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Développer les énergies renouvelables en Région Bruxelles Capitale. Les différentes énergies renouvelables à Bruxelles Quelle stratégie pour un bâtiment zéro énergie ?. Didier DARIMONT Service du Facilitateur Bâtiment Durable Spécialiste SER et Cogénération.
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Développer les énergies renouvelables en Région Bruxelles Capitale Les différentes énergies renouvelables à Bruxelles Quelle stratégie pour un bâtiment zéro énergie ? Didier DARIMONT Service du Facilitateur Bâtiment Durable Spécialiste SER et Cogénération
Sources d’Energie Renouvelable (SER) à Bruxelles : Quelle stratégie pour un bâtiment zéro énergie ? Sommaire • Le contexte énergétique bruxellois : potentiel en énergie renouvelable • Bâtiment zéro énergie : définition • Les besoins changent suivant la performance du bâtiment et son usage ! • Stratégie de décision pour assurer les besoins • Les Sources d’énergie renouvelable locales et importées pour assurer la base des besoins • Le complément en énergie fossile pour assurer le confort ou le backup • A l’échelle du bâtiment • Quelques BATEX’s 2
SER à Bruxelles : le contexte énergétique bruxellois Scan des énergies renouvelables en RBC Total renouvelable Production d’électricité par source renouvelable Production de chaleur par source renouvelable 2011 : +157 %/2000 598.8 GWh primaire Importation + production primaire régionale 2011 : +109 %/2005 79.2 GWh 2011 : +130 %/2005 69.7 GWh 3
Sources d’Energie Renouvelable (SER) à Bruxelles : Quelle stratégie pour un bâtiment zéro énergie ? Sommaire • Le contexte énergétique bruxellois : potentiel en énergie renouvelable • Bâtiment zéro énergie : définition • Les besoins changent suivant la performance du bâtiment et son usage ! • Stratégie de décision pour assurer les besoins • Les Sources d’énergie renouvelable locales et importées pour assurer la base des besoins • Le complément en énergie fossile pour assurer le confort ou le backup • A l’échelle du bâtiment • Quelques BATEX’s 4
SER à Bruxelles : définition bâtiment zéro énergie Définition fédérale belge 2011 Bâtiment qui répond : • Aux conditions d’une bâtiment passif ET • Dans laquelle la demande résiduelle d’énergie pour le chauffage et le refroidissement des pièces est compensée totalement par l’énergie renouvelable produite sur place 5
Sources d’Energie Renouvelable (SER) à Bruxelles : Quelle stratégie pour un bâtiment zéro énergie ? Sommaire • Le contexte énergétique bruxellois : potentiel en énergie renouvelable • Bâtiment zéro énergie : définition • Les besoins changent suivant la performance du bâtiment et son usage ! • Stratégie de décision pour assurer les besoins • Les Sources d’énergie renouvelable locales et importées pour assurer la base des besoins • Le complément en énergie fossile pour assurer le confort ou le backup • A l’échelle du bâtiment • Quelques BATEX’s 6
SER à Bruxelles : les besoins changent suivant la performance du bâtiment et de son usage ! Performance du bâtiment : basse énergie, très basse énergie, passif, … (exemple d’un hall de sport) • L’électricité prend le dessus sur les besoins de chaleur; • Les besoins d’ECS deviennent supérieures aux besoins de chaleur 7
SER à Bruxelles : les besoins changent suivant la performance du bâtiment et de son usage ! Usage bureau logement centre sportif 8
Sources d’Energie Renouvelable (SER) à Bruxelles : Quelle stratégie pour un bâtiment zéro énergie ? Sommaire • Le contexte énergétique bruxellois : potentiel en énergie renouvelable • Bâtiment zéro énergie : définition • Les besoins changent suivant la performance du bâtiment et son usage ! • Stratégie de décision pour assurer les besoins • Les Sources d’énergie renouvelable locales et importées pour assurer la base des besoins • Le complément en énergie fossile pour assurer le confort ou le backup • A l’échelle du bâtiment • Quelques BATEX’s 9
SER à Bruxelles : Stratégie générale de décision Source : Infrasport 10
