Besoins énergétiques
Consommations conventionnelles (chauffage, refroidissement, ECS, éclairage, auxiliaires en (kWhep/m2.an) |
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Cep | Cep réf | Gain Cep/Cep réf |
36 | 100,57 | 65,94% |
dont chauffage | 7,91 |
dont ventilation | 9,81 |
dont éclairage | 13,44 |
dont auxiliaire | 3,1 |
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Ubât | Ubât réf | Gain Ubât/Ubât réf |
0,249 | 0,502 | 50,41% |
TIC | 29,49 |
Stockage de l'énergie | 56 kWh (2 heures de fonctionnement du bâtiment en autonomie durant l'hiver) |
Etanchéité à l'air | 0,76 vol/h (n50) |
Sur une année, la production compense la consommation du bâtiment.
Les données du phpp sont également accessibles ici
Besoin en chauffage | 17 kWh/m2/an |
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Puissance de chauffage | 16 W/m2 |
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Consommation totale (chauffage, eau chaude sanitaire, électricité domestique et auxiliaires) | 121 kWh/m2/an |
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Etanchéité à l'air (n50) | 0,76 vol/h |
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Energies renouvelables
La production d'énergie électrique renouvelable est assurée par 850m2 de panneaux photovoltaïques d'une puissance de 126 kWc en toiture et par 2 mini éoliennes de 2,5kW et 2 kW. Le stockage de l'énergie produite est possible grâce à une batterie Lithium-Ion de 56 kWh. Des bornes de recharge pour véhicules électriques d’une puissance comprise entre 7 kVA et 22 kVA sont installées sur les espaces de stationnement. Lorsque les véhicules ne sont pas utilisés, leurs batteries sont considérées comme un potentiel de stockage.
Concernant la production d'énergie thermique, la géothermie permet l'utilisation des calories du sol. En hiver les calories sont pompées des puits vers le bâtiment et l'été le système est inversé et permet de "recharger" le sol.
Production d'énergie électrique renouvelable par 850 m2 de panneaux photovoltaïques et 2 mini éoliennes - photo © sdem
Usagers
L’intelligence du bâtiment ne s’impose pas à 100% aux usagers. L’éclairage dynamique peut être forcé par les occupants. La consigne de température de chaque bureau peut être modifiée de plus ou moins 10% directement dans chaque bureau.
Des visites du bâtiment sont organisées régulièrement et permettent de sensibiliser le grand public
La perception de l'intelligence du bâtiment passe notamment par l'écran situé à l'accueil qui affiche la gestion des flux électriques. Il est actualisé en temps réel et présente les performances sous forme de flèches, ce qui rend le bâtiment "vivant". Les occupants et visiteurs sont ainsi informés à tout moment de l'arbitrage entre effacement, lissage, autoconsommation, revente...
Ecran d'accueil situé dans le hall de l'entrée - photo © sdem
Mesure et évaluation
Un système de gestion technique du bâtiment (GTB) indépendant assure le suivi et le pilotage des équipements de chauffage, ventilation et climatisation.
De nombreux sous-comptages électriques par usage sont mis en place afin d'évaluer le poids des différents postes de consommation de manière quantitative et temporelle.
En attendant le relevé des consommations réelles, les consommations et productions d'énergie renouvelable prévisionnelles ont été calculées et sont répertoriées dans le tableau ci dessous :
Poste | Besoins brut (kWh) | Consommations (kWh) | Production (kWh) |
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Chauffage | 33 469 (données RT 2005) | 8 522 (données RT 2005) | - |
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Eau chaude sanitaire | 5l/pers/jour 5 jours / 7 | 3 700 | - |
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Electricité spécifique | - | 27 508 | |
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Production éolien + photovoltaïque | - | - | 102 000 |
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Focus technique : le smart grid, le bâtiment intelligent en interaction avec le réseau électrique
Dans un contexte où le réseau électrique breton est régulièrement saturé, notamment lors des pics de consommation, le projet Kegrid est d’autant plus pertinent. « Ainsi ce type de bâtiment, reproductible pour d’autres projets, nous aide à limiter les travaux de renforcement du réseau car le réseau doit être dimensionné pour la pointe électrique. Le temps de retour sur investissement est de l’ordre de grandeur de 7 ans » précise Marc Aubry. Multiplier les bâtiments de type Kergrid dans le tertiaire reviendrait donc à multiplier les sources d’électricité de secours à l’échelle du territoire, permettant ainsi de réagir aux saturations du réseau. « En 2015, nous allons continuer la préparation du business plan pour permettre de faire de Kergrid un projet reproductible applicable aussi bien à un bâtiment neuf qu’en rénovation.».
Le bâtiment fait d’ailleurs l’objet d’une étude comportementale d’analyse des données de fonctionnement, menée par EDF R&D, ce qui devrait aider dans ce sens. Dans le même temps, d’autres travaux portent sur l’optimisation du bâtiment (orientation des panneaux, type de batteries utilisées…).
Maintenant que la technique a fait ses preuves, les questions se posent sur le plan juridique. En effet, en France il n'existe aucun cadre juridique concernant la revente de l’électricité stockée produite à partir d’énergie renouvelable. Le projet Kergrid interroge l’autorité publique sur ce point et sur la possibilité de mettre à disposition sur le réseau, au moment opportun, l’énergie stockée par le bâtiment. C’est une des priorités de Morbihan énergies pour 2015.
Un premier test de réinjection dans le réseau a été réalisé l’été dernier avec la fourniture d'électricité à un lotissement et une salle de sport. « Les flux d’énergie consommée sont liés aux flux humains, dans le tertiaire il n’y a en général personne le week-end et le soir : l’optimisation et la nouvelle donne Bepos passent par un territoire d’usage et non le bâtiment seul », ajoute-t-il. Autrement dit, lorsque le bâtiment Kergrid ne fonctionne pas, il est capable de fournir l’électricité qu’il produit à d’autres structures fonctionnant pendant ce temps.
C’est la solution « Power Management System » (PMS), mise en place par Schneider Electric, qui gère l’effacement du bâtiment. Le système PMS est donc à même de gérer les flux d’énergie entre le réseau de distribution, la production locale (photovoltaïque et éolienne), le stockage sur batteries, la recharge des véhicules électriques et, bien sûr, les charges du bâtiment. C’est aussi cet appareil qui active les mécanismes d’autoconsommation, de stockage ou de revente de l’électricité.
Le projet Kergrid se compose du bâtiment (pompe à chaleur eau, triple vitrage, détecteurs de présence, luminosité, membrane étanchéité, VMC double flux, climatisation passive), de panneaux photovoltaïques de 126 kWc (soit 850 m²), de deux mini-éoliennes de 2 kW et 2,5 kW, d’une batterie Lithium-Ion de 56 kWh et de bornes de recharge pour véhicules électriques d’une puissance comprise entre 3 kVA à 22 kVA.
Le bâtiment peut soit être en autoconsommation et aller jusqu’à s’effacer complètement (2 heures d’autonomie avec le stockage par batterie) ou bien au contraire, si besoin, réinjecter de l’énergie au réseau »
