Guide pour une construction et une rénovation respectueuses de l'environnement

Chapitre 4 - Réduction de la Consommation d'énergie

4.1 Introduction

Il faut de l'électricité pour fournir des services comme le chauffage, le refroidissement, la ventilation et l'éclairage dans un bâtiment. Réduire la consommation d'énergie signifie dispenser le même niveau ou la même qualité de services énergétiques en utilisant moins d'électricité. Peu de Canadiens se rendent compte qu' une grande partie de notre électricité est produite dans des centrales qui brûlent des combustibles fossiles comme le charbon, le pétrole et le gaz naturel. Ces centrales électriques relâchent des polluants dans l'atmosphère contribuant au réchauffement de la planète.

L'énergie est essentielle à notre mode de vie actuel, mais la prestation des services énergétiques peut avoir des répercussions négatives sur notre environnement. L'utilisation de combustibles fossiles dans la production d'électricité est une importante source d'émissions de gaz à effet de serre qui sont reconnus comme étant une des causes du réchauffement planétaire. Ce procédé produit également l'ozone de la basse atmosphère qui est un composant important du « smog ». Les polluants libérés par les centrales thermiques au charbon combinés à la vapeur d'eau présente dans l'atmosphère créent les pluies acides et autres émanations toxiques. Quelques-uns des autres problèmes environnementaux liés à la production d'énergie sont les impacts sur les écosystèmes, l'utilisation du sol par les barrages hydroélectriques, la gestion des déchets radioactifs provenant des centrales électriques nucléaires et les risques de déversements de pétrole pendant le transport.

Le gouvernement du Canada s'est engagé à mettre en place un éventail de mesures visant la réduction des émissions dans l'atmosphère. La diminution de la consommation d'énergie est le moyen le plus efficace et le plus rapide de respecter ces engagements. La partie ci-dessous donne un aperçu des répercussions environnementales liées à l'utilisation d'énergie et présente quelques initiatives qui pourraient être prises pour diminuer la consommation d'énergie. La cinquième partie contient plus de détails techniques sur les mesures pouvant être prises pour réduire la consommation d'électricité dans un édifice à bureaux.

4.2 Réchauffement planétaire et changement climatique

Le vice-président des États-Unis, Al Gore, a qualifié le réchauffement planétaire de « défi environnemental le plus important du XXI^e siècle ». L'expression « réchauffement planétaire » peut porter à confusion puisqu'elle suggère que la préoccupation principale est la température moyenne. Cependant, la température est l'aspect le moins important de la multitude des conséquences du réchauffement planétaire. Plusieurs tendances actuelles démontrent que le réchauffement planétaire a actuellement un impact direct sur la hausse des niveaux de la mer, la fonte des calottes glacières et d'autres changements importants du climat mondial.

Le réchauffement planétaire a des répercussions importantes sur les cultures et le climat du monde. L'hémisphère nord contient une plus grande superficie terrestre que l'hémisphère sud et, par conséquent, un plus faible pourcentage des océans. Puisque l'eau absorbe davantage la chaleur que la terre, la plupart des modèles climatiques prédisent un réchauffement plus rapide sur l'hémisphère nord que la moyenne planétaire. On prévoit que l'augmentation sera le plus perceptible entre le 40^e degré de latitude nord, soit la hauteur de Philadelphie, et le 70^e degré de latitude nord où sont situés les points les plus septentrionaux du Canada et de la Sibérie.

Si les tendances actuelles du réchauffement planétaire se poursuivent, les températures plus élevées pourraient diminuer le rendement agricole en Amérique du Nord. Les sols des zones continentales septentrionales devraient être plus secs l'été en raison d'une fonte de la neige plus précoce au printemps et les étés seront plus chauds et moins nuageux causant une évaporation importante de l'humidité du sol. En outre, les régions continentales de l'hémisphère nord devraient recevoir moins d'eau, ce qui entraînera la baisse des niveaux d'eau des lacs et des rivières. Certains rapports signalent que le niveau d'eau des Grands Lacs baissera entre 0,6 et 1,2 mètre d'ici le milieu du XXI^e siècle.

Beaucoup de gens associent le réchauffement planétaire à la fonte des glaces circumpolaires. Il s'agit là d'un problème grave, car une grande partie des villes du monde sont construites dans les zones côtières. Deux principales causes expliquent la hausse des niveaux de la mer : premièrement, en fondant, la glace produit plus d'eau et, deuxièmement, en se réchauffant, l'eau de mer augmente naturellement de volume. On a estimé que même avec le niveau actuel des gaz à effet de serre, la terre pourrait se réchauffer suffisamment dans les 50 prochaines années pour que la glace circumpolaire fonde.

La hausse du niveau de la mer produira une grande diversité de changements. Le réchauffement des océans entraînera des orages plus forts et les experts croient que le réchauffement planétaire pourrait entraîner une augmentation de 50 % de la force des ouragans. L'ouragan Andrew en 1992 a fixé de nouveaux seuils de destruction et l'intensité de l'ouragan Mitch en 1998 a dépassé celle de l'ouragan Andrew. Les dommages que causeront les ouragans futurs aux régions peuplées seront encore plus graves, puisqu'on prévoit qu'au prochain siècle, le niveau de la mer sera plus élevé. De plus, avec la hausse du niveau de la mer, l'érosion des côtes est plus prononcée, particulièrement sur les plateaux littoraux, et les terres humides disparaîtront. En outre, un autre problème grave est prévisible : l'introduction d'eau salée dans les réserves souterraines d'eau douce des régions côtières.

