La modélisation énergétique est le processus de simulation par ordinateur des systèmes énergétiques d'un bâtiment pour les analyser. C'est un moyen de prédire la consommation d'énergie dans le temps, et de déterminer les mesures les plus efficaces. Les modèles énergétiques sont essentiels pour évaluer les actions requises pour améliorer l'efficacité énergétique d'un bâtiment.

 

CIET a interrogé trois spécialistes de la modélisation énergétique sur leur rôle et l'importance de la modélisation énergétique pour réduire les émissions des bâtiments. Nous leur avons aussi demandé de partager un projet important dans leur carrière, et les outils qu'ils trouvent les plus utiles au quotidien.


 

Selon vous, qu'est-ce qui définit un modélisateur énergétique de bâtiment?

Un modélisateur énergétique fournit une solution alternative pour un constructeur qui souhaite bâtir en dehors de la norme des paramètres. La construction de bâtiments est l'une des industries les plus compliquées, et il n'est pas toujours possible ou souhaitable de suivre les prescriptions strictes du Code du bâtiment en matière d'efficacité énergétique. De plus, construire au-delà des exigences minimales du Code est devenu un moyen très efficace de se différencier en tant que leader en efficacité énergétique dans ce marché soucieux de l'environnement. Un modélisateur énergétique peut aider à rendre tout cela possible!

 

Comment la modélisation énergétique peut-elle contribuer à réduire la consommation énergétique et les émissions de GES des bâtiments?

Il existe de nombreuses affirmations différentes sur les produits et les pratiques qui se présentent comme la meilleure solution pour réduire la consommation d'énergie et les émissions de GES. De plus, pour la plupart des gens, il n'y a aucun moyen de savoir ce que l’on doit croire et ne pas croire. La modélisation énergétique peut le démontrer en utilisant des logiciels approuvés pour calculer l'enveloppe du bâtiment, les systèmes électriques et mécaniques, par rapport à une zone météorologique assignée pour simuler les performances énergétiques réelles annuelles, mensuelles ou même horaires. Les constructeurs et les clients peuvent prendre des décisions éclairées, et choisir les bons produits ou la bonne approche pour la construction en analysant les résultats de modélisation.

 

Pouvez-vous nous parler d'un projet de modélisation énergétique d'un bâtiment qui a eu un impact significatif sur une organisation ou une juridiction?

Au début de ma carrière en 2008, j'ai eu la chance de participer à un projet très spécial : un lotissement de 34 maisons LEED Platine à Newmarket, en Ontario. C'était le premier du genre au Canada à l'époque, et il a ouvert la voie à de nombreux autres projets d'efficacité énergétique. L'un des nombreux faits saillants a été la réduction de 70 % en moyenne de la consommation énergétique annuelle et des émissions de GES, par rapport au Code du bâtiment de l’Ontario de 1997. Cette réalisation est le résultat de la collaboration de nombreux intervenants et professionnels de l'industrie du bâtiment, d'innombrables visites et essais sur place et, bien sûr, de la modélisation énergétique pour générer les données officielles pour les soumissions LEED.

 

Selon vous, quels sont les meilleurs outils de modélisation énergétique des bâtiments (logiciels et autres)?

J'utilise eQUEST pour tous les grands bâtiments (partie 3), commerciaux et résidentiels, et REM/Rate™ pour les petits bâtiments (partie 9). Je les trouve très conviviaux, constamment mis à jour pour respecter les normes de l'industrie, et peu coûteux à l'achat.


 

Selon vous, qu'est-ce qui définit un modélisateur énergétique de bâtiment?

Un modélisateur énergétique de bâtiment aide les propriétaires de bâtiments et les équipes de conception à optimiser leurs conceptions architecturales, mécaniques et électriques afin de maximiser la performance énergétique d'un bâtiment. Les modélisateurs énergétiques ont une solide expérience technique et peuvent travailler en équipe, avec toutes les parties prenantes du projet, tout au long de la conception, de la construction et de l'exploitation d'un projet afin d'assurer un équilibre optimal entre les économies d'énergie et la réduction des émissions de GES avec les coûts de mise à niveau associés.

 

Comment la modélisation énergétique peut-elle contribuer à réduire la consommation énergétique et les émissions de GES des bâtiments?

Les mesures de conservation de l'énergie (MCE) peuvent facilement être évaluées grâce à la modélisation énergétique, permettant aux bâtiments nouveaux et existants d’établir des objectifs de réduction de la consommation d'énergie et des émissions de GES obligatoires et/ou volontaires.

 

Pouvez-vous nous parler d'un projet de modélisation énergétique d'un bâtiment qui a eu un impact significatif sur une organisation ou une juridiction?

J'ai eu l'occasion de travailler avec de nombreuses équipes de conception qui s'efforcent de créer des bâtiments destinés au travail, au jeu ou à l’habitation qui dépassent les exigences énergétiques obligatoires. Les bâtiments à haute performance énergétique offrent des remises financières, une meilleure commercialisation, des réductions de coûts d'exploitation et l’amélioration du confort des occupants. Ces avantages concernent tous les acteurs du projet, du propriétaire et promoteur du bâtiment aux occupants.

 

Selon vous, quels sont les meilleurs outils de modélisation énergétique des bâtiments (logiciels et autres)?