Sources d’Energie Renouvelable (SER) à Bruxelles : Quelle stratégie pour un bâtiment zéro énergie ? Sommaire • Le contexte énergétique bruxellois : potentiel en énergie renouvelable • Bâtiment zéro énergie : définition • Les besoins changent suivant la performance du bâtiment et son usage ! • Stratégie de décision pour assurer les besoins • Les Sources d’énergie renouvelable locales et importées pour assurer la base des besoins • Le complément en énergie fossile pour assurer le confort ou le backup • A l’échelle du bâtiment • Quelques BATEX’s 12
SER à Bruxelles : SER locale GEOTHERMIE Potentiel • Tout Bruxelles n’est pas logé à la même enseigne ! Le relief et les formations sont variables • Analyse hydrogéologique pour les systèmes ouverts (caractéristiques de la nappe aquifère) • Analyse de la réponse du sol pour les systèmes fermés Source : Vito 13
SER à Bruxelles : SER locale GEOTHERMIE Technologie des sources froides • Géothermie système fermé • Horizontale (extraction) • Verticale (forage/stockage, extraction, pieux géothermique • Eau souterraine système ouvert • Stockage chaud/froid • Extraction • Puits canadien Source : EF4 14
SER à Bruxelles : SER locale GEOTHERMIE Technologie production de chaleur Type • la pompe à chaleur eau/ eau • La pompe à chaleur gaz eau/eau Pour bonne performance • Besoin d’une source froide chaude dépend du sol • Besoin d’une source chaude froide c’est le cas pour les Bâtiments passifs • Bonne intégration en chaufferie • Bonne régulation Source : Ademe 15
SER à Bruxelles : SER locale GEOTHERMIE Critères de décision 16
SER à Bruxelles : SER locale HYDROTHERMIE Potentiel • Essentiellement le long du canal de la Senne • Les citernes d’eau dans les jardins, un potentiel prometteur ? • Les étangs ? Canal de la Senne Etang Source : Viessmann 17
SER à Bruxelles : SER locale HYDROTHERMIE Technologie des sources froides • Pompage de l’eau dans les rivières, les étangs, .. • Placement de l’échangeur dans l’eau Technologie de production de chaleur • PAC électrique eau/eau et eau/air • PAC gaz eau/eau Source : EF4 18
SER à Bruxelles : SER locale HYDROTHERMIE Critères de décision 19
SER à Bruxelles : SER locale AEROTHERMIE Potentiel • Partout ! • En plus le centre de Bruxelles est en moyen 1 ou 2°C plus chaud que la périphérie (activité de transport importante) 20
SER à Bruxelles : SER locale AEROTHERMIE Technologie des sources froides • Statique ECS et chauffage • Dynamique ECS ? et chauffage Technologie de production de chaleur • PAC électrique air/eau et air/air • PAC gaz air/eau Source : Solaris-pac Source : Therma 21
SER à Bruxelles : SER locale AEROTHERMIE Critères de décision 22
SER à Bruxelles : SER locale EOLIEN Potentiel • A la périphérie quelques sites possibles • Au centre peu de potentiel car vent instable propre aux sites urbains 23
SER à Bruxelles : SER locale EOLIEN Technologie de production de chaleur • PAC électrique • Chauffage électrique direct : c’est une solution mais bien voir le bilan en énergie primaire 24
SER à Bruxelles : SER locale EOLIEN Critères de décision 25
SER à Bruxelles : SER locale SOLAIRE THERMIQUE Potentiel • Pas tout à fait dans le concept zéro énergie (besoin de chauffage). Pour l’ECS OK car des besoins même en été • Stockage limité par le volume du ballon • Etude CERAA : m² moyen des logements ~ 85 m² surface moyenne des toitures ~ 25 à 28 m² • Couverture solaire thermique ~ 350 à 500 kWhth/(m².an) de panneaux ST • Possibilité avec 28 m²/ immeuble de couvrir les besoins de 7 appartements 26
SER à Bruxelles : SER locale SOLAIRE THERMIQUE Technologie de production de chaleur • Pour le chauffage : pas vraiment en adéquation avec le climat • Pour l’ECS via ballon de stockage • Associé avec une autre ressource renouvelable ou fossile pour couvrir le chauffage et l’ECS • Le ST seul est insuffisant pour arriver au zéro énergie Source : E+ 27
SER à Bruxelles : SER locale SOLAIRE THERMIQUE Critères de décision 28
SER à Bruxelles : SER locale SOLAIRE PV Potentiel • Couverture des besoins de chauffage • Stockage possible et nécessaire dans le réseau électrique • Etude CERAA : m² moyen des logements ~ 85 m² surface moyenne des toitures ~ 25 à 28 m² • Couverture solaire thermique ~ 106 kWhe/(m².an) de panneau PV • En électricité directe, il faudrait ~12 m² de PV/appartement • Avec une PAC (COP de 3) il faudrait ~ 4m² de PV/appartement 29