Suivant les conclusions d'un rapport publié par les Nations Unies en 1992, si le CO₂ et les autres gaz à effet de serre continuent d'être libérés dans l'atmosphère aux rythmes actuels, le niveau de la mer pourrait progresser de 0,6 mètre d'ici l'an 2100. Ce qui signifie l'inondation des plaines côtières du Bangladesh et des Pays-Bas, et la disparition complète de l'archipel des Malouines.

4.3 Effet de serre

On estime que l'exploitation des installations et des véhicules du gouvernement fédéral produisent environ 2,6 millions de tonnes de dioxyde de carbone annuellement. Le dioxyde de carbone est reconnu comme étant un gaz à effet de serre. Quoique le CO₂ soit produit par de nombreuses sources, l'une des principales causes est la combustion des combustibles fossiles utilisés pour le chauffage et la production d'électricité.

L'expression « effet de serre » renvoie à la façon dont certains gaz retiennent la chaleur dans l'atmosphère de la même façon que les vitres d'une serre empêchent l'air chaud de s'échapper. C'est un phénomène naturel qui a pour conséquence de réchauffer la planète. La Terre est à 93 millions de milles de sa source d'énergie, le soleil. Sans l'effet de serre, notre atmosphère serait environ de 15°C plus froide.

Description texte pour Effet de serre est disponible sur une page séparée.

SOURCE: The Wasington Post Scientific American, NASA, NOAA Geophysical Fluid Dynamics Labratory. Trop ne vaut rien! L'effet de serre permet à la terre d'être habitable, mais il peut aussi avoir pour conséquence d'emprisonner trop de chaleur dans l'atmosphère. Voici comme cela fonctionne.

La moitié de la lumière du soleil parvient dans l'atmosphère de notre planète sous forme de rayonnement électromagnétique qui est la lumière visible. Le reste est des rayons infrarouges, la chaleur invisible qui produit des ondes lumineuses plus longues. Les rayons du soleil qui arrivent sur la terre contiennent très peu d'ultraviolets et un peu de rayons X ou de rayons gamma. La plupart de ceux-ci sont filtrés par absorption dans la haute atmosphère.

À peu près la moitié des rayons solaires qui atteignent l'atmosphère extérieure de la terre proviennent à la surface, où ils transfèrent de l'énergie à la terre et à l'eau. La surface de la terre diffuse ensuite cette énergie sous forme de chaleur, en grande partie sous forme de rayons infrarouges. Si l'air ne contenait que ces principaux éléments, soit l'oxygène et l'azote, la majeure partie de cette énergie émise à la surface de la terre retournerait immédiatement dans l'espace. Cependant, presque 90 % des rayons infrarouges sont captés par les nuages et les gaz et sont retournés sur la surface de la terre. En fait, la surface de la terre est soumise à deux fois plus de rayonnement infrarouge atmosphérique que de rayonnement solaire direct. Cela est attribuable au fait qu'une certaine catégorie de molécules, connues actuellement comme étant des « gaz à effet de serre », sont exactement de la taille et de la configuration nécessaires pour capter les rayons infrarouges et les rediffuser. La majeure partie de ces gaz demeurent dans l'atmosphère pendant des décennies ou des siècles contribuant continuellement au réchauffement de la terre.

La moyenne des températures à la surface de la terre a augmenté entre 0,3 et 0,6°C depuis 1860 environ. La plupart des scientifiques dans le domaine de la climatologie attribuent le réchauffement planétaire à l'augmentation de la pollution atmosphérique par les gaz à effet de serre. Une des sources de cette pollution est l'augmentation subite du nombre d'installations de combustion de combustibles fossiles pendant l'après-guerre. La combustion des combustibles fossiles et du bois produit du CO₂ auquel on attribue près de la moitié des effets de serre. D'autres gaz comme les halocarbures (CFC et HCFC), le méthane, l'oxyde nitreux et l'ozone troposphérique sont responsables du reste.

4.4 Protocole de Kyoto

La troisième conférence des parties à la Convention-cadre des Nations-Unies sur les changements climatiques a eu lieu en décembre 1997 à Kyoto au Japon. Les participants ont convenu de limiter les émissions de gaz à effet de serre par rapport au niveau de 1990 d'ici 2008 à 2012. Le Canada s'est engagé à réduire ses émissions de 6 % calculé d'après le niveau de référence de 1990.

Le Protocole de Kyoto porte sur six principaux gaz à effet de serre. La réduction des émissions de dioxyde de carbone est particulièrement importante parce que ce gaz constitue 80 % des émissions de gaz à effet de serre du Canada. Près de 64 % des émissions de gaz à effet de serre est un résultat direct de la production d'électricité nécessaire pour satisfaire les besoins énergétiques des secteurs agricole, résidentiel, commercial, industriel ainsi que du secteur des transports. En réduisant l'utilisation d'énergie et en passant à des sources d'énergie moins consommatrices de carbone, nous parviendrons à réduire les émissions de dioxyde de carbone.

4.5 Niveaux des émissions de CO₂ au Canada

Pour respecter l'engagement pris par le Canada en vertu du Protocole, les Canadiens auront à relever un défi important. Une publication de Ressources naturelles Canada intitulée Perspectives du Canada sur l'offre et la demande énergétiques 1996-2020, prévoit que d'ici 2010, les émissions de dioxyde de carbone augmenteront de 16 % par rapport aux niveaux de 1990. Les Canadiens devront donc réduire leur consommation d'énergie de 19 % par rapport aux niveaux prévus de 2010.

Description texte pour Niveaux des émissions de CO₂ au Canada est disponible sur une page séparée.