Le logiciel permet aux modélisateurs énergétiques d'effectuer des évaluations de conception efficaces et précises et un étalonnage de la consommation d'énergie. Cela comprend des programmes de pointe, tels que Integrated Environmental Solutions-Virtual Environment (IES-VE), eQUEST et RETScreen Expert.


 

Selon vous, qu'est-ce qui définit un modélisateur énergétique de bâtiment?

Pour être un bon modélisateur énergétique, il faut réfléchir selon les saisons intermédiaires. Les ingénieurs de conception sont plus concernés par les conditions de pointe (jour le plus chaud ou le plus froid de l'année), car ce sont les conditions selon lesquelles l'équipement CVCA (chaudières, climatiseurs, refroidisseurs de fluide, ventilateurs et pompes) doit être dimensionné et sélectionné. Cependant, les conditions de pointe représentent un très faible pourcentage du nombre total d'heures annuelles de fonctionnement, si elles se produisent. La majorité de l'année peut être considérée comme saison intermédiaire. Les ingénieurs de conception ont le "luxe" d'ignorer largement les saisons intermédiaires. Pour le modélisateur énergétique, elles sont CRUCIALES. Que se passe-t-il par une douce journée de novembre? Ou une chaude journée de mars? C'est ce que je veux savoir!

 

Comment la modélisation énergétique peut-elle contribuer à réduire la consommation énergétique et les émissions de GES des bâtiments?

Il y a un dicton courant dans la gestion de l'énergie selon lequel « ce qui est mesuré est géré ». Mais que se passe-t-il si le bâtiment n'existe pas encore ? Ou que se passe-t-il si la mesure de conservation de l'énergie (MCE) n'a pas encore été mise en œuvre? Dans ces cas, je suggérerais également que « ce qui est modélisé est géré! ». Avec des objectifs de plus en plus stricts en matière d'énergie, de demande et d'émissions de GES des municipalités (Toronto Green Standard, Vancouver Step Code) et des provinces (OBC SB-10, ABC) partout au Canada, les équipes de projet se tournent de plus en plus vers la modélisation énergétique pour démontrer la conformité.

 

Le statisticien George Box a dit un jour que "tous les modèles sont faux, mais certains sont utiles", ce qui s'applique certainement à la modélisation énergétique. Un bon modèle énergétique peut être un atout inestimable pour une équipe de conception, permettant à l'équipe d'examiner les options de conception à l'avance, les performances énergie/demande/GES devenant des critères clés de la conception à prendre en compte parallèlement à d'autres critères, tels que l'intégrité structurelle, le confort thermique, la performance fonctionnelle, etc. Mais un mauvais modèle énergétique peut tout aussi bien vous induire en erreur.

 

Pouvez-vous nous parler d'un projet de modélisation énergétique d'un bâtiment qui a eu un impact significatif sur une organisation ou une juridiction?

Sur certains projets, le modèle énergétique est une simple formalité. Le modélisateur énergétique est impliqué bien après que des décisions de conception critiques ont été prises, et on lui demande de « rendre conforme ». Dans d'autres cas, il existe des projets qui accordent une grande importance au modèle énergétique et traitent le modélisateur énergétique comme un professionnel clé de la conception et comme un membre de l'équipe. Le projet de ligne de train léger d'Eglinton Crosstown faisait partie de cette dernière catégorie. Ce partenariat public-privé (P3) avait des objectifs énergétiques fermes, devant être établis durant l'étape de la demande de proposition du projet. L'énergie a donc été considérée comme un facteur critique de la conception dès les premières étapes.

 

Mon équipe chez MCW Consultants Ltd. a été embauchée par Crosslinx Transit Solutions pour développer les modèles énergétiques détaillés de toutes les stations de ligne, de l'installation de maintenance et de stockage et de tous les équipements en bordure de ligne. Il s'agit d'un exemple de projet où la modélisation énergétique est allée bien au-delà de la conformité. Les modèles énergétiques ont été utilisés pour guider la prise de décision sur les facteurs clés. Par exemple, les modèles ont révélé que le concept original de CVCA était d'une conception inefficace et inefficiente donnant une consommation d'énergie élevée et des températures instables dans de nombreux espaces. Cet exercice de modélisation a mené à un changement fondamental dans la conception de toutes les stations pour la rendre plus écoénergétique en permettant un contrôle des températures beaucoup plus strict. Et puisque notre équipe était très fortement intégrée aux équipes de conception-construction, nous avons également pu déterminer que la conception révisée serait en fait moins chère et plus efficace pour les espaces.

 

Selon vous, quels sont les meilleurs outils de modélisation énergétique des bâtiments (logiciels et autres)?

Le modélisateur énergétique d'aujourd'hui a l'embarras du choix avec tellement d'outils incroyables et puissants parmi lesquels choisir. IES-Virtual Environment (VE) est le logiciel de modélisation énergétique avec lequel je suis le plus familier et le plus à l'aise pour la simulation de la performance énergétique d'un bâtiment entier. Il facilite la collaboration entre les concepteurs et les modélisateurs qui ont traditionnellement fonctionné de manière très cloisonnée. Par ailleurs, il permet de modéliser des bâtiments inefficaces, c'est-à-dire des bâtiments réels. Ceci est d’une importance qui ne peut être sous-estimée, car cela permet au modélisateur énergétique de quantifier l'opportunité de corriger ces comportements de construction. Et comme mentionné précédemment, ce qui est modélisé est géré!

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