Info complémentaires pour AAPC Totem

AVIS DE MARCHE - INFORMATIONS COMPLEMENTAIRES TOTEM MIPY
CEA Tech envisage de créer à l’entrée de son site de Labège une infrastructure emblématique qui permettra de
développer mais aussi de valider à l’échelle 1 des technologies innovantes en réponse aux enjeux des transitions
numérique et énergétique.
En particulier l’infrastructure assurera trois fonctions principales :
- Un lieu de convergence de technologies matures ou en devenir
- Le support à des projets R&D partenariaux entre CEA Tech et des industriels partenaires
- Une vitrine technologique dans un environnement dédié à l’innovation
L’approche suivie repose sur la mise en place d’une base opérationnelle, site pilote sur l’autonomie énergétique
au quotidien, qui sera constituée d’une chaîne d’organes matures de production, stockage et gestion de l’énergie
et sera représentative d’usages réels autour d’un bâtiment tertiaire (nommé TOTEM) et de flottes de véhicules
utilisés tous les jours de l’année. Cette base opérationnelle servira de point de départ pour des projets de R&D :
des technologies en développement seront introduites en parallèle des organes précédents, ce qui permettra
d’évaluer leurs performances en fournissant un environnement de test (entrées et sorties), des profils d’usages
représentatifs, un retour d’expérience sur le long terme et offrira la possibilité de mener des évaluations
comparatives à fonction équivalente par rapport aux organes matures de la base opérationnelle.
Le marché portera sur la conception et la réalisation des travaux de construction du bâtiment Totem, des bâtisénergie (modules techniques nécessaires à l’autonomie du bâtiment), des sources de production, des capacités
de stockage de l’énergie et des infrastructures et attentes nécessaires à la réalisation de projets de R&D.
Le marché portera également sur la réalisation du dossier de demande de permis de construire et l’intégration du
bâtiment et ses annexes dans le parvis des technologies (réalisé dans le cadre d’une autre opération de
construction sur le même site).
Le bâtiment Totem représentera une surface globale d’environ 520 m² SDP répartie sur 2 étages, ainsi qu’une
toiture fonctionnelle dédiée au photovoltaïque. Cette surface intègrera toutes ses fonctions techniques.
Une zone technique de 150 m² d’emprise au sol sera associée au bâtiment Totem, répartie entre :
- environ 87 m² pour les bâtis-énergie contenant les capacités de stockage et de gestion de l’énergie
- et une réserve d’au moins 63 m² pour des projets R&D à venir (projets non compris dans la présent
consultation).
Cette répartition sera à optimiser pour libérer le maximum de surface en faveur de la R&D.
Enfin, le projet sera complété par une ombrière photovoltaïque couvrant 3 places dédiées aux véhicules
électriques.
Cet ensemble (hors projets R&D) constitue ce qui sera nommé la base opérationnelle du projet.
L’opération consiste en :
- La conception-réalisation du bâtiment Totem selon les standards actuels RT 2012-20%,
- L’intégration dans le projet de conception-réalisation des bâtis-énergie, des sources de production, des
capacités de stockage de l’énergie intermittente et en inter-saisonnier, du pilotage énergétique,
- l’intégration dans le projet de conception-réalisation des réserves de R&D en portant une attention particulière à
l’intégration architecturale,
- L’ensemble des prestations nécessaires pour l’insertion harmonieuse de l’ensemble bâtiment et zone technique
dans le parvis de forme circulaire.
