Consommations théoriques / consommations réelles : en quoi cela est-il différent ?

Plusieurs études ont été réalisées par l’ADEME ou encore l’IFPEB sur la différence entre les consommations théoriques et les consommations réelles des bâtiments, montrant des écarts allant de plusieurs dizaines de pourcent à plus de cent pourcent.

Smart Impulse proposant des solutions de mesure des consommations par usage est quotidiennement témoin de la découverte de comportements énergétiques non conformes à la théorie et vous propose ici de partager ses retours d’expériences.

 

Consommations théoriques vs consommations réelles

 

Certains appareils ont des modes de fonctionnement variables peu liés à la puissance « installée »

 

En effet, entre la puissance « installée » et la puissance réelle consommée l’écart peut être significatif. Cet écart peut être lié au mode de fonctionnement des équipements.

Prenons l’exemple d’un groupe froid qui produit de l’eau glacée pour refroidir un bâtiment, qui a un comportement similaire à un réfrigérateur que l’on trouve chez soi. Le compresseur du groupe froid fonctionne de façon cyclique et la puissance réelle consommée n’atteint la puissance théorique que très ponctuellement par exemple au démarrage en fonction des consignes appliquées.

Voici ci-dessous l’exemple de la puissance d’un groupe froid moyennée à 10 minutes pendant une semaine : la puissance réelle consommée ne se rapproche qu’une fois de la puissance « installée » lors d’un pic de redémarrage.

 

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Il en va de même par exemple pour l’alimentation d’un ordinateur portable qui consomme à pleine charge lors de la période de chargement de la batterie alors qu’elle consomme peu lorsque la batterie est pleine.

Ces comportements sont similaires pour les pompes à chaleur, pour les ballons d’eau chaude sanitaire ou encore pour le chauffage électrique. Ce sont des équipements pour lesquels un fonctionnement cyclique permet d’atteindre une consigne.

 

Pour chaque appareil, les consommations théoriques et les consommations réelles peuvent différer en fonction de l’utilisation de l’équipement

 

D’autre part, la régulation des équipements a un impact très fort sur leur consommation réelle. En reprenant l’exemple du groupe froid, celui-ci a deux températures de consignes différentes : une pour l’occupation et une pour l’inoccupation. La puissance moyenne pour atteindre la consigne de température est de 145 kW en occupation et de 22 kW en inoccupation.

Il en va de même pour tout type de régulation, que ce soit la température pour tous les systèmes de production de chaud ou de froid, que ce soit des indicateurs de qualité de l’air pour les systèmes de ventilation (par exemple la concentration de CO2 dans les parkings) ou encore la luminosité pour les éclairages équipés de détecteurs de luminosité extérieure. Il devient alors difficile d’évaluer les valeurs des consignes et le fonctionnement associé des équipements, qui peuvent dépendre des conditions d’occupation et sur lesquelles certains utilisateurs peuvent avoir la main.

Enfin des variables externes ont également un impact significatif sur les consommations réelles des équipements : occupation, température extérieure, température intérieure, apports internes, ensoleillement extérieur, etc.

Ces variables de régulation et d’environnement externe peuvent être difficiles à appréhender et faire des hypothèses pour estimer les fonctionnements et les consommations peut mener à des écarts importants.

 

Chaque équipement peut être utilisé différemment dans un bâtiment

 

Si pour chaque équipement, estimer son fonctionnement peut conduire à des incertitudes, le problème se complexifie à l’échelle d’un bâtiment où se trouvent des centaines voire des milliers d’équipements avec des fonctionnements qui peuvent être différents.

En effet, les usages comme l’informatique, l’éclairage, la ventilation et le chauffage terminal dépendent de comment les usagers (individuellement pour l’informatique et collectivement à l’échelle d’un open space ou d’un bureau pour les conditions d’éclairage et de confort) occupent le bâtiment et ajustent les niveaux de confort locaux, que ce soit en termes d’éclairement, de température ou d’horaires.

Enfin les évolutions dans la vie du bâtiment et son occupation font que les informations sur la présence et le fonctionnement de certains équipements ne sont pas disponibles (par exemple des convecteurs ajoutés par les utilisateurs). Ces éléments ne sont pas pris en compte dans l’estimation des consommations.

 

En conclusion : mesurez vos consommations énergétiques si vous voulez économiser

 

En conclusion, l’ensemble des variables évoquées ci-dessus rendent difficile l’estimation des consommations réelles des bâtiments.

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Quel est le risque ? Au mieux, c’est de perdre du temps, au pire c’est d’engager des actions basées sur des consommations et donc des retours sur investissement éloignés de la réalité avec des conséquences financières et de crédibilité qui peuvent être dommageables.

Alors pour identifier les économies réelles avec des retours sur investissements courts, notamment sur l’optimisation du pilotage des équipements, il est recommandé de mettre en place des solutions de mesure des consommations d’énergie (retrouvez notre livre blanc pourquoi et comment mesurer ses consommations ?).
Il est important de choisir des solutions de mesure fiables et simples à utiliser pour que la démarche soit efficace.

 

La bonne nouvelle ? Les technologies de mesure de consommation de l’énergie évoluent et les approchent convergent !

 

Le point positif est que les nouvelles technologies (comme la technologie « NILM » de répartition des consommations par usage proposée par Smart Impulse) permettent désormais d’obtenir des informations claires sur les usages et fonctionnements réels avec des approches économiques rentables.

 

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Ces données peuvent alors être utilisées comme données d’entrée à des approches de simulation pour permettre de calibrer les modèles et ainsi de simuler des scénarios d’améliorations d’autant plus proches de la réalité avec des retours sur investissements réalistes.

Pour plus d’information sur la mise en place de solutions de mesure non intrusives des consommations d’énergie pour faire des économies d’énergie, contactez-nous.