Energy Efficiency in Buildings

Transition énergétique dans les bâtiments : Comment atteindre le Net-Zéro ?

La France, tout comme les autres pays de l’Union européenne, s’est engagée à atteindre zéro émission nette d’ici 2050. Cela implique que le pays s’efforce de réduire ses émissions de gaz à effet de serre à des niveaux minimaux et de compenser toute émission résiduelle par des mesures d’atténuation et d’absorption du carbone.

En tant que gestionnaire d’installations ou propriétaire, ce cadre réglementaire vous concerne directement. Il est donc essentiel de rester à la pointe des options et solutions disponibles pour optimiser les performances de vos installations tout en réduisant leurs émissions.

Dans notre dernier article, nous avons déjà examiné certains des avantages des bâtiments intelligents. Aujourd’hui, nous examinerons la situation actuelle de notre pays en ce qui concerne le zéro net, comment l’avenir se profile et ce que les organisations peuvent faire pour atteindre cet objectif souhaité grâce à leurs bâtiments.

L’Accord de Paris et l’Urgence de la Transition Énergétique

Commençons par le commencement. Qu’est-ce que l’Accord de Paris? Il s’agit d’un traité international sur le changement climatique (légalement contraignant) adopté par 196 parties lors de la COP21 à Paris le 12 décembre 2015. Il est entré en vigueur le 4 novembre 2016, succédant ainsi au Protocole de Kyoto en tant que principal cadre international pour aborder le changement climatique.

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Comme vous le savez probablement, l’effet de serre est le principal contributeur au changement climatique. Bien que de nombreux gaz à effet de serre soient d’origine naturelle, l’activité humaine a entraîné une augmentation de la concentration de certains d’entre eux dans l’atmosphère, en particulier le dioxyde de carbone (CO₂). L’objectif de la transition énergétique est de réformer le système énergétique en favorisant les sources renouvelables, l’économie circulaire et d’autres stratégies de réduction des émissions.

L’Accord de Paris et le Protocole de Kyoto

L’Accord de Paris et le Protocole de Kyoto se distinguent notamment par leur approche de la répartition des responsabilités. Dans le Protocole de Kyoto, seuls les pays développés étaient tenus de réduire leurs émissions d’environ 5 % en moyenne annuelle pendant la période allant de 2008 à 2012, par rapport aux niveaux d’émission de 1990 qui servaient de référence.

L’Accord de Paris va au-delà des efforts des seuls pays développés et vise principalement à limiter le réchauffement climatique à moins de 2 degrés Celsius au-dessus des niveaux préindustriels, avec une volonté de limiter ce réchauffement à 1,5 degré Celsius.

Pour atteindre cet objectif, il est crucial de réduire les émissions d’environ 45 % d’ici 2030 et d’atteindre la neutralité des émissions, ou zéro net, d’ici 2050. Le graphique ci-dessous illustre la variation annuelle de la température à l’échelle mondiale entre 1880 et 2023 (en degrés Celsius).

Actions d’atténuation du réchauffement climatique en France

Dans le but d’éviter une urgence climatique, notre pays a adopté différentes mesures pour réduire ses émissions de gaz à effet de serre. Cela inclut la mise en œuvre de politiques visant à limiter ces émissions, en favorisant l’utilisation d’énergies renouvelables, en promouvant l’efficacité énergétique et en imposant des taxes sur les combustibles fossiles. De plus, la France a lancé le Plan Climat, qui établit un cadre pour la mise en œuvre de politiques et de mesures visant à réduire les émissions de gaz à effet de serre.

La France vise à ce que seulement 50% de son énergie provienne du nucléaire d’ici 2035 et que 40% de son électricité provienne de sources renouvelables d’ici 2030. En 2021, elle a émis la moitié des gaz à effet de serre de l’Allemagne, principalement en raison d’une énorme flotte de centrales nucléaires produisant de l’électricité à faibles émissions de carbone.

En regardant vers l’avenir, il est évident que les objectifs climatiques de la France nécessitent des actions supplémentaires et un fort engagement de la part de l’administration publique, du secteur privé et de la société dans son ensemble.

Cet engagement implique d’accroître la capacité des énergies renouvelables pour atteindre 100% d’ici 2050. Cette ambition dépasse simplement l’expansion de la capacité ; il s’agit fondamentalement de remodeler la manière dont nous produisons, distribuons et consommons l’énergie, entraînant une transition décisive vers la décarbonisation et la conservation de l’énergie. Dans le même temps, il est crucial pour les organisations de garantir le respect des réglementations, normes et certifications en matière d’efficacité énergétique.

