Présentation de M. Brahmanand MOHANTY lors du colloque "Les rencontres scientifiques sur les nouvelles énergies" organisé par le GIP GERRI

1. Le
changement
climatique
et
l’énergie
durable:
Les
défis
pour
le
secteur
du
bâtiment
à
la
Réunion
Brahmanand
MOHANTY
Expert
indépendant
mohantyb@gmail.com
Rencontres
scientifiques
sur
les
nouvelles
énergies
Les
27
et
28
novembre
2012
Hôtel
de
Région
Pierre
Lagourgue

2. Hectare
de
terre
par
personne
Photo:
Futuroscope,
Poitier
(France)

3. Les
enjeux
énergétiques
pour
les
communautés
insulaires
• Aucune
réserve
ou
peu
de
combustibles
fossiles
o Forte
dépendance
des
importations
de
combustibles
fossiles
et
manque
d’économie
d’échelle
• Changements
démographiques
et
changements
de
mode
de
vie
o Croissance
de
la
densité
de
population,
aspiration
à
une
meilleure
qualité
de
vie
• Défi
de
combler
le
fossé
toujours
croissant
entre
la
demande
et
l'offre
limitée

4. Enjeux
énergétiques
pour
la
Réunion
§ Objectifs
pour
la
MDE
et
les
énergies
renouvelables
Enjeu
énergétique
de
la
MDE,
GWhe
cumul
950
1000
Gisement
de
MDE,
GWhe
500
276
315
cumul
0
Objectif
2005
-­‐
Objectif
2013
-­‐
Objectif
2013
-­‐
2012
2020
2030
Couverture
électrique
grâce
aux
énergies
renouvelables,
GWhe/an
renouvelables,
GWhe
3000
2350
1700
Energies
2000
1000
0
Objectif
2020
Objectif
2030

5. Facteurs
de
la
demande
énergétique
des
bâtiments
• La
demande
d'énergie
des
bâtiments
dépend
:
o Du
type
de
bâtiment
(résidentiel
ou
commercial)
o Du
climat
local
(chaud
/
froid,
humide
/
sec,
tropical
/
tempéré)
o Du
propriétaire
du
bâtiment
(Revenus
faibles
ou
élevés)
• La
consommation
d'énergie
des
bâtiments
à
La
Réunion
o Bâtiments
standards
(120-­‐140
kWh/m2.an)
o Bâtiments
bien
conçus
(60
kWh/m2.
an
ou
moins),
les
principales
économies
viennent
de
la
protection
thermique,
la
ventilation
naturelle
et
de
l'éclairage
naturel

6. Potentiel
économique
d'atténuation
des
émissions
de
CO2
§ Estimation
du
potentiel
économique
sectoriel
pour
l'atténuation
globale
en
fonction
du
prix
du
carbone
en
2030
(Source:
Contribution
du
Groupe
de
travail
III
au
quatrième
rapport
d'évaluation
GIEC)

7. Courbes
de
réduction
des
GES
pour
le
secteur
du
bâtiment
Source:
McKinsey
&
Company,
2009

8. Objectifs
de
la
politique
de
bâtiment
basse
consommation
Objectif
Description
1
Augmenter
EE
des
bâtiments
neufs
et
existants
(enveloppe
et
aspects
opérationnels
tels
que
les
systèmes
d'énergie
de
climatisation
et
autres
appareils)
2
Augmenter
EE
des
appareils
électroménagers
(produits
blancs,
et
des
équipements
de
télécommunication)
3
Encourager
les
entreprises
d'énergie
à
soutenir
les
activités
d'EE
dans
le
secteur
du
bâtiment
4
Changer
l'attitude
et
le
comportement
des
usagers
5
Remplacer
les
combustibles
fossiles
par
des
énergies
renouvelables