Il avait été prévu qu'entre 1990 et 1996, les taux de consommation d'énergie au Canada auraient augmenté de 15 %. Toutefois, en raison de la mise en oeuvre de mesures d'efficacité énergétique, l'augmentation n'a été que de 11,4 %. Pendant la même période, le taux d'émissions de dioxyde de carbone au Canada a augmenté de 7,2 %. Cependant, la diminution de la consommation d'énergie s'est traduite par une réduction du taux d'émissions de dioxyde de carbone de 3,8 % en 1996 seulement. Cette augmentation plus faible des niveaux d'émissions est la conséquence directe de la mise en oeuvre de mesures d'économie d'énergie et du fait que les consommateurs et l'industrie de production d'électricité se soient convertis à des combustibles qui contiennent moins de carbone.

À mesure que nous adoptons des méthodes plus propres pour produire de l'énergie, nous réalisons d'énormes progrès en matière d'efficacité énergétique. Nous pouvons faire un certain nombre d'améliorations éconergétiques qui permettront de freiner le réchauffement de la planète. Au cours des deux dernières décennies, l'efficacité énergétique s'est améliorée à un rythme plus rapide que prévu. Il est maintenant possible de réduire notre consommation d'énergie de la moitié environ de manière à dépenser moins pour l'énergie que nous utilisons. Certains produits, comme les lampes fluorescentes, ont été améliorés pour respecter les normes d'efficacité énergétique. Dans beaucoup de secteurs, les méthodes d'exploitation des bâtiments et les modes de vie entraînent d'énormes gaspillages d'énergie. En remplaçant les tubes fluorescents ordinaires par des tubes éconergétiques, nous pouvons économiser près de 80 kWh d'énergie par appareil par année. Cela se traduit en une diminution des émissions de gaz à effet de serre de 17 kg par appareil par année.

4.6 Diminuer la consommation d'énergie : une bonne pratique commerciale

Diminuer la consommation d'énergie est une manière efficace de protéger l'environnement. Intégrer l'efficacité énergétique dans les projets de construction relève aussi d'un bon sens des affaires. Investir dans l'efficacité énergétique aujourd'hui permettra d'obtenir des avantages financiers pendant de nombreuses années. Certains projets d'efficacité énergétique ont produit des économies qui se sont traduites en bénéfices de 25 % et plus.

Description texte pour Diminuer la consommation d'énergie : une bonne pratique commerciale est disponible sur une page séparée.

La rentabilité d'un investissement visant la réduction de la consommation d'énergie peut se calculer de plusieurs façons. Un grand nombre de spécialistes utilisent la méthode de la période de recouvrement des coûts selon laquelle on calcule les dépenses par rapport aux coûts pour déterminer la période nécessaire de recouvrement. La méthode de la période de recouvrement est un point de départ utile mais elle a pour effet de sous-estimer les avantages financiers. Une approche plus précise est celle de la méthode du coût complet sur le cycle de vie. Avec cette méthode, on prend en compte tous les coûts et les avantages associés à l'investissement dans l'efficacité énergétique, y compris la valeur des économies réalisées pendant toute la durée de la mesure. Les coûts à prendre en compte sont ceux de l'achat initial, de l'exploitation et de l'entretien, de combustible, de l'inflation et de l'élimination ainsi que le loyer de l'argent sur une période donnée. À l'aide de la méthode du coût complet sur le cycle de vie, les spécialistes peuvent évaluer la faisabilité d'un investissement de plusieurs points de vue comme celui du rendement du capital investi, du recouvrement des coûts actualisés et des avantages nets.

4.7 Réglementation

Il faudrait que tous les projets de construction et de rénovation soient conformes aux règlements municipaux, provinciaux et fédéraux applicables. Les règlements ci-dessous visant la réduction de la consommation d'énergie peuvent influencer les décisions prises dans le cadre d'un projet :

• le Code national de l'énergie pour les bâtiments (CNEB);
• le Code national du bâtiment;
• le Code national de la plomberie;
• la Loi sur l'efficacité énergétique du Canada;
• les règlements visant l'abandon graduel des frigorigènes à base de CFC et d'autres produits contenant des CFC;
• les règlements portant sur l'élimination des BPC.

4.8 L'initiative des bâtiments fédéraux

La planification et la mise en oeuvre d'améliorations éconergétiques peut se révéler un défi de taille pour la plupart des gestionnaires d'installations et ce genre de projets exige du temps, de l'expertise et des capitaux. L'Initiative des bâtiments fédéraux (IBF), un programme de Ressources naturelles Canada, offre des moyens de faire face à ces difficultés.

L'Initiative des bâtiments fédéraux est un programme global conçu pour donner aux gestionnaires des installations fédérales l'occasion de se rendre compte des avantages d'une meilleure efficacité énergétique. Le programme IBF peut aider un organisme à couper dans ses dépenses énergétiques tout en rendant les installations plus confortables. Le programme offre :

• l'impartition éconergie : Un mécanisme approuvé permettant de moderniser les bâtiments sans mise de fonds grâce à des entreprises de services éconergétiques du secteur privé. Ce genre d'entreprises financent le projet, garantissent les économies d'énergie provenant de la modernisation et sont payées pour leurs services à même les économies d'énergie. À l'expiration du contrat, le ministère visé peut constater les économies réalisées. Tout écart par rapport aux économies prévues sera pris en considération lors du paiement des services éconergétiques
• le soutien individuel à la haute direction et aux gestionnaires : Un ensemble complet de moyens de soutien englobant tous les besoins en matière de conception technique, de planification et de passation de marchés nécessaires pour mettre en oeuvre un projet d'économies d'énergie clé en main. Le programme IBF offre également un accès à des outils et à des services permettant d'élaborer une stratégie pour les bâtiments fédéraux.

