Evaluation énergétique et supervision

Un succès avec mention
Evaluation énergétique et supervision
Le nouveau SAUTER HeadOffice de Bâle, qui a été conçu et construit selon le standard suisse Minergie© pour bâtiments non
résidentiels, est maintenant en service depuis plus d’un an. Le Prof. Dr.-Ing. Rainer Hirschberg de l’institut universitaire d’Aix-LaChapelle, FH Aachen, a été chargé d’y effectuer une évaluation énergétique générale ainsi qu’une supervision. Les résultats
des analyses détaillées, en particulier celles portant sur les stratégies de régulation, confirment le haut standard énergétique
du bâtiment et des installations.
Le nouveau bâtiment du SAUTER HeadOffice,
associée à une chaudière gaz à condensa-
Minergie© : 26% de moins pour l’enveloppe
qui abrite également la production et l’entre-
tion qui sert uniquement à garantir la sécurité
et 15% de moins pour la part en énergie
pôt, a été certifié par le label Minergie dès
du fonctionnement et à couvrir les pointes de
primaire consommée par le bâtiment et les ins-
sa conception en 2007 et après sa réalisation
consommation. L’installation de conditionne-
tallations. Pour l’échange avec l’air extérieur
fin 2009. Le standard suisse Minergie© est un
ment de l’air qui alimente en air conditionné
s’effectuant réellement avec les flux d’air de
label de qualité s’appliquant aux bâtiments
les trois zones du bâtiment (bureaux, produc-
l’installation de ventilation et climatisation, il
nouveaux et modernisés ; il est promu par une
tion et entrepôt) joue un rôle clé dans la tech-
est déterminé d’après les méthodes de calcul
association regroupant l’économie privée, les
nique des installations. La chaleur contenue
un besoin en énergie finale (et non pas éner-
cantons et l’Etat fédéral. La « consommation
dans l’air repris de ces zones est réutilisée via
gie primaire) de 98 797 kWh par an pour
énergétique spécifique » sert ici de valeur de
une installation de récupération de chaleur
la chaleur et de 93 532 kWh par an pour
référence pour déterminer le degré de qualité
afin de préchauffer l’air extérieur. La qualité
l’électricité. Le débit total pour les trois zones
requis pour la construction. Il est ainsi possible
de l’air est mesurée par des capteurs de CO2
d’exploitation est d’environ 42 000 m3/h.
d’assurer une analyse fiable, la quantité
et le volume d’air requis est fourni selon les
d’ « énergie finale » appliquée étant la seule
besoins. L’échange calorifique dans les bu-
Evaluation détaillée
donnée pertinente. Le bâtiment administratif
reaux et la salle de production est assuré par
L’évaluation énergétique détaillée a été réali-
avec salle de production et entrepôt à hauts
des radiateurs et l’air extérieur conditionné, la
sée via un calcul de simulation. A cet effet, il
rayonnages est équipé d’une centrale de
salle de production étant de plus équipée de
a été représenté en détails les bâtiments avec
chauffage et de climatisation dotée d’une
plafonds chauffants et rafraîchissants.
les spécificités de leurs éléments de construc-
©
pompe à chaleur électromotrice utilisant
tion ainsi que les composants des installations
l’eau souterraine comme source de chaleur.
Mieux que le standard
avec leurs interactions, mais aussi les sources
L’alimentation en froid fonctionne uniquement
Le bâtiment, dont l’isolation thermique est
internes de chaleur telles que les personnes
via la pompe à chaleur tandis que pour l’ali-
élevée, affiche des valeurs encore plus faibles
effectivement présentes, l’éclairage installé et
mentation en chaleur, la pompe à chaleur est
que les valeurs exigées par le standard
son utilisation, les appareils et les machines
selon leur taille et leur temps d’utilisation. Les
calculs de simulation tiennent autant compte
des mesures passives en protection solaire que
des stratégies de régulation employées. Il a
été élaboré en conséquence une maquette détaillée des bâtiments et installations. Les calculs
Ph
de simulation ont déterminé pour l’ensemble
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immobilier un besoin en énergie de chauffage
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de 44,51 kWh/m2 par an, et un besoin en
En
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Principe schématique de l’alimentation en
chaud et en froid
Existing gas
heating system
Energie renouvelable
He
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Energie combinée
p
um
Récupération d’énergie
Energie conventionnelle
n
tio
c
a
tr
Ex haft
s
«... Il apparaît clairement
que ce sont bien les mesures en efficacité énergétique effectuées sur les
installations techniques
et l’automatisation des
Primärenergiebedarf - Vergleich Gebäudestandards
bâtiments qui influent
sensiblement
kWh/m22a par an
Besoin en Energiebedarf
énergie en inkWh/m
sur
le
besoin en énergie pri-
160.0
Le nouveau bâtiment du SAUTER
140.0
maire et non pas la réduction passive des besoins en énergie de l’enveloppe.»