Les Bâtiments et les Émissions de Gaz à Effet de Serre

En Europe, environ 75% des bâtiments sont considérés comme énergétiquement inefficaces. De plus, ces infrastructures contribuent à hauteur de 37% de toutes les émissions de carbone à l’échelle mondiale. D’autre part, on estime qu’environ 40% de l’énergie générée en Europe est destinée à couvrir les besoins énergétiques des bâtiments à usage résidentiel, commercial et institutionnel.

Émissions mondiales de carbone par secteu

Source: Climate, Carbon and the Built Environment – Carbon Leadership Forum

Ces chiffres sont alarmants. Cependant, ils mettent également en évidence l’immense potentiel des bâtiments pour atténuer le changement climatique et jouer un rôle significatif dans la réalisation des objectifs de l’Accord de Paris.

L’Agence Internationale de l’Énergie (AIE) estime qu’il est nécessaire de réduire de 50 % les émissions directes de CO2 provenant des bâtiments d’ici 2030 (issues de sources appartenant à l’organisation ou sous son contrôle), et de 60 % les émissions indirectes (découlant des activités de l’organisation). Cela implique une réduction annuelle des émissions de 6 % d’ici 2030. Ainsi, la neutralité des émissions dans le secteur pourrait être atteinte d’ici 2050.

Vous vous demandez peut-être comment les bâtiments peuvent atteindre ces objectifs ambitieux. Pour répondre à cette question, nous devons prendre en compte deux concepts :

  • Le carbone opérationnel.
  •  Le carbone incorporé ou embarqué.

Examinons-les ci-dessous.

Le Carbone Opérationnel des Bâtiments

Le carbone opérationnel correspond aux émissions générées tout au long de la vie d’un bâtiment. Autrement dit, il englobe toutes les émissions découlant de l’utilisation d’énergie pour le chauffage, la climatisation, l’éclairage, entre autres.

Environ 28 % des émissions émises par les bâtiments proviennent du carbone opérationnel. Pour réduire ces émissions, il est nécessaire de mettre en place des stratégies visant à optimiser l’efficacité énergétique du bâtiment, ainsi que des stratégies de maintenance. Une approche optimale pour atteindre cet objectif consiste à déployer un système de gestion énergétique capable de surveiller et d’optimiser la consommation énergétique de l’infrastructure, en identifiant les consommations inutiles et les anomalies, et en les corrigeant.

Le Carbone Incorporé des Bâtiments

Le carbone incorporé englobe les émissions de gaz à effet de serre associées à la production et au transport des matériaux nécessaires à la construction du bâtiment, ainsi qu’aux processus tout au long de son cycle de vie. Cela comprend les phases de production, de construction, de réhabilitation, d’utilisation et de fin de vie du bâtiment. Selon le rapport mondial des Nations Unies de 2022, environ 9 % des émissions globales des bâtiments proviennent du carbone incorporé.

L’extraction et la fabrication des matériaux de construction représentent la plus grande part du carbone incorporé, couvrant entre 50 % et 80 % du total. Ces données mettent en évidence l’importance de choisir des matériaux de construction ayant un impact réduit, locaux et durables.

Carbone incorporé et opérationnel

Source: Climate, Carbon and the Built Environment – Carbon Leadership Forum

Comment Atteindre le Net-Zéro dans Mon Bâtiment ?

Pour les nouveaux bâtiments qui doivent encore être construits, prendre en compte ces deux facteurs est relativement simple.

Tout d’abord, comme nous l’avons déjà mentionné, pour réduire le carbone incorporé, votre entreprise devra tenir compte des matériaux et des techniques de construction utilisés. Ensuite, pour minimiser le carbone opérationnel, vous devez considérer la conception du bâtiment, y compris des aspects tels que l’orientation, la forme et les types de matériaux, entre autres. Ainsi, le bâtiment sera conçu pour exploiter pleinement les ressources naturelles telles que la lumière solaire, la ventilation et la température extérieure. De plus, des équipements et systèmes de surveillance énergétique hautement efficaces seront utilisés, comme un Système de Gestion Énergétique (SGE).

Cependant, que faire si mon bâtiment est déjà construit ? Est-il trop tard pour le rapprocher du net-zéro ? La réponse est que… vous avez encore la possibilité d’agir ! Vous pouvez transformer votre bâtiment traditionnel en un bâtiment intelligent. Ainsi, vous parviendrez à réduire considérablement les émissions de carbone opérationnel.