Des projets d'efficacité énergétiques touchant près de 4 500 bâtiments ont été entrepris dans le cadre de l'Initiative des bâtiments fédéraux (IBF). Le tableau 4.1 présente un résumé des investissements et des économies d'énergie obtenues dans ces projets IBF jusqu'au mois d'août 1998.

Tableau 4.1 Investissements et économies d'énergie dans le cadre de projets IBF jusqu'au mois d'août 1998

Investissements dans le cadre du programme IBF par ministère-cinq plus gros consommateurs :

Département	Investissements (cumulatifs jusqu'à aujourd'hui) (millions $)	Économies d'énergie annuelles estimées (millions $)
Défense nationale	70	8.3
Travaux publics et Services gouvernementaux Canada	33	5.2
Industrie Canada	13.1	2.3
Environnement Canada	8.7	1.1
Ressources naturelles Canada	7.6	1.0
TOTAL	132.4	17.9

En juillet 1998, RNCan a commandé une étude des six entreprises de services énergétiques (ESE) qui ont entrepris 24 projets de modernisation dans les bâtiments fédéraux depuis le 1er avril 1997. Des données ont été compilées pour 16 de ces projets qui représentent la modernisation de 450 000 mètres carrés de surface de plancher se traduisant par des économies d'énergie prévues de 1,4 million $ par année. Les résultats indiquent que plus des trois quarts des dépenses effectuées visaient l'éclairage et les systèmes de régulation.

4.8.1 Projets types de l'Initiative des bâtiments fédéraux

Défense nationale

La Défense nationale est le ministère le plus actif en ce qui concerne la mise en oeuvre de projets IBF. Près de 68 millions $ seront investis par le secteur privé pour améliorer l'efficacité énergétique des installations de la Défense nationale et ainsi réaliser des économies d'énergie de l'ordre de 8 millions $ par année. Quatorze bases des Forces canadiennes (BFC) ont signé des contrats dans le cadre de l'IBF ou sont à diverses étapes du processus d'appel d'offres, notamment :

• BFC Halifax, N.-É.
• 14e Escadre Greenwood, N.-É.
• BFC Gagetown, N.-B.
• BFC Valcartier, Qc
• BFC Montréal, Qc
• 8e EscadreTrenton, Ont.
• BFC Petawawa, Ont.
• BFC Borden, Ont.
• 17 e Escadre Winnipeg, Man.
• BFC Shilo, Man.
• 7 e DAFC Edmonton, Alb.
• BFC Suffield, Alb.
• 4e Escadre Cold Lake, Alb.
• 19e Escadre Comox, C.-B.

À la 17^e Escadre Winnipeg, des mesures éconergétiques totalisant plus de 3,6 millions $ seront mises en oeuvre pour réduire la facture annuelle de services publics de 3 millions $. Le projet sera financé à partir des économies d'énergie de 560 000 $ qui seront réalisées annuellement. Le programme visera approximativement 80 bâtiments, comme des hangars, des entrepôts, des garages, des installations d'instruction, des bureaux et des manèges situés à cinq endroits différents. Parmi les mesures d'économie d'énergie prévues, citons la modernisation ou une nouvelle conception de l'éclairage, l'amélioration de la centrale de chauffage, des modifications à l'installation mécanique, la centralisation des systèmes de régulation informatisés, la pose de coupe-froid et le mesurage de la consommation d'électricité.

Environ 1,1 million $ a été investi au 7^e DAFC Edmonton pour améliorer l'efficacité énergétique du dépôt d'approvisionnement et ainsi économiser 150 000 $ par année. Près des deux tiers de l'investissement seront affectés aux appareils d'éclairage.

À la BFC Shilo, 1,8 million $ ont été investis pour la rénovation de plus de 40 bâtiments pour améliorer les installations et réduire les coûts des services publics (surtout l'électricité) de 19 %, soit de 1,5 million à 1,22 million $ par année. Les changements effectués ont été la modernisation du système d'éclairage, l'installation de régulateurs, l'amélioration de l'enveloppe du bâtiment, le remplacement des pare-vapeur, des modifications apportées à la centrale de chauffage, la pose de murs solaires et la conversion à un système de chauffage par rayonnement.

Travaux publics et Services gouvernementaux Canada

Jusqu'à maintenant, des entreprises de gestion de l'énergie ont modernisé 1,2 million de mètres carrés de locaux occupés par le gouvernement fédéral en vue d'améliorer l'efficacité énergétique. Travaux publics et Services gouvernementaux Canada (TPSGC) a signé 29 contrats représentant plus de 31 millions $ d'investissements du secteur privé. Grâce à ces projets, des économies d'énergie annuelles de 5,2 millions $ environ seront réalisées.

Environnement Canada

Environnement Canada a lancé le premier projet IBF dans des bâtiments loués par le gouvernement fédéral en 1998, afin de rénover des bureaux du complexe de la Place Vincent Massé à Hull, au Québec. Le projet a été élaboré en partenariat avec le propriétaire, Duroc Enterprises Ltd., RNCan et TPSGC. L'ESCO, du secteur privé, investira 1,8 million $ pour améliorer les systèmes d'éclairage, de chauffage et de ventilation de façon à économiser plus de 200 000 $ d'électricité par année. Le projet pilote a permis d'augmenter la portée du programme IBF, autant que possible, pour englober toutes les installations logeant des employés de la fonction publique fédérale.

