW thermique sur la majeure partie de l’année Talon régulier de 5,5 kW électrique Une préférence sera donnée aux sites acceptant une non réversibilité (sous conditions de performance). Impacts sur le bâtiment • Modification de l’alimentation du réseau des distribution ECS et Chauffage, • Raccordement réseaux Gaz, eau, électricité, • Modification de l’installation électrique. Micro-cogénération Par GrDF et VIESSMANN
  • 27. Pour en savoir plus, contactez Arthur COUSSY arthur.coussy@parisregionlab.com

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