SER à Bruxelles : SER locale SOLAIRE PV Technologie de production de chaleur • PAC électrique • Chauffage électrique direct : c’est une solution mais bien voir le bilan en énergie primaire 30
SER à Bruxelles : SER locale SOLAIRE PV Critères de décision 31
SER à Bruxelles : SER locale ou à importer BOIS Potentiel • Déchets verts des communes • Forêt de Soigne (potentiel de 50 ménages) 32
SER à Bruxelles : SER locale ou à importer BOIS Technologie de production de chaleur • Poêle à pellets • Chaudière bois • Cogénération bois 33
SER à Bruxelles : SER locale ou à importer BOIS Critères de décision 34
SER à Bruxelles : SER à importer HUILE VEGETALE Potentiel • Quasi nul • Colza pour le combustible ou pour la nourriture ? 35
SER à Bruxelles : SER à importer HUILE VEGETALE Technologie de production de chaleur • Cogénération à l’huile végétale 36
SER à Bruxelles : SER à importer HUILE VEGETALE Critères de décision 37
Sources d’Energie Renouvelable (SER) à Bruxelles : Quelle stratégie pour un bâtiment zéro énergie ? Sommaire • Le contexte énergétique bruxellois : potentiel en énergie renouvelable • Bâtiment zéro énergie : définition • Les besoins changent suivant la performance du bâtiment et son usage ! • Stratégie de décision pour assurer les besoins • Les Sources d’énergie renouvelable locales et importées pour assurer la base des besoins • Le complément en énergie fossile pour assurer le confort ou le backup • A l’échelle du bâtiment • Quelques BATEX’s 38
SER à Bruxelles : Ressource fossile complément Potentiel • Gaz : 80 % des immeubles connectés au gaz potentiel important; électricité directe : la grande majorité des immeubles ont l’électricité • Mais d’ici 2050, passerons-nous à autre chose ? Technologie • Les chaudières gaz à condensation restent une des meilleurs technologies en EP • Les cogénérations gaz génèrent des économies CO2 non négligeables • Les PAC gaz ont des rendements intéressants 39
SER à Bruxelles : Ressource fossile complément Attention à parler en énergie primaire pour évaluer la performance des différents équipements exemple pour les énergies fossiles 40
Sources d’Energie Renouvelable (SER) à Bruxelles : Quelle stratégie pour un bâtiment zéro énergie ? Sommaire • Le contexte énergétique bruxellois : potentiel en énergie renouvelable • Bâtiment zéro énergie : définition • Les besoins changent suivant la performance du bâtiment et son usage ! • Stratégie de décision pour assurer les besoins • Les Sources d’énergie renouvelable locales et importées pour assurer la base des besoins • Le complément en énergie fossile pour assurer le confort ou le backup • A l’échelle du bâtiment • Quelques BATEX’s 41
SER à Bruxelles : à l’échelle du bâtiment Globalisation des besoins de chaleur, d’ECS et d’électricité • Centralisation des besoins en un endroit propice à l’exploitation des ressources renouvelables et de leur diversification • Vu que les technologies SER sont complexes, l’intégration des équipements dans les chaufferies est délicate • En site urbain, la démultiplication des productions devient un problème majeur • Attention au régime de température différents (ECS et chauffage pour les PAC par exemple) • Les pertes en ligne des boucles d’ECS peuvent être importantes 42
SER à Bruxelles : à l’échelle du bâtiment Synthèse logement collectif 43
SER à Bruxelles : à l’échelle du bâtiment Synthèse logement collectif 44
SER à Bruxelles : à l’échelle du bâtiment Synthèse logement collectif 45
SER à Bruxelles : à l’échelle du bâtiment Synthèse logement collectif 46
Sources d’Energie Renouvelable (SER) à Bruxelles : Quelle stratégie pour un bâtiment zéro énergie ? Sommaire • Le contexte énergétique bruxellois : potentiel en énergie renouvelable • Bâtiment zéro énergie : définition • Les besoins changent suivant la performance du bâtiment et son usage ! • Stratégie de décision pour assurer les besoins • Les Sources d’énergie renouvelable locales et importées pour assurer la base des besoins • Le complément en énergie fossile pour assurer le confort ou le backup • A l’échelle du bâtiment • Quelques BATEX’s 47
SER à Bruxelles : Quelques BATEX’s BATEX à sélectionner 48