Le secteur privé investira 2,1 millions $ dans l'édifice des Services environnementaux atmosphériques situé à Downsview en Ontario pour réduire de 330 000 $ par année la facture énergétique. Les principaux volets du projet sont le remplacement du système d'éclairage vétuste par des appareils éconergétiques, des ballasts électroniques et un système de régulation informatique et l'installation d'un système d'exploitation du bâtiment perfectionné pour réguler le système de chauffage, de refroidissement et de ventilation.

Statistique Canada et Santé Canada

TPSGC a commencé un projet de modernisation de l'édifice R.H. Coates situé à Ottawa dont Statistique Canada est le principal locataire. Le secteur privé investit plus de 2,6 millions $ dans le projet, qui se traduira par une diminution des coûts d'énergie de l'ordre de 315 000 $ par année. Les mesures d'économie d'énergie prévues sont l'installation d'un éclairage de pointe, des moteurs de ventilateurs fonctionnant à régimes variés pour le système CVCA et des commandes informatisées de régulation de la consommation d'énergie. D'autres technologies éconergétiques semblables seront installées dans l'édifice principal, un immeuble à bureaux occupé par Statistique Canada et Santé Canada à Ottawa. Le secteur privé investit 2,5 millions $ dans cette installation, ce qui permettra de réaliser des économies annuelles d'environ 330 000 $.

Ressources naturelles Canada

Les travaux de modernisation entrepris par RNCan dans le cadre de l'IBF aux installations dont il a la garde se sont achevés en 1998, au coût de 7,6 millions $. Les économies d'énergie annuelles obtenues se chiffrent à quelque 1 million $ et 4 000 tonnes d'émissions de gaz à effet de serre par année seront évités.

En consultation avec les secteurs scientifiques de RNCan, des mesures d'économie d'énergie novatrices ont été utilisées, y compris l'utilisation d'un mur solaire et d'écrans solaires. L'installation d'une éolienne est actuellement à l'étude. Grâce à la souplesse du programme d'appui à l'impartition éconergie, il a été possible d'adapter les plans de modernisation de plusieurs bâtiments en fonction des besoins. Des ateliers et des programmes de formation ont également été mis sur pied pour les employés de RNCan dans le but d'optimiser les avantages des travaux de modernisation. Un plan de communication a été élaboré pour informer les employés des progrès du projet et un site Web fournit des renseignements plus détaillés sur chaque projet et sur les mesures adoptées.

4.9 Réduction de la consommation d'énergie

La consommation efficace d'énergie comporte trois éléments. Par l'adoption d'une approche systémique à la conception et au mode d'occupation d'un bâtiment, il est possible d'optimiser l'efficacité énergétique. Suivant cette approche, un bâtiment et ses occupants sont interdépendants et forment un système. Si l'on modifie l'un des éléments, les autres constituants du système en seront affectés et réagiront en synergie.

L'approche intégrée permet de prévoir et de planifier les effets synergiques. Un autre avantage à cette méthode est la réduction des coûts différentiels globaux grâce à la réduction des équipements. Le principe sous-jacent à une méthode intégrée (aussi appelée conception globale de bâtiment) est d'incorporer les diverses étapes du projet dans une seule conception globale. On reconnaît alors que les étapes du projet sont interactives et non des activités « distinctes ». La collaboration de tous les experts engagés dans un projet de rénovation est essentielle.

Conservation de l'énergie

La conservation de l'énergie signifie habituellement une diminution de la consommation d'énergie en raison de modifications comportementales plutôt que technologiques. La mise en application de méthodes de conservation d'énergie produit les mêmes avantages sur l'environnement que ceux obtenus en réduisant l'utilisation d'énergie par des produits et des matériaux éconergétiques.

Les entreprises de services publics font régulièrement la promotion de la conservation de l'énergie en tant que moyen efficace de réduire la demande d'énergie. Les services publics d'électricité et de gaz sont en mesure de fournir l'information nécessaire s'appliquant aux résidences et aux commerces. Les moyens couramment recommandés pour conserver l'énergie sont d'utiliser des minuteries qui éteignent les appareils d'éclairage pendant les périodes d'inoccupation et des thermostats programmable pour baisser les points de consigne du chauffage et du refroidissement au cours de ces mêmes périodes.

Efficacité énergétique

La notion d'efficacité énergétique renvoie à une diminution de la consommation d'énergie attribuable à des modifications technologiques plutôt que comportementales. La plupart des appareils électroménagers ou autres types d'appareils utilisent de l'énergie pour fonctionner. Sauf pour les appareils solaires, ces équipements sont raccordés d'une façon ou d'une autre à une source d'énergie directe. Les dispositifs ou les produits éconergétiques donnent un rendement équivalent tout en consommant moins d'énergie. L'Association canadienne de normalisation (CSA) a établi des taux de consommation d'énergie acceptables pour la plupart de ces produits. La consommation efficace d'énergie est fixée sur une base comparative. Cependant, à l'heure actuelle, on ne s'est pas encore entendu sur une base de calcul acceptable, puisque, les normes d'efficacité énergétique sont déterminées en fonction de produits et programmes particuliers. Des normes ont été élaborées d'après des données recueillies par le Code modèle d'énergie pour les bâtiments, l'American Society of Heating, Refrigeration and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE), Ontario Power Generation, le Conseil national de recherches du Canada (CNRC), la Société canadienne d'hypothèques et de logement (SCHL), le ministère de l'Environnement de l'Ontario (MEO), Ressources naturelles Canada (RNCan), l'Association canadienne de normalisation (CSA) et BC Hydro Power Smart.

