L'Instrumentation des Bâtiments_LQE

Bâtiments Basse
Consommation
L'instrumentation des
bâtiments

Journée LQE
Lundi 27 septembre 2013
Christophe SCHMAUCH
CETE de l'Est
Centre d'Études techniques de l'Équipement de l'Est
CETE de l'Est / LR Strasbourg
Réunion ADEME CEP - 03 juin 2013 Nancy

Ministère de l'Écologie, du Développement durable, des Transports et du Logement

1

Déroulement
●

Pourquoi instrumenter ?

●

La méthode d'instrumentation
–

Les besoins en instrumentation
●
●

–
●

Gestionnaire
Analyse

Les postes à instrumenter

Le matériel d'instrumentation
–

Compteurs

–

Acquisition

●

Projet d'instrumentation

●

Exemples


2

●

Bâtiments performants
–

Bonne conception

–

Mise en œuvre soignée

➔ Faibles consommations d'énergie
●

Pas toujours suffisant
–

Chaque défaut de fonctionnement a un impact
important sur les consommations et/ou le
confort des occupants


3

●

Respecter la RT 2012

●

Contrôle des consommations

●

Assurer un suivi du bâtiment

●

Maîtrise du fonctionnement des bâtiments
performants
–

Utiliser correctement le bâtiment et ses
installations nécessite réglage et entretien.

–

L'instrumentation permet de relever les
problèmes de fonctionnement (optimiser)

●

Amélioration du confort des occupants

●

Outil de communication


4

Identifier ses besoins
Suivi « gestionnaire » simple
●

Objectifs :
–
–

●

Maîtriser ses consommations
Assurer un confort suffisant

Méthode :
–

Relevés des consommations réguliers

–

Relevés ponctuels de températures


5

●

Moyens :
–

Relevés des consommations par lecture sur des
compteurs réguliers (hebdomadaire, mensuel)

–

Ou Relevés des consommations à partir de
factures

–

Lecture de température des locaux


6

●

Avantages :
–
–

●

Faible coût d'instrumentation
Suffisant pour observer l'évolution des
consommations

Inconvénients :
–

On ne voit pas ce qui se passe pour des
périodes inférieures à une semaine

–

Les problèmes sont difficiles à cerner
rapidement

–

Ne permet pas de déterminer la cause du
problème


7

Suivi « poussé »
●

Objectifs :
–

Maîtriser ses consommations

–

Analyser la performance du bâtiment et
comprendre son fonctionnement.

–

Optimiser, adapter...

–

Analyser les performances des systèmes
techniques et repérer leur dysfonctionnements

–

Assurer un confort suffisant


8

Suivi « poussé »
●

Méthode :
–
–

Relevés horaires des flux énergétiques.

–

●

Relevés horaires des consommations.
Relevés horaires températures et humidités de
l'air intérieur.

Les relevés horaires impliquent la mise en place
d'un système d'acquisition
–

Système d'enregistrement:
autonome ou centralisé


9

Suivi « poussé »
●

Moyens :
–

Consommations :
●

compteurs de gaz ou électrique ou relevés des
consommations de bois

●

–

Compteur électrique distinct pour chaque système
(éclairage, ventilation, auxiliaires)

Flux énergétiques :
●

●

●

compteurs de calories en sortie du générateurs et sur
les réseaux de distributions des différentes zones.
Mesure de température dans la ventilation en cas de
double flux
Mesure de débit de ventilation (ponctuel ou horaire)


10

Suivi « poussé »
●

Moyens :
–

Ambiance intérieure :
●

Relevés horaires des températures et de
l'humidité relative dans plusieurs pièces
représentatives du bâtiment (ou toutes)


11

Suivi « poussé »
●

Avantages :
–

–
●

Permet de cibler les problèmes de
fonctionnement des systèmes.
Données détaillées, meilleure réactivité

Inconvénients :
–

Prix de l'instrumentation pouvant être élevé
selon la complexité des systèmes techniques.


12

Exemple
●

Exemple simple : Bureaux de 300m²
Description des systèmes

●

Chaudière gaz

●

Distribution : réseau bouclé

●

Pas de stockage

●

Émission : Radiateurs moyenne température

●

Ventilation : VMC double flux avec échangeur


13

●

Solution d'instrumentation
●

Compteur de gaz avec affichage ou factures.

●

Compteur électrique (à affichage) ou facture.

●

Prises de température ponctuelle, avis utilisateurs.