9. Voie
de
la
durabilité
de
l'énergie:
le
cas
du
bâtiment
1 Autosuffisance/
sobriété
énergétique
2 Efficacité
énergétique
3 Energies
renouvelables
concrètes
de
politique
énergétique
initiatives
instrument
stratégie
Réduire
les
besoins
Réduire
la
consommation
Augmenter
la
part
des
énergétiques
d'énergie
énergies
renouvelables
• Etiquetage
énergétique
• La
facturation
nette
• Politique
d’utilisation
du
des
bâtiments
sol
• Tarif
d’achat
• Normes
des
appareils
et
d’électricité
• Codes
du
bâtiment
de
renouvelable
étiquetage
l'énergie
Norme
obligatoire
et
• Principes
de
conception
étiquetage
pour:
Part
obligatoire
de
bioclimatique
l'approvisionnement
à
partir
• Rendement
global
du
bâtiment
• Utilisation
de
solutions
de
sources
d'énergie
• Eléments
de
construction
et
passives
d'équipement
renouvelables

10. Consommation
énergétique
finale
des
bâtiments
Autres
Charges
Equipements
électriques
140
kWh/m².an

11. Consommation
finale
en
énergie
(kWh/m2.an)

12. L'adoption
de
la
stratégie
énergétique
durable
Architecture
bioclimatique
Efficacité
énergétique
Energies
renouvelables
Energies
fossiles
100
kWh/m².an
40
kWh/m².an
140
Wh/m².an
60
k

13. Les
concepts,
les
technologies
et
les
produits
§ Le
marché
est
mature
avec
des
concepts
efficaces,
des
technologies
et
produits
rentables
§ Afin
de
réduire
la
nécessité
pour
les
services
énergétiques
§ Conception
optimisée
§ La
planification
du
site,
la
forme,
l'orientation,
la
fenestration
et
l'ombrage,
la
ventilation
naturelle,
le
refroidissement
passif,
etc.
§ Meilleure
mise
en
œuvre
§ Choix
des
matériaux
et
de
la
technologie,
optimisation
de
l’isolation
des
murs
et
des
toitures,
vitrages
à
haute
performance
§ Pour
satisfaire
les
besoins
avec
des
solutions
plus
efficaces
§ Amélioration
de
l'efficacité
énergétique
des
appareils
§ L'éclairage
artificiel
et
une
meilleure
maîtrise
§ Un
meilleur
refroidissement
artificiel
et
de
contrôle
§ La
fourniture
de
services
énergétiques
par
d'autres
moyens
et
stratégies

14. Les
concepts,
les
technologies
et
les
produits
§ Surmonter
la
perception
générale
de
bâtiment
économe
en
énergie
étant
très
coûteux
§ Mettre
d’avantage
l'accent
sur
l'adoption
de
la
science
du
bâtiment
et
moins
de
dépendance
sur
les
technologies
de
construction
à
coût
élevé
§ Mieux
comprendre
la
science
expliquant
la
manière
dont
les
bâtiments
fonctionnent
et
éviter
de
hautes
sophistications
technologiques
Energie
fossile
propre
Energies
renouvelables
Efficacité
énergétique
Réduction
de
la
demande
Le
principal
défi:
Faire
plus
avec
moins

15. Importance
de
l’analyse
du
climat
et
de
l'énergie
Source:
IEN
Consultants,
2011

16. Efficacité
énergétique
du
bâtiment:
les
défis
de
la
conception
§ Objectif
général:
Basse
consommation
d'énergie
et
les
coûts
du
cycle
de
vie
§ Démarrer
avec
des
tissus
de
construction
(durée
de
vie:
50-­‐100
ans)
afin
de
réduire
la
demande
d'énergie
§ Ensuite,
regarder
pour
les
dispositifs
de
production
d'énergie
à
partir
de
sources
renouvelables
(durée
de
vie:
10-­‐20
ans)
§ Plus
de
capitaux
nécessaires
pour
sur-­‐dimensionner
le
système
d'énergie
renouvelable
pour
un
bâtiment
mal
conçu
Consommation
Transformation
totale
d'énergie
Energie
Energie
primaire
livrée
Energie
finale