Grâce aux progrès technologiques, l'efficacité de la consommation d'énergie des appareils électroménagers et des appareils d'éclairage s'améliore constamment. Des organismes d'éco-étiquetage reconnus à l'échelle internationale comme le Programme Choix environnementalMC du Canada ou le programme Green Seal des États-Unis ont élaboré des lignes directrices en matière de consommation énergétique des produits qui donnent une définition mesurable de normes d'efficacité énergétique technologiquement atteignables. La prescription ou le choix de produits considérés éconergétiques permet de réduire les impacts environnementaux en diminuant les coûts environnementaux associés à la production d'électricité, comme les émissions de dioxyde de carbone lors de la combustion de combustibles fossiles ou l'inondation des terres pour la construction de barrages hydroélectriques.

Économies d'énergie

Ce critère englobe les matériaux et les produits qui, de par leur conception, ne consomment pas d'énergie mais permettent de l'utiliser plus efficacement. Quoique des normes de rendement existent pour un grand nombre de matériaux de construction, dans la plupart des cas, elles ne donnent aucune information concernant les économies d'énergie éventuelles. Par exemple, il existe des formules de calcul de la valeur R, ou indice d'isolation thermique, pour un grand nombre de matériaux de construction isolants, mais cette information ne permet pas de déterminer la quantité d'énergie économisée grâce à l'utilisation ou à l'application du matériau en question.

La plupart des entreprises de services publics fournissent la documentation portant sur la diminution de la dissipation énergétique par l'utilisation de ces produits non consommateurs d'énergie. Beaucoup de programmes d'éco-étiquetage, comme le Programme Choix environnemental^MC, mettent l'accent sur ce genre de produits. Les lignes directrices sur ces produits traitent aussi d'autres sujets d'ordre environnemental comme le contenu en matières recyclées et les taux d'émissions. Les économies réalisées par l'utilisation de ces produits varient en fonction de ceux-ci.

4.10 Gestion de l'énergie

La gestion adéquate et écologique des ressources combinée à la réduction des incidences environnementales peut favoriser le développement économique. Les projets de rénovation ou de construction procurent de multiples possibilités d'appliquer des mesures d'économie d'énergie. Dans le cas de projets de rénovation, plus les travaux prévus sont importants et complexes, plus il y a d'occasions d'améliorer l'efficacité énergétique. En ce qui concerne les projets de construction, la gamme des mesures d'économie d'énergie possibles est très étendue.

Il faudrait que les gestionnaires d'installations voient plus loin que la portée immédiate du projet pour trouver des occasions de réduire leur utilisation d'énergie. Lorsqu'une mesure d'économie d'énergie est mise en oeuvre, il faudrait viser à optimiser les économies prévues et à les maintenir pendant toute la durée du projet et même au-delà. Il arrive souvent que des économies d'énergie prévues échouent à cause de méthodes d'exploitation et d'entretien déficientes. Par exemple, les produits éconergétiques installés dans le cadre de rénovations sont parfois remplacés par des produits moins efficaces lorsqu'ils arrivent à la fin de leur durée de vie utile. Une des façons d'éviter ce problème est de mettre en place un plan de gestion de l'énergie doté de lignes directrices assurant que l'économie d'énergie soit pratiquée en permanence.

Un plan de gestion de l'énergie à long terme aide les gestionnaires d'installations à définir des mesures d'économie d'énergie, à les inclure dans leur planification et à intégrer l'efficacité énergétique dans les activités quotidiennes de l'organisation. Le regroupement de projets d'efficacité énergétique visant à maximiser leur rentabilité est un des éléments d'un plan efficace de gestion de l'énergie.

Trois ingrédients sont essentiels à la gestion efficace des éléments éconergétiques d'un projet.

1. Équipe de gestion sur place

Mettre en oeuvre des mesures d'économie d'énergie est un processus complexe englobant de nombreuses activités. L'existence d'une équipe de gestion compétente chargée des mesures d'économie d'énergie est essentielle à la réussite du projet. L'équipe devrait se réunir très tôt dans le projet et établir un calendrier de rencontres fréquentes pour faire le point sur l'avancement des travaux. L'équipe devrait également inclure des experts dans des domaines techniques et d'autres domaines pour refléter les points de vue de l'administration et de l'exploitation.

2. Évaluation des experts

Lorsqu'on intègre la réduction de la consommation d'énergie à un projet, un grand nombre d'experts techniques sont nécessaires, car on peut, selon les étapes, avoir besoin de diverses compétences. Un domaine particulièrement important est celui de la qualité de l'air intérieur (QAI). Il arrive que des mesures d'économie d'énergie comprennent l'amélioration de l'enveloppe du bâtiment pour réduire la transmission de la chaleur par infiltration d'air, avec la conséquence que les polluants de l'air ambiant sont emprisonnés à l'intérieur et nuisent à la santé et au bien-être des occupants. Il faudrait être très vigilant tout au long d'un projet pour éviter que ce genre de situation ne se produise.

Selon l'envergure et la complexité du projet, un gestionnaire d'installations peut devoir se tourner vers des ressources extérieures spécialisées dans les domaines suivants :

• études de la consommation d'énergie;
• analyse des coûts et analyse économique;
• conception architecturale et conception des systèmes;
• aspects techniques;
• analyse de la qualité de l'air intérieur;
• méthodes de construction;
• mise en service;
• formation du personnel;
• entretien et surveillance;
• coordination des activités.