14

●

Exemple simple : Bureaux de 300m² Srt


15

Suivi « poussé »
●

Solution d'instrumentation
●

Compteur de gaz

●

Compteur de calories sur le départ de la chaudière

●

Compteurs électriques distincts pour la ventilation et l'éclairage et
auxiliaires.

●

Sonde de température en VMC

●

Sondes de température et humidité dans plusieurs pièces

●

Conditions météo

●

Système d'acquisition


16

Suivi « poussé »
●



17

Compteurs de gaz
●

●

Débitmètre de gaz généralement déjà installé par le distributeur de
gaz.
Attention : S'assurer de pouvoir enregistrer ou lire les données
relevées par le compteur (sortie pulse, m-bus...)


18

Compteurs de calories
●

Composé d'un débitmètre posé sur le réseau de distribution et de
deux sondes de température.

●

Différentes technologies : mécaniques, ultrasons...

●

Affichage direct, sortie pulse, m-bus


19

Compteurs électriques
●

●

●

●

Localisés sur le tableau électrique
Attention à différencier les compteurs
des différents postes de
consommation au maximum.
Attention : S'assurer de pouvoir
enregistrer les données relevées par
le compteur en cas de suivi
« poussé » (sortie pulse ou m-bus)
Les compteurs doivent être identifiés


20

Sondes de température et d'humidité intérieure
●

Disposés dans les pièces principales

●

Boîtiers autonomes ou sondes reliés à une GTC


21

Station météo
●

●

●

●

Station généralement autonome
A installer à un endroit approprié
(toiture dégagée, hors de
portée)
Données importantes :
Température extérieure,
humidité extérieure,
ensoleillement, vitesse de vent
GTC équipée de capteurs de
température extérieure


22

Systèmes d'enregistrement
Enregistreurs autonomes
●

Fonctionnent sur pile

●

Récupère l'information des compteurs via une entrée pulse

●

Relevés manuels au moyen d'un PC


23

Systèmes d'enregistrement
Gestion Technique du bâtiment(GTB)
●

Automate interrogeant les compteurs

●

Les compteurs communiquent par protocole M-bus ou mod-bus...

●

Relevés manuels sur le PC de la GTB ou base de données
consultable à distance.


24

Phase programmation
●

Définir les besoins en instrumentation
–

Niveau de l'instrumentation : Factures et lecture des
compteurs, Instrumentation autonome, GTB

–

Identifier qui sera en charge du suivi

Phase Conception
●

Définir un lot instrumentation dans le DCE
–

–
●

Définir le plan d'instrumentation (points à instrumenter) et
faisabilité technique
Définir le protocole de collecte de données dans le DCE

Prévoir la mission du suivi pendant l'exploitation du bâtiment
–

Interne ou externe


25

Phase Chantier
●

●

●

●

●

Faire valider le plan d'instrumentation auprès des entreprises
Coordination des différents corps de métier concernés par
l'instrumentation
Vérifier la mise en place de l'instrumentation selon le plan
d'instrumentation
S'assurer du bon fonctionnement à réception de l'instrumentation
Mise en place d'une formation au suivi et information auprès des
utilisateurs


26

Suivi du bâtiment
●

Maitre d'ouvrage doit être sensibilisé aux outils de suivi

●

Suivi par le personnel interne
–

●

Suivi par un exploitant
–

●

S'assurer de la bonne formation du personnel pour
l'exploitation des données
Suivi rarement global : ciblé sur chauffage et ECS

Suivi par un BET ou un intégrateur :
–

Très bonne continuité du projet et connaissance du
matériel installé mais peu disponible + cout


27

Documentation sur le sujet
●

●
●

●

●

Vers un bâtiment durable : les équipements et
solutions d'efficacité énergétique(FIEEC Sept
2011)
ADEME :
Suivi à distance de la production énergétique des
installations Biomasse-Energie (avril 2009)
Les bâtiments à basse énergie Guide technique
Retour d'expérience en Rhône-Alpes (2011)
Guide suivi et instrumentation des bâtiments
performants (envirobat méditerranée janv.2013)


28

Exemples PREBAT Lorraine
Bâtiment R+2, 4 logements, un commerce, 2 locaux
de santé.


29

Bâtiment R+2, 4 logements, un commerce, 2 locaux
de santé.


30

Bâtiment tertiaire BET de 300m²


31



32



33



34



35

Merci de votre
attention

Centre d'Études techniques de l'Équipement de l'Est

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36

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