Les bâtiments Intelligents et la Décarbonisation

On estime que 66% des bâtiments actuels seront toujours debout en 2050. Cela signifie que, pour atteindre les objectifs de l’Accord de Paris, les bâtiments existants sont pris en compte. Le chemin vers la décarbonisation ne se limite pas seulement à la construction de nouveaux bâtiments intelligents, mais aussi à la modernisation et à l’amélioration de l’efficacité énergétique des bâtiments existants.

Transformer le bâtiment de votre organisation en bâtiment intelligent émerge comme un phare dans ce scénario ; en utilisant des technologies avancées et l’Internet des objets (IoT) pour optimiser l’utilisation de l’énergie et réduire considérablement les émissions. Grâce à la technologie utilisée, un bâtiment intelligent est capable d’analyser les consommations inutiles et les anomalies de consommation, et de réaliser jusqu’à 30% d’économie d’énergie. En améliorant l’efficacité énergétique des bâtiments, nous contribuons non seulement à l’objectif de zéro émission nette, mais nous ouvrons également la voie à un avenir durable et énergétiquement efficace.

Promouvoir l’efficacité énergétique dans les structures existantes est une étape cruciale vers la réalisation des objectifs de zéro émission nette et facilite la transition énergétique. Cette approche n’est pas seulement impérative d’un point de vue environnemental, mais aussi bénéfique économiquement. Elle entraîne des économies d’énergie significatives pour votre organisation, se traduisant par des économies économiques.

Quels avantages les organisations tirent-elles des bâtiments intelligents ?

Nous avons déjà exploré les avantages des bâtiments intelligents. Ci-dessous, nous mettons en lumière trois de ces avantages :

  • Efficacité énergétique et réduction des coûts opérationnels : Les bâtiments intelligents sont équipés de systèmes de gestion énergétique qui optimisent l’utilisation de l’électricité, réduisant ainsi les coûts opérationnels liés à l’énergie. Ces systèmes peuvent réguler automatiquement l’éclairage, le chauffage, la ventilation et la climatisation (CVC), ainsi que gérer de manière intelligente les sources d’énergie renouvelable telles que les panneaux solaires.
  • Durabilité et respect des réglementations : L’intégration de pratiques et de technologies durables dans un bâtiment intelligent contribue à réduire son impact environnemental et à garantir le respect des réglementations en matière d’efficacité énergétique et de préservation des ressources. Cela inclut la possibilité d’obtenir des certifications telles que LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) et de participer à d’autres programmes de construction durable.
  •  Amélioration de l’expérience utilisateur et du bien-être des employés : Les systèmes intelligents à l’intérieur d’un bâtiment peuvent améliorer l’expérience de ses occupants en offrant un environnement plus confortable et adapté à leurs besoins individuels. Il a été démontré que les bâtiments intelligents favorisent la santé physique et mentale des personnes en réduisant le bruit et la pollution, entre autres avantages.

Comment puis-je moderniser et rendre intelligent mon bâtiment ?

L’efficacité énergétique, la durabilité et l’objectif de parvenir à une neutralité carbone sont des priorités clés pour les gestionnaires de bâtiments. Selon une enquête menée par Forrester Consulting, 42 % des participants ont conclu que l’adoption de technologies numériques pour optimiser la consommation d’énergie figure parmi les domaines d’investissement en durabilité les plus impactants.

Des technologies telles que les capteurs IoT, l’intelligence artificielle (IA) et l’apprentissage automatique (ML) transforment un bâtiment conventionnel en un bâtiment intelligent. Par exemple, les capteurs effectuent une vérification continue de l’activité dans les pièces. En cas de non-détection d’activité, ils calculent toutes les sources potentielles de gaspillage d’énergie et éteignent les systèmes inutiles.

En adoptant des systèmes d’automatisation des bâtiments (BAS) et un système de gestion de l’énergie (SGE) tel que Spacewell Energy, votre organisation pourra optimiser l’utilisation de l’énergie. En tant que gestionnaire d’installations, vous pourrez prendre des décisions basées sur les données collectées en temps réel par le SGE. Ainsi, vous réaliserez des progrès à court terme, tels que la réduction de la consommation d’énergie, ainsi que des progrès à long terme, tels que des stratégies bien définies et fondées qui se traduiront par d’importantes économies économiques à l’avenir.

DEMO Personnalisée de la Plateforme DEXMA Energy management