3. Impartition éconergie

Les entreprises de services éconergétiques sont des entreprises privées qui dispensent des services éconergétiques. Ces entreprises fournissent une expertise technique pendant la planification et la mise en oeuvre d'un projet et peuvent également aider à gérer les aspects financiers et à minimiser les risques. L'impartition éconergie est un moyen d'introduire des mesures d'efficacité énergétique dans des projets et de réduire les coûts d'exploitation grâce à un investissement initial minimal. Les entreprises de services éconergétiques offrent une gamme complète de compétences de même que les capitaux nécessaires pour mettre le projet en oeuvre. Les paiements sont fondés uniquement sur les économies d'énergie réalisées grâce aux améliorations effectuées au bâtiment. La majeure partie des risques techniques et financiers, et ceux liés à l'entretien, sont la responsabilité du fournisseur de services énergétiques. Le programme IBF fournit l'appui nécessaire pour avoir recours à l'impartition éconergie.

Quelle que soit l'importance de la participation des professionnels des services énergétiques au projet, les gestionnaires d'installations doivent connaître les principes et les solutions d'efficacité énergétique. Ces notions seront au coeur de l'élaboration et de la mise en oeuvre d'un plan de gestion de l'énergie à long terme.

4.11 Intégration des mesures d'économie d'énergie

Voici une marche à suivre qui pourrait servir à mettre en oeuvre des mesures d'économie d'énergie. La chronologie et la portée des étapes définies peuvent varier suivant les projets.

Définition de la portée du projet

La compréhension des objectifs et du budget du projet aidera à déterminer si le projet semble, ou non, offrir des possibilités d'incorporation de mesures d'économie d'énergie. Il faudrait également établir des périodes de recouvrement des coûts acceptables et le calendrier du projet. Davantage de détails techniques sont présentés dans la cinquième partie.

Recherche

Cette étape comprend une évaluation préliminaire des avantages financiers à incorporer au projet des systèmes éconergétiques et des mesures d'économie d'énergie. Il faudrait qu'à l'étape des études, on évalue approximativement la quantité d'énergie pouvant être réellement économisée et les coûts liés à la mise en oeuvre de ces mesures.

Dans le cas d'une installation existante, l'examen des registres et une étude de la consommation procureront des données de base valables. L'équipe du projet pourra ainsi avoir un aperçu des coûts d'énergie actuels et définir un modèle de consommation d'énergie. L'étude de la consommation permettra également de déterminer des secteurs très consommateurs d'énergie et les secteurs d'économie d'énergie potentiels. Les études techniques devraient fournir des estimations des coûts énergétiques et des modèles de consommation pour les projets de construction.

Étude de la consommation

Elle permet de déterminer le modèle précis de consommation d'énergie et indique à quels endroits du bâtiment les modernisations proposées permettront de modifier ces modèles et les mesures d'économie les plus avantageuses. Une étude complète traitera des aspects de la conservation de l'énergie, de l'efficacité énergétique et des économies d'énergie. Par exemple, si les occupants laissent des appareils d'éclairage allumés à la fin de la journée, l'étude pourrait recommander que les travaux de modernisation comportent l'installation de capteurs de présence et de régulateurs d'éclairage automatiques qui éteignent les appareils d'éclairage lorsque les pièces sont inoccupées.

L'étude de la consommation peut consister en une visite brève ou en une vérification complète. Son importance doit être proportionnelle à l'envergure du projet de rénovation.

Une étude de la consommation est une approche systématique pour recueillir l'information concernant l'utilisation de l'énergie, notamment les systèmes CVCA, les systèmes de chauffage à l'eau chaude, l'éclairage, l'équipement de bureau et les autres appareils très consommateurs d'énergie. L'étude portera sur les types d'équipements et leur utilisation ainsi que sur les degrés d'activité, et elle apportera des réponses aux questions fondamentales suivantes :

Qui -quels occupants ou quelles activités humaines consomment le plus d'énergie.

Quand - le modèle de consommation d'énergie avec les moments de la journée ou les activités les plus énergivores.

Où -quelle est la consommation d'énergie d'équipements comme les appareils CVCA et les chauffe-eau.

Quoi -quels secteurs doivent être visés par les économies d'énergie.

Le tableau 4.2 Consommation d'énergie approximative par utilisation finale dans un immeuble à bureaux type

Examen des registres de consommation d'énergie existants

On peut établir les pointes de consommation d'énergie en examinant la consommation d'énergie du bâtiment pendant une année à partir des factures de services publics et aussi par les graphiques ou les tableaux comparatifs des factures mensuelles d'électricité sur au moins deux ans.

Élaboration du plan de réduction de la consommation d'énergie

À cette étape du projet, il faut définir la portée et établir les coûts et les avantages prévus du plan d'économie d'énergie. Cet exercice sera fondé sur les résultats de l'étude de la consommation et de l'analyse des registres. Plusieurs facteurs serviront de guides pour l'élaboration du plan d'économie d'énergie.

Voici trois points qui devraient être examinés :

• Les avantages à travailler dans le cadre du programme IBF : Le programme IBF, de même que l'impartition éconergie à des entreprises de services éconergétiques, permettra à l'équipe du projet de régler tous les problèmes liés aux contraintes financières et administratives. Il est important de consulter un responsable du programme IBF au début du projet.
• Seuil d'investissement : Le ministère, ou un service en particulier, peut avoir fixé une limite précise pour ce genre d'investissement.
• Autres besoins et priorités : Il faut absolument que les investissements visant l'économie d'énergie soient examinés en tenant compte d'autres facteurs comme le calendrier de mise en oeuvre. Parfois, les travaux de rénovation doivent être faits très rapidement et il n'y a pas assez de temps pour apporter des améliorations d'économie d'énergie.