HeadOffice comparé aux standards
120.0
énergétiques
100.0
SAUTER HeadOffice
80.0
Bâtiment administratif
60.0
(au-dessus de la moyenne)
40.0
Bâtiment
administratif
SAUTER
HeadOffice
Bürogebäude
(überdurchschnittlich)
(bon standard)
20.0
Bürogebäude (guter Standard)
Bâtiment administratif
Bürogebäude (Anforderung EnEV 2009)
0.0
Bürogebäude
(exigences ENEV 2009)
Le Prof. Dr.-Ing. Rainer Hirschberg a étudié le génie thermique et le génie énergétique ainsi que la technique de
chauffage et de conditionnement de l’air à l’université
technologique de Darmstadt et a également suivi un
second cursus en mécanique. Il a obtenu son doctorat à
l’université de Stuttgart, institut IKE – Technique de chauffage et de conditionnement de l’air.
Il est depuis 1975 ingénieur à son compte et depuis
1986 expert certifié et assermenté en technique de
chauffage, conditionnement de l’air et sanitaire. En
énergie de refroidissement de 3,03 kWh/m2
le seuil à environ 150 kWh/m2 par an. La très
par an. A ces besoins s’ajoute une consom-
haute efficacité énergétique des installations
Aachen, l’a nommé Professeur pour la matière « Équipe-
mation électrique de 11,60 kWh/m2 par an.
techniques est assurée par une excellente stra-
ment technique des bâtiments, construction préservant
Selon les calculs de simulation, qui ont été
tégie de régulation qui permet d’exploiter les
effectués avec prise en compte des conditions
énergies de manière quasi optimale et de pro-
météorologiques propres à Bâle, le chauffage
fiter du COP très élevé de la pompe à chaleur.
d’appoint qui serait pris en charge par la chau-
Le nouveau bâtiment du SAUTER HeadOffice
dière gaz à condensation en cas de pointes
est la preuve tangible que ce sont bien les me-
de consommation ne sera pas nécessaire sous
sures en efficacité énergétique effectuées sur
des conditions météorologiques moyennes, ce
les installations techniques et l’automatisation
que confirme l’expérience faite jusqu’à présent
des bâtiments qui influent sensiblement sur
avec l’exploitation de l’installation. La consom-
le besoin en énergie primaire et non pas la
mation électrique nécessaire pour couvrir le
réduction passive des besoins en énergie de
besoin global en énergie de chauffage et de
l’enveloppe.
1998,
l’institut
universitaire
d’Aix-la-Chapelle,
FH
les ressources et la gestion des installations (Facility
Management) ».
Son engagement à titre bénévole :
•
Membre du directoire de la VDI (Association
d’ingénieurs allemands) jusqu’à fin 2008
•
Conseiller de la société VDI TGA, de 1995 à ce
jour ; membre du comité directeur de 1999 à 2004
•
Représentant VDI du Land de la Hesse de 1999 à
2005
•
Coordinateur et collaborateur de différentes directives
VDI (environ 25)
•
Membre du directoire DIN, de1998 à 2004 et de
2011 à 2016
refroidissement représente donc une énergie
•
de type primaire.
Membre au conseil NHRS (comité des normes sur les
techniques de chauffage et de ventilation), membre
du comité directeur DIN LA1,
Confirmation de l’excellente efficacité
•
Collaborateur à diverses normes DIN
énergétique
•
Collaborateur à des normes européennes :
CEN TC 228 – Heating Systems (Distribution EN
Les résultats des calculs de simulation détaillés ont
15316-3), CEN TC 247 – Building Automation and
confirmé que le nouveau bâtiment du SAUTER
Control Systems (EN 15232)
HeadOffice avec production et entrepôt
présente avec ses 32 kWh/m2 un besoin
Publications :
en énergie primaire bien inférieur au seuil de
•
« Energieeffiziente Gebäude », maison d’édition
Müller-Verlag, Cologne, 2008
100 kWh/m2 par an qui a été fixé pour tout
•
bâtiment non résidentiel à haute efficacité éner-
« Das Rohrnetz in Heizungsanlagen, Fortschritt-Berichte », édition VDI, 2007
gétique. Pour comparaison, le décret suisse sur
les économies d’énergie EnEV 2009 définit ici
Sujets scientifiques de prédilection :
études, évaluation énergétique, réseau de tuyauteries
et systèmes de transport, simulation de bâtiment et
d’installation
&
ent
m
e
onn
r
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v
En
ilité
b
a
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Récompenses honorifiques :
•
Médaille d’honneur de la VDI
•
Insigne d’honneur VDMA AMG (Association de constructeurs allemands de machines et d’installations)
•
Médaille d’honneur Hermann-Rietschel – VDI
•
Décoration d’honneur du Land de la Hesse
•
Ordres du mérite de la République fédérale
d’Allemagne (croix de chevalier « Bundesverdienstkreuz »)