17. Concevoir
des
bâtiments
en
climat
tropical
Humidité
relative
50-­‐100%
Conditions
horaires
de
l'air
ambiant
Taux
d’humidité
Le
zone
de
confort

18. Concevoir
des
bâtiments
en
climat
tropical
§ L’île
de
la
Réunion
(Saint-­‐Pierre)
Température
(°C)
RH
Vitesse
de
l’air
Irradiation
Moyenne
Minimum
Maximum
%
m/s
(kWh/m2.jour)
Eté
25.6
17.8
32.5
73
2.4
6.1
Hiver
21.3
14.3
29
73
3.2
4.7
Opération
Localisation
Nombre
de
Situation
Situation
finale
Economies
logements
initiale
(degré
(degré
de
d’énergie
de
surchauffe
surchauffe
potentielles
de
batipéi
batipéi
obtenu
climatisation
constaté)
évitée
OPAH
du
Le
Port
45
<
18
°C
<
2.5
°C
50
MWh/an
Port
Opération
Bras-­‐Panon
20
<
18
°C
<
2.5
°C
28
MWh/an
ANTAE
Opération
Saint-­‐Pierre
168
<
18
°C
<
2°C
205
MWh/an
Bons
enfants
Groupe
31-­‐ Saint-­‐Denis
140
<
18
°C
<
2°C
175
MWh/an
Chateau
Morange
Source:
ADEME,
BATIPEI
Réhabilitation
de
logements
en
climat
tropical

19. Les
pratiques
de
la
conception
des
bâtiments
dans
les
climats
tropicaux
L'utilisation
de
La
forme
du
Les
appareils
Plus
chaud
que
la
temp.
extérieure
bâtiment
matériaux
de
construction
inefficaces
impropre,
l'orientation,
le
inappropriés
Bâtiment
conçu
Enveloppe
vitrage
excessif,
du
Trop
de
pavage,
«
îlot
de
chaleur
etc Configuration
bâtiment
urbain
»
Micro
du
bâtiment
Climat
Temp.
extérieure
CLIMAT
Forte
demande
d'énergie
à
cause
de
l'inefficacité
des
systèmes
de
climatisation
Plus
frais
que
la
temp.
extérieure
Condition
du
Zone
de
confort
confort
souhaité
Forte
demande
d'énergie,
de
l'inconfort
pour
les
occupants

20. Pertinence
de
l'architecture
bioclimatique
§ Intégration
du
design,
du
climat
et
du
confort
humain
§ Comprendre
les
besoins
physiologiques
pour
le
confort
humain
§ Bénéficier
de
facteurs
climatiques
locaux
§ Caractéristiques
de
conception
bioclimatique
(dans
le
cas
du
climat
tropical)
§ Réduire
les
gains
de
chaleur
à
travers
l'enveloppe
du
bâtiment
§ Améliorer
la
capacité
du
bâtiment
à
réduire
les
besoins
en
refroidissement
par
des
moyens
passifs
§ Améliorer
la
capacité
du
bâtiment
à
réduire
les
besoins
en
éclairage
artificiel
§ Utilisater
des
technologies
efficaces
et
une
meilleure
gestion
des
systèmes
d’éclairage,
ventilation
et
la
climatisation

