domotique et efficacité énergétique dans le bâtiment

MINERGIE® – Domotique et efficacité énergétique dans le bâtiment| 21.11.2013 www.minergie.ch

Domotique et efficacité énergétique dans le bâtiment21 novembre 2013 – Bienvenue!


Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

Minergie®

2

Mots de bienvenue

Martial Bujard

MINERGIE® Suisse

Directeur Agence Suisse romande

VD-677 et 678, Villa Minergie® Epalinges


Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

DOMO-Efficience

3

− Promouvoir l’utilisation rationnelle de l’énergie selon la norme SIA386.110

(EN15232)

− Promouvoir et délivrer les certificats de qualité DOMO-Efficience®

− Développer la formation continue des membres et partenaires

− Offrir une plateforme d’échange entre les membres et partenaires

− Développer / participer aux tests de technologies et produits

Association indépendante des technologies et fabricants

Développement et partage des compétences de haut niveau en

matière de gestion technique du bâtiment et d’efficacité

énergétique globale


Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

Remerciements


Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

Agenda

5

− Energie et normes de constructions

− Définition de la domotique

− Domaines d’application

− Facteurs clés de succès

− Coûts

− Exemples d’applications


Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

Energie dans le bâtiment

6

− 40% de l’énergie est englouti dans la construction et l’exploitation

des bâtiments

− Emissions de CO2éq

− Réchauffement climatique

− Protocole de Kyoto 1997

− Fukushima 2001

− Stratégie énergétique 2050 – société 2000 W

− Mise en œuvre par étapes


Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

Energie dans le bâtiment

7

Mesures

2000 W

Normes

Labels

Certificats

Enveloppe

Chauffage

ECS

Ouvrants

Stores

Energie thermique

Ventilation/Pompes

Prises

Eclairage

Energie électrique

Energie grise

Energie utile

Energie finale

Energie primaire


Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

Référentiel de normes et outils

8

8

BâtimentHabitat

8.2 t Co2éq / p.an (6’000 W/p.an)

Bureaux

Ecoles

2 t Co2éq / p.an (3’500 W/p)

2050SIA 2040- Efficacité énergétique

- Energies renouvelables Industrie

Agriculture

Loisirs

Ventilation SIA 382/1

Eclairage

Appareils ménagers

SIA 380/4Automatismes

SIA 386.110

2012

Développement durable

Energie grise_

SIA 112/1

SIA CT 2032

Mobilité

SIA 2039 MOPEC 2008

Enveloppe SIA 380/1

Chauffage SIA 384/1 ss

Eau chaude sanitaire SIA 385/1 ss

SIA, AEAI, SICC


Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

Labels Minergie®

9

1 selon norme 90%, mais très difficile à atteindre2 si biomasse (bois, biogaz,…) stockable < 50% Qh+Qww

Exigences de base

Enveloppe du bâtiment Qh

Energies renouvelables

Aération

Pompes (auxiliaires)

Surchauffe estivale (SIA 382/1)

Etanchéité à l’air

Valeurs limites éclairage

Electroménager

Energie grise

Valeur limite Minergie®

Surcoûts

3 sauf habitations4 habitations uniquement

38 kWh/m2

< 5%

<= 90% Qh,li

Minergie®-ECO

30 kWh/m2

< 15%

<= 60% Qh,li

A+

SIA 380/4 (3)

Minergie®-ECO

<= 90% Qh,li(1)

0 kWh/m215 kWh/m2 (2)

A+

A

< 50 kWh/m2


Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

L’Habitat de demain

10

20

15

10

5

380/1:1988

380/1:2001

380/1:2009

MOPEC 2000

MOPEC 2008

kWh/m2.an l mazout/m2.an

3

• Stratégie énergétique 2050

Société à 2’000 W

• Evolution des normes et

contraintes

• Taxe sur le CO2

Bien Construire c’est ….

• Soigner l’enveloppe

• Recourir aux énergies

renouvelables

• Utiliser des systèmes d’aération

contrôlée

• Améliorer les automatismes

• Limiter l’énergie grise

NZEB

Directive EU -2010-31 NZEB - Bâtiment à énergie quasi-nulle

Effizienzhaus Plus

EPOS

Evolution de la réglementation


Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

Définition

11

Domotique

nom féminin (du latin domus, maison, et informatique)

La domotique est l’ensemble des techniques de l'électronique,

de physique du bâtiment, d'automatismes, de l'informatique et

des télécommunications utilisées dans les maisons. La

domotique vise à apporter des fonctions de confort, de gestion

d'énergie, de sécurité et de communication.


Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

Etat des lieux

12

Années 70 Années 2013

Années 60 Années 2013


Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

Etat des lieux

13

1937 Année 2010


Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

Les enjeux et reflets des besoins

14

Réduire la facture

énergétique

Liberté,

ChangementsHabitat = lieu de ressources

Repos et bien-être

Société à 2000 watt

Bâtiments = 40%

de l’énergie totale

Objets évolutifs

Usages multiples

Changements d’affectation

Sécurité, confort


Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

Domotique , un concept global

15

X

Conditions météo

EclairageSurveillance

Chauffage

Ventilation

Ouvrants

Stores

Prises

Installations traditionnellesSystèmes indépendants – aucune interaction


Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

Domotique , un concept global

16

Installations domotiques

Conditions météo


Chauffage

Ventilation

Ouvrants

Stores

Prises

Systèmes communicant (SIA386.110)


Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

Norme SIA 386:110

17

Gains par rapport à C

Performance énergétique des bâtiments : Impact de l’automatisation de la

régulation et de la gestion technique du bâtiment

Classe Caractéristiques Bureaux Résidentiel

Automatisation à performance énergétique élevée- Régulation de tous les composants en réseau en fonction

des besoins

- Contrôle énergétique mensuel

- Optimisation énergétique continue

0.70 0.81

Automatisation avancée - Régulation des composants en réseau

- Contrôle énergétique annuel0.80 0.88

Systèmes de régulation normalisée- Régulation individuelle des composants primaires

- Absence de contrôle énergétique1 1

Automatisation à faible performance énergétique Nouveaux bâtiments : INTERDIT

Anciens bâtiments : A ADAPTER1.51 1.10

A

B

C

D

Minimum

Requis


Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

Domotique, normes et standards

18

Systèmes propriétaires

Lutron

Domintell

Tebis

Peha

Luxor

Logo

Siedle

Digistrom

Zeptrion

Crestron

AMX

Hestia

B&O

EnOcean, …

Systèmes ouverts

LON

X10

Stratégie “produit” Stratégie “solution”

Intelligence

- centralisée

- décentralisée

Modes de transmission

- par fil

- par ondes

- par courant porteur

Solutions

- propriétaires

- ouvertes

KNX/EIBStandard international

ISO/IEC 14543-3


Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

Principes de base

19

Installation traditionnelle Installation domotique

Tableau

Bus KNX/EIB

Confort, Mobilité, Sécurité et Economie d’énergie


Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

Principes de base

20

Installation traditionnelle Installation domotique

Courant fort présent partout,

Y compris où il est inutile : dans les

interrupteurs

Le courant fort est amené uniquement

là où il est consommé. Les

interrupteurs et autres capteurs ne

sont reliés que par un câble « bus ».


Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

Développement durable & Flexibilité

21

Extinction

Rez

Installation

traditionnelle

Liens câblés,

non

modifiables

Installation

domotique

Liens

virtuels,

modifiables

à volonté


Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

Domaines d’applications de la domotique

22

Conditions météo


Chauffage

Ventilation

Ouvrants

Stores

Prises

SIA

386.110


Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

Fonctions « Confort / Evolutivité »

23

Critères

(exemples)

Installation

traditionnelle

Installation domotique

Commandes centrales stores X✔

Commandes centrales

lumièresX ✔

Informations sur l’usage des

lumières / prisesX ✔

Commandes d’ambiances X ✔

Automatismes d’ambiance X ✔

Simulation de présence X ✔

Contrôle à distance X ✔

Modifications fonctions X ✔


Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

Fonctions « Economies d’énergie » [1]

24

Critères

(exemples)

Installation

traditionnelle

(SIA386.112 – classe D)

Installation domotique

SIA386.110 – classe C à A

Régulation chauffage

individuel des piècesX ✔ C

Ventilation / climatisation

réguléeX ✔ B

Prise en compte usage de la

pièce (présence/ absence)X ✔ A

Régulation automatique

lumière naturelleX ✔ A

Eclairage avec détection

automatiqueX ✔ A

Protection solaire

automatiqueX ✔ B

Interactions

chauffage/stores/fenêtres/lu

mières

X ✔ A

SIA 386.110 : chauffage, refroidissement, ventilation, ECS, production et distribution de l’énergie


Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

Fonctions « Economies d’énergie » [2]

25

Monitoring énergétique selon SIA 386.110 - A

- Régulation selon besoins

- Contrôle énergétique

- Optimisation énergétique


Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

26

Installation de chauffage et solaire thermique

Immeuble locatif 42 appartements • Au niveau CVS

• Températures

• Etat des vannes

• Pompes de circulations

• Ventilation

• Alarmes

• Autres

• Ouvrants

• Lumières

• Détection

- Eau

- Feu

- Intrusion

Fonctions «Surveillance»


Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

Fonctions «Intégration»

27

IP

ModBUS

LonWorks

DALI

AMX

EnOcean

KNX-RF MBus

Protocoles

Propriétaire

…

Chauffage, Ventilation

Ouverture Ouvrants

Capteurs

Multi-media

Serveurs WEB, PC

Réseaux GTB Bacnet

Eclairage

Compteurs

Panasonic

Hitachi

Daikin


Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

Facteurs clés de succès

28

• Sensibilisation du MO

• Définition de besoins- Confort

- Flexibilité

- Sécurité

- Efficacité énergétique

PréparationPhase SIA 1&2

Etude et appels

d’offrePhase SIA 3 & 4

• Choix des composants

• Sélection des fournisseurs

• Coordination

RéalisationPhase SIA 5

• Qualité paramétrisation

RéalisationPhase SIA 6

• Plan de tests

• Documentation

• Réception


Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

0

500

1'000

1'500

2'000

2'500

3'000

3'500

4'000

Base Luxe Bling-Bling

Consommation électrique [kWh/an]

Actionneurs/ Capteurs/alimentation Thermostats & Interrupteurs Serveurs et Ecrans tactiles

Consommation d’énergie

29

Installation base- 8 thermostats

- 15 interrupteurs

- serveur Web « Ergo »

Installation luxe- 23 thermostats/int. «Prion »

- 1 écran tactile

- serveur Web « Ergo »

Installation bling- 5 écrans tactiles

- Serveur « Gira »

110 kW

680 kW

3’600 kW


Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

Economies d’énergie [1]

30

Gains par la gestion intelligente de l’énergie : 59%

Rénovation : Chauffage à pellet de bois, Emission à faible inertie (radiateurs)

0

50

100

150

200

250

Chauffage Electricité

Attendu

Obtenu

Avant Après Gain

Chauffage 204 kWh/m2a 82 kWh/m2a 59.5%

Electricité 52 kWh/m2a 31.6 kWh/m2a 39.6%

CO2 14.5 tonnes 6.7 tonnes 53.8%


Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

31

Villa individuelle : Chauffage au pellets de bois, Ventilation double-flux,

Emission à faible inertie (radiateurs)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Chauffage Electricité

Attendu

Obtenu


Economies d’énergie [2]


Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

Coûts et bénéfices

32

Coût = 0.5 à 2 %

ROI < 10 ans> 2 générations

-30% énergie Changements libres + Confort

SIA 386.110


Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

Structure des coûts

33

Structure

« étoile »

De 30% à 40%

Domotique

De 30% à 60%

Installation

traditionnelle

Plus-value Domotique


Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

34

Installation

traditionnelle Structure

« étoile »

Différence liée à la domotique

8’600.-- / appartement

52’000.--

Domotique

31

’00

0.-

-4

7’0

00

.--

78’000.--

Dans un immeuble 3 appartements

Gain en énergie :

1’300.— / an / app.

Exemple de structure des coûts


Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

Démonstration

35

Maison Minergie® - 2007

− Gestion de l’éclairage

− Gestion des stores

− Gestion du chauffage

− Gestion de la ventilation

− Sécurité et Surveillance

− Monitoring énergétique

A

www.lamaisondomotisée.ch



Introduction

Programme

Référentiel

Domotique

Applications

FCS

Coûts

Démonstration

En savoir plus

36

Formation «Domotique» dès mars 2014

en collaboration avec

Informations et inscriptions sur www.fe3.ch

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