Une nouvelle boîte à outils et un système de gestion innovant améliorent l’efficacité énergétique des anciens bâtiments
Les bâtiments représentent 40 % de la consommation totale d’énergie et un tiers des émissions de gaz à effet de serre. Les bâtiments européens sont généralement assez peu efficaces sur le plan énergétique et, bien que l’UE ait introduit des lignes directrices en faveur d’une plus grande efficacité, leur application n’est pas aisée. Parallèlement, les précédents efforts visant à améliorer l’efficacité thermique des bâtiments se sont concentrés sur le chauffage. Or, les étés devenant plus chauds et plus longs, l’Europe doit également faire face à un besoin croissant en matière de refroidissement. Ceci augmente considérablement la consommation d’énergie des bâtiments. Le projet HEART, financé par l’UE, a développé une boîte à outils pour la rénovation des bâtiments destinée à améliorer leur performance énergétique tout au long de l’année. Le projet cible les bâtiments résidentiels européens à plusieurs étages datant de la seconde moitié du XXe siècle, situés dans des régions de latitude moyenne au climat tempéré. Cette catégorie englobe plus d’un million de bâtiments. La boîte à outils permettra à l’équipe de HEART de transformer la plupart de ces bâtiments afin de les rendre conformes aux directives européennes en matière d’énergie des bâtiments, concernant ce qu’on appelle les bâtiments à consommation énergétique quasi nulle (nZEB). La désignation nZEB implique en partie que le bâtiment produise au moins 50 % de l’énergie qu’il consomme. Dans certains cas même, la consommation énergétique des bâtiments rénovés sera nulle. Pour atteindre ces résultats, le projet a mis à jour et optimisé les produits déjà existants de ses membres partenaires.
Système de gestion par l’informatique en nuage
L’élément central de la boîte à outils est une plateforme informatique en nuage. Elle gère divers sous-systèmes actifs et passifs, transformant ainsi un vieux bâtiment en un bâtiment intelligent extrêmement efficace sur le plan énergétique. La plateforme prend également en charge les décisions de planification ou de conception et les décisions opérationnelles concernant la gestion énergétique des bâtiments. Le système est automatisé, mais les gestionnaires et les exploitants de bâtiments peuvent le contrôler via des outils d’interface utilisateur développés dans le cadre du projet. La plateforme en nuage gère non seulement l’exploitation des bâtiments, mais elle le fait également de manière transparente. «Cela constitue un facteur stratégique, pour l’exploitation et la maintenance», explique le professeur Niccolò Aste, coordinateur du projet, «mais cela facilite également les formes alternatives de financement. Des investisseurs privés peuvent par exemple financer des travaux de rénovation et profiter des économies d’énergie. La transparence renforce la confiance dans l’investissement.»
De nombreux sous-systèmes de soutien
Le système en nuage constitue le cerveau de contrôle. Il connecte et optimise le fonctionnement de nombreux autres composants. À titre d’exemple, le système surveille les conditions météorologiques extérieures et adapte le fonctionnement des installations de chauffage, de ventilation et de climatisation afin d’offrir un confort maximal pour une consommation d’énergie minimale. De plus, le système produit sa propre énergie à l’aide de tuiles photovoltaïques et, grâce à la pompe à chaleur, stocke le surplus d’électricité sous forme d’énergie thermique pour chauffer ou refroidir le bâtiment. Même lorsque les conditions d’ensoleillement sont faibles, HEART peut toujours échanger de l’énergie avec le réseau. Outre le système de toiture photovoltaïque et un revêtement de façade hautement isolant, les chercheurs ont également développé des techniques et des composants destinés au remplacement complet ou partiel des fenêtres. En décembre 2021, le projet était presque terminé, et il ne restait plus que quelques tests et mises au point à effectuer avant que le système ne soit prêt à être commercialisé. Niccolò Aste ajoute: «Pour le moment, les signaux sont positifs, et certains opérateurs veulent déjà acheter et appliquer le système, avant même que le projet ne soit terminé.» Contrairement aux systèmes concurrents, celui-ci intègre étroitement tous les aspects de la gestion de la performance énergétique d’un bâtiment en une seule boîte à outils. Cela permet de rénover les vieux bâtiments énergétiquement inefficaces d’Europe, en garantissant leur conformité aux directives nZEB tout en réduisant considérablement les émissions de gaz à effet de serre de l’Europe.
Mots‑clés
HEART, nZEB, système de gestion, plateforme en nuage, rénovation, bâtiments à consommation énergétique quasi nulle, isolation