Mise en oeuvre du plan d'économie d'énergie

À cette étape, le plan d'économie d'énergie est mis en oeuvre. Celle-ci se déroulera une fois la conception terminée et le budget fixé et approuvé. Il faudrait procéder en causant le moins possible de désagréments aux occupants. La mise en oeuvre comprend un certain nombre d'activités qui seront coordonnées avec l'ensemble du projet de rénovation. Par exemple :

• Préparer un devis conforme aux objectifs d'économie d'énergie.
• Lancer le processus d'appel d'offres. Celui-ci devrait comprendre une visite du chantier et la rencontre avec d'éventuels sous-traitants de services énergétiques pour leur faire part des objectifs du projet et leur communiquer les exigences obligatoires.
• Examiner les soumissions et adjuger les contrats au besoin.
• Acquérir l'équipement éconergétique nécessaire.
• Gérer le projet pendant la construction
• Travailler en partenariat avec tous les autres intervenants du projet de rénovation.

Les membres de l'équipe de gestion chargée des économies d'énergie devraient recevoir des instructions et des responsabilités. Il est important d'établir un calendrier et une liste des échéances. L'équipe devrait également surveiller les travaux en cours.

Mise en service et formation

Deux objectifs principaux sous-tendent la mise en service des éléments éconergétiques du projet en vue d'atteindre les objectifs visés d'économie d'énergie. Ces deux objectifs sont :

• s'assurer que l'équipement prescrit est installé et fonctionne adéquatement;
• vérifier que les niveaux d'économie d'énergie visés seront maintenus pendant toute la durée de vie de la mesure prescrite.

Habituellement, l'étape de la mise en service comporte un volet technique et un volet de formation. Le volet technique comprend les essais les réglages de l'équipement installé et l'élaboration des manuels d'utilisation, le cas échéant. Le volet formation a surtout pour but d'expliquer au personnel et aux occupants comment utiliser et entretenir adéquatement les nouveaux équipements. Le personnel de nettoyage devrait également participer à ces programmes de formation. Il reste sur place longtemps après que les autres occupants ont quitté et, souvent, doit fermer l'appareil qui est laissé en marche inutilement après les heures de travail.

L'utilisation de fiches d'information peut être utile. Elles contiennent des renseignements brefs et conviviaux concernant l'équipement installé dans un bâtiment. Elles sont particulièrement utiles dans les cas où les manuels des fabricants sont complexes.

Après la mise en service, tous les systèmes devraient fonctionner adéquatement et le personnel et les occupants devraient savoir comment utiliser l'équipement neuf. La mise en service devrait assurer que les occupants obtiennent le service attendu de l'équipement neuf. En retour, ils ne seront pas tentés d'arrêter ou de mettre hors service l'équipement qui ne répond pas à leurs attentes.

Développement d'une sensibilisation éconergétique Les occupants d'un bâtiment devraient être sensibilisés aux questions d'économie d'énergie. La prise de conscience concernant la consommation d'énergie favorise une meilleure compréhension des mesures d'économie d'énergie mises en oeuvre dans l'installation. Les occupants sont ainsi encouragés à utiliser toutes les nouvelles caractéristiques et les nouveaux produits adéquatement. Il a été démontré que des occupants et des employés « conscients » sont plus motivés à participer aux efforts d'économie d'énergie que ceux qui ne le sont pas. Ils utilisent plus volontiers le matériel neuf et tentent de le faire adéquatement plutôt que de le mettre de côté ou de tout simplement l'arrêter.

Les professionnels des communications spécialisés dans les programmes d'économie d'énergie font la différence entre un programme de sensibilisation « ordinaire » et un programme mieux structuré qui donne des résultats concrets. Tous les plans de gestion de l'énergie à long terme devraient comporter un volet « sensibilisation ».

Entretien du système

L'entretien préventif régulier de l'équipement et des systèmes neufs procure un certain nombre d'avantages, soit :

• assurer que les économies d'énergie sont maintenues ou améliorées longtemps après la fin des travaux de rénovation;
• prolonger la durée de vie de l'équipement;
• réduire les dérangements par les pannes imprévues.

Les programmes d'entretien préventif signifient parfois des coûts initiaux plus élevés, mais ils sont justifiés commercialement. En effet, à long terme, ils sont rentables, car ils permettent de réduire les coûts énergétiques et les coûts de remplacement, de prolonger la durée de vie du matériel et d'augmenter la productivité.

L'entretien englobe habituellement un certain nombre de tâches. Il faut d'abord passer en revue les recommandations du fabricant et les utiliser pour établir un programme d'entretien. Un tel programme devrait comprendre un calendrier d'activités et une attribution de responsabilités. Une procédure de mise en service complète inclura des recommandations d'entretien préventif.

4.12 Surveillance du système

La direction devrait régulièrement passer en revue les données de surveillance. Les résultats devraient être comparés aux économies d'énergie prévues et utilisés pour faire le suivi et la mise à jour des objectifs de réduction de la consommation. Un programme de surveillance régulière permet à la direction de savoir si les économies d'énergie prévues peuvent être réalisées. Il permet de suivre de près la consommation d'énergie et de faire l'évaluation continue des mesures d'économie adoptées.

La surveillance peut être une activité simple ou complexe. Réduite à sa plus simple expression, elle signifie passer en revue les factures d'électricité, mais cet exercice ne fournit que des renseignements d'ordre financier et peut être assez décevant compte tenu de l'augmentation continue des coûts. À un degré plus complexe, elle signifie d'effectuer des mesures de la consommation d'énergie d'un bâtiment ou d'un équipement en particulier. Quoiqu'il y ait des coûts associés à ces calculs, l'information obtenue est beaucoup plus précise et utile pour évaluer l'efficacité d'un programme d'économie d'énergie.

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