L’objectif de la base opérationnelle étant d’atteindre l’autonomie énergétique au quotidien,
- une optimisation conjointe sera nécessaire en travaillant, d’une part sur les technologies de
production et de stockage elles-mêmes, afin de les optimiser unitairement, et d’autre part de les
adapter en fonction d’un retour d’expérience sur l’usage,
- un autre point clef sera la mise en œuvre d’une intelligence de pilotage en temps réel (EMS, Energy
Management System) spécifique,
- Une communication forte et robuste devra être assurée entre les usages (via la GTB du bâtiment
TOTEM) et la gestion de la production et du stockage (via l’EMS du système)
Cette optimisation reposera sur le fait que la chaine complète de l’énergie sera implémentée sur le site :
production, stockage, infrastructures, système d’information et EMS (Energy Management System) et usages à
travers le bâtiment et une flotte de mobilité. Les technologies de production, stockage, ainsi que le bâtiment et la
flotte mobilité choisies pour la base opérationnelle seront disponibles commercialement.
Le groupement conception-réalisation aura donc pour objectif d’optimiser l’ensemble des paramètres du projet
(sources de production, capacités de stockage de l’énergie intermittente et en inter-saisonnier, stratégie de
pilotage et usages du site), conjointement avec le CEA, en intégrant la notion de coût d’achats et d’installation,
ainsi que le coût d’exploitation.
Pour cela, il réalisera des simulations prenant en compte les besoins d’énergie complets (usage du bâtiment
mais aussi consommation de tous les équipements techniques, les auxiliaires, …) et le dimensionnement des
équipements de production et de stockage, permettant de valider les choix. Pour alimenter les simulations, le
CEA communiquera un scénario d’usage sur le bâtiment TOTEM et les véhicules électriques. Le groupement
devra fournir au cours des différentes étapes des études, les résultats au pas de temps horaires des simulations
de puisage, fourniture et stockage des flux électriques, en même temps que la composition des enveloppes et le
choix des équipements.
Il s’agit donc de constituer une base opérationnelle complète, fonctionnelle 24h/24 et 7j/7, site pilote sur
l’autonomie énergétique au quotidien.
La production primaire sera de type photovoltaïque, le stockage pour les cycles journaliers sera constitué de
batteries, et le stockage en énergie (principalement pour le stockage intersaisonnier) sera constitué d’une chaîne
hydrogène (stockage, pile à combustible, électrolyseur).
Le bâtiment Totem comprendra :
- un hall d’accueil emblématique,
- un bureau de gestion du site,
-
un showroom,
une salle de réunion en télé-présence,
un laboratoire,
un local technique Totem, point névralgique du bâtiment, pouvant être recloisonné en fonction des
besoins,
des locaux supports (sanitaires, reprographie, ménage, déchets, …)
une toiture opérationnelle pour recevoir des panneaux photovoltaïques.
La zone technique constituée des bâtis-énergies et des réserves pour les projets R&D comprendront :
- un local technique bâtis-énergie, point névralgique de la zone technique,
- un emplacement de production et stockage de l’hydrogène,
- un emplacement de stockage électrochimique,
- une réserve pour des projets R&D autour de l’hydrogène, du stockage électrochimique et tout autre
domaine.
Un certain nombre d’options portant, entre autres, sur le dimensionnement du périmètre et des prestations
accessoires pourront être apportées et précisées en tant que de besoin dans le dossier de consultation.
Différentes contraintes seront imposées par le maître d'ouvrage pour la conception et la réalisation de ce
bâtiment et de ses annexes, notamment :
- prise en compte de l’aménagement du parvis et des connexions aux bâtiments existants sur le site
d’implantation,
- lors de la construction, les bâtiments contigus au chantier ne devront pas être perturbés dans leurs activités,
- les règles de sureté et de sécurité propres au CEA Grenoble devront être respectées.
Le recours à la procédure de conception-réalisation est justifié par les contraintes techniques et la complexité de
l’opération liée aux éléments suivants :
-
Nécessité d’intégrer des solutions d’optimisation des dimensions et des performances de l’installation,
pour atteindre l’autonomie énergétique au quotidien, ce qui constitue une avancée technologique,
Nécessité de prendre en compte les résultats de simulations pour définir les besoins d’énergie sur la base
d’un scénario d’usage communiqué par le CEA, avec identification du puisage électrique sur un pas de
temps horaire.