La congestion du réseau électrique limite les possibilités de construction et d’extension. En intégrant la sécurité d’approvisionnement énergétique dès la première phase de conception, les bâtiments et les campus deviennent moins dépendants de la capacité disponible sur le réseau.
La congestion du réseau électrique rebat les cartes des projets de construction neuve et d’extension. Alors qu’une puissance électrique suffisante allait auparavant de soi, l’obtention de capacités supplémentaires sur le réseau peut désormais prendre plusieurs années. Pour les propriétaires et les maîtres d’ouvrage, attendre n’est souvent pas une option. Si de nouveaux sites et des capacités de production supplémentaires permettent de soutenir la croissance, les processus critiques dépendent quant à eux d’une alimentation énergétique fiable.
La sécurité d’approvisionnement énergétique ne se résume donc pas à la capacité disponible sur le réseau. La redondance est également essentielle pour les processus critiques : quel niveau de garantie faut-il prévoir en cas de défaillance de l’alimentation énergétique habituelle ? Parallèlement, la nécessité de réduire la dépendance aux combustibles s’accentue. La réponse ne consiste donc pas à revenir à des solutions de secours fossiles, mais à concevoir un approvisionnement énergétique fiable et pérenne.
Si un maître d’ouvrage ne peut guère influer sur le réseau électrique national, il peut en revanche optimiser l’approvisionnement énergétique à l’échelle de son bâtiment ou de son campus. L’énergie peut ainsi être produite, stockée et pilotée intelligemment sur site. La sécurité d’approvisionnement énergétique devient alors un véritable choix de conception. En combinant dès la première phase de conception réduction de la demande énergétique, production locale, stockage et pilotage intelligent, il devient possible de mieux maîtriser l’approvisionnement énergétique.
Deerns associe une expertise technique approfondie des installations MEP, de la physique du bâtiment et de l’énergie à celle des systèmes de management de l’énergie (EMS), ainsi qu’une connaissance des processus de ses clients, afin de développer un concept énergétique intégré.
Réduire la consommation d’énergie
Réduire la consommation d’énergie est au moins aussi important que produire et stocker localement. Chaque kilowattheure non consommé est un kilowattheure qu’il n’est pas nécessaire de produire ni de stocker.
3 leviers pour réduire la consommation d’énergie :
- Le bâtiment : l’enveloppe, l’orientation et les niveaux d’isolation déterminent en grande partie la demande énergétique de base
- Les installations techniques : concevoir la ventilation, le refroidissement et le chauffage de manière à maximiser leur efficacité énergétique
- Les équipements des utilisateurs : des équipements de cuisine dans les bureaux aux installations de production de l’industrie pharmaceutique
Les équipements des utilisateurs prennent une place croissante dans les démarches d’efficacité d’utilisation des ressources. Cela suppose de collaborer avec les utilisateurs et les fournisseurs afin de cartographier les processus et d’identifier les possibilités d’optimisation.
Produire et stocker l’énergie localement
La production locale d’énergie réduit la dépendance d’un bâtiment ou d’un campus à la capacité disponible sur le réseau à un instant donné.
Selon le site et les besoins énergétiques, différentes sources peuvent être envisagées :
- Panneaux photovoltaïques : intégrés au bâtiment, installés en toiture ou à proximité, ils constituent souvent la solution de production locale la plus évidente
- Générateurs au biogaz : en complément de l’énergie solaire
- Hydrogène : un scénario d’avenir dans lequel les surplus d’énergie renouvelable sont convertis, stockés puis réutilisés ultérieurement
Les batteries permettent en outre de stocker l’énergie et de décaler les consommations vers les périodes où la capacité disponible sur le réseau est plus importante. Cette possibilité devient de plus en plus pertinente avec l’apparition de nouvelles structures contractuelles qui limitent, selon les plages horaires, la puissance pouvant être achetée ou soutirée au réseau.
La flexibilité joue également un rôle important. Les systèmes modulaires et déplaçables peuvent fournir temporairement une capacité supplémentaire, puis être déplacés ou adaptés ultérieurement. L’approvisionnement énergétique peut ainsi évoluer au rythme des besoins et des contraintes.
Mesurer pour piloter intelligemment
Pour utiliser l’énergie plus intelligemment, il faut d’abord savoir où et quand elle est consommée. Le suivi des consommations permet d’identifier les périodes où de la capacité est disponible, les pointes de puissance et les usages pouvant être décalés. Sur cette base, un système de management de l’énergie peut piloter la production, le stockage et le soutirage.
À mesure que le nombre de points de mesure augmente, le volume de données croît lui aussi. L’automatisation et l’IA peuvent accélérer l’analyse de ces données et améliorer le pilotage des systèmes. L’expertise technique reste toutefois indispensable : les données doivent être interprétées correctement et l’optimisation ne doit jamais se faire au détriment de la sécurité des utilisateurs ni de la continuité des processus critiques.
La sécurité d’approvisionnement énergétique en pratique : Défense
Pour le Rijksvastgoedbedrijf (RVB), l’Agence immobilière de l’État néerlandais, Deerns a étudié la manière de garantir une sécurité d’approvisionnement énergétique sans recours aux énergies fossiles pour différents types de sites de défense. Outre la capacité disponible, la redondance, l’emprise nécessaire et la modularité ont également joué un rôle important.
Dans les sites urbains, l’espace est rare. La réponse passe alors par un concept énergétique compact associant faible demande énergétique, panneaux photovoltaïques, production locale et pilotage intelligent. Les sites périphériques et les campus offrent davantage d’espace. L’énergie peut y être organisée à l’échelle du site, par exemple au moyen d’un réseau moyenne tension flexible auquel sont raccordés plusieurs bâtiments, des systèmes de batteries et des centrales photovoltaïques implantées de manière centralisée.
Cet espace supplémentaire permet également d’envisager d’autres formes de stockage de l’énergie. Des solutions alternatives aux batteries lithium-ion peuvent par exemple présenter un intérêt lorsque le stockage de longue durée constitue la priorité. Ces concepts énergétiques servent de base aux développements futurs du RVB.
Investir en considérant l’ensemble du cycle de vie
Ces exemples concrets montrent que l’investissement initial le plus faible n’est pas nécessairement le choix le plus avantageux à long terme. Des systèmes nécessitant un investissement initial plus élevé, tels que des installations tout électrique, des panneaux photovoltaïques et des batteries, peuvent au contraire être rentabilisés grâce à la baisse des coûts énergétiques et de maintenance en phase d’exploitation.
Deerns apporte cette visibilité grâce à une analyse des coûts du cycle de vie. Les investissements, la consommation d’énergie et la maintenance sont mis en perspective sur des horizons de 10, 20 ou 30 ans, par exemple. Deerns permet ainsi à ses clients de prendre des décisions éclairées dès le début du projet.
Concevoir aujourd’hui pour les enjeux énergétiques de demain
Les concepts énergétiques pérennes exigent une vision à long terme. En intégrant dès la première phase de conception les évolutions technologiques, les changements réglementaires et les dynamiques du marché, Deerns permet d’identifier les solutions qui conserveront leur pertinence dans la durée. Le concept énergétique peut ainsi évoluer avec les circonstances et les besoins futurs.
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