21. La
conception
des
bâtiments
basse
énergie
dans
les
climats
tropicaux
dard
tion
stan
Plus
chaud
que
la
concep
temp.
extérieure Bâtiment
tiques
de
conçu
Pra Enveloppe
Configurati du
bâtiment
on
du
Micro
bâtiment
Climat
CLIMAT
Planification,
Micro
d'aménagement
Climat
paysager,
de
la
végétation
Configurati
Orientation,
la
on
du
forme,
l'ombrage,
la
bâtiment
fenestration,
Enveloppe
Plus
frais
que
la
éclairage
naturel,
Matériaux
du
bâtiment
temp.
extérieure
ventilation
appropriés,
isolation
naturelle
...
des
murs
et
des
Bâtiment
toitures,
vitrages
à
Bonne
ambiance
haute
performance
intérieure
et
basse
appareils
efficaces
énergie
Condition
du
confort
Zone
de
confort
Système
de
climatisation
souhaité
à
faible
consommation
d'énergie
Faible
demande
d'énergie,
un
meilleur
confort
pour
les
occupants

22. La
conception
des
bâtiments
basse
énergie
§ Exemple
:
Établissement
d'enseignement
(Indice
de
performance
énergétique
ou
EPI
réduit
de
240
à
98
kWh/m2.an)
EPI
=
240
• Bâtiment
de
référence
kWh/m2.a
EPI=208
• Optimisation
de
l'enveloppe
kWh/m2.a
EPI
=
168
• Optimisation
de
l'éclairage
kWh/m2.a
EPI
=
133
• Optimisation
CVF
kWh/m2.a
Centre
pour
l'environnement
des
EPI
=
98
• Régulations
kWh/m2.a
sciences
et
du
génie
(CESE)
à
l'Institut
indien
de
technologie
(IIT)
Kanpur

23. Economie
de
net
zéro
énergie
des
bâtiments
L'efficacité
énergétique
d'abord,
Les
énergies
renouvelables
ensuite
...
250
Coût
incrémental
du
cycle
de
vie
(indice
=
100)
200
ENR
150
100
EE
50
CCV
incrémental
négative
0
0%
20%
40%
60%
80%
100%
La
dépendance
sur
les
combustibles
fossiles,
%
par
rapport
à
la
construction
neuve
moyenne

24. Le
gouvernement
prend
les
devants
(exemple
de
la
Malaisie)
Les
bâtiments
normaux
(Kuala
Lumpur)
§ Les
immeubles
de
bureaux
en
Malaisie
Indices
énergétiques
(kWh/m2.an)
300
Le
BBC
Consommation
typique
250
(Putrajaya)
200
kWh/m2.an
200
150
100
50
Le
BEZ
(Bangi)
0
Bâtiments
normaux
BBC
BEC
BEZ
Année
de
référence:
2001
2006
(
2015)
Amélioration
Progressive
de
l'efficacité
énergétique
des
immeubles
de
bureaux
de
Malaisie

25. Projet1 10/02/10 8:05 Page 1
Réseaux
électriques
fonctionnalités pour les réseaux électriques de demain
Évolution possible de l'architecture et des intelligents
Configuration possible
des réseaux intelligents
de demain
Installations de production centralisée
Bâtiments résidentiels et
Industrie consommatrice commerciaux consommateurs
d'énergie et producteurs d'énergie
Agrégation de production
décentralisée d'électricité
Usine
Site de production consommatrice
Bâtiment résidentiel
décentralisé et productrice d'électricité
et commercial
consommateur d'énergie Immeubles
P.P.&A./Scriptoria
d'habitation

26. Prosommation*
• Prosommation
:
Chaque
consommateur
fait
un
effort
de
produire
(dans
une
certaine
mesure)
ce
qu’il
consomme
• Prosommation
est
bien
adaptée
à
l
'«économie
circulaire»
• Comme
nous
faisons
face
à
une
pénurie
de
ressources,
il
appartient
à
chacun
de
nous
d'agir
localement
et
en
boucle
fermée
• La
notion
de
prosommation
peut
être
appliqué
à
tous
les
types
de
ressources
:
matières
premières,
énergie,
eau,
nourriture,
etc.
*
La
prosommation
est
un
concept
valorisant
le
fait
que
chaque
consommateur
puisse
faire
un
effort
de
produire
une
part
de
ce
qu’il
consomme.

27. Merci
de
votre
attention