Dans certaines régions, les grands bâtiments tels que les centres commerciaux, les hôtels, les hôpitaux et les bureaux gouvernementaux permettent déjà aux compagnies d’électricité de gérer à distance leurs systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation afin de maîtriser la consommation d’énergie extrême. Augmenter la température d’un supermarché de 1°C en été peut permettre d’économiser des milliers de kWh d’électricité.
La construction et l’exploitation des bâtiments ont représenté la plus grande part de la consommation finale d’énergie mondiale (36 %) et des émissions de CO2 liées à l’énergie (39 %) en 2018.
L’éclairage, la réfrigération, la ventilation et le refroidissement représentent 64 % de l’énergie totale utilisée par les bâtiments commerciaux. Dans les foyers, plus de 50 % de l’énergie totale utilisée sert à chauffer et à climatiser les pièces.
Cet automne, l’Europe sera confrontée à une crise énergétique sans précédent. La guerre en Ukraine et la dépendance à l’égard de la Russie pour le gaz obligent les États membres de l’Union européenne, comme l’Allemagne et la France, à imposer de sévères restrictions en matière de consommation d’énergie.
En effet, l’Union européenne demande à tous les États membres de partager cette charge. L’Espagne, qui ne dépend pas du gaz russe pour le chauffage ou la production d’électricité, a adopté une nouvelle législation obligeant les entreprises et les établissements publics à maintenir la climatisation à une température maximale de 27 °C et le chauffage à une température maximale de 17 °C. Certaines industries, telles que les supermarchés, les restaurants et autres entreprises liées à l’alimentation, en sont exemptées.
Les panneaux solaires et le stockage sur batterie assurent l’indépendance énergétique
Le coût des panneaux solaires photovoltaïques a considérablement diminué au cours des 40 dernières années. En 1977, les panneaux solaires coûtaient 77 dollars par watt. En 45 ans seulement, le prix des panneaux solaires a chuté de 99,3 % pour atteindre aujourd’hui une moyenne de 0,60 dollar. En outre, la densité de production d’électricité des panneaux solaires est beaucoup plus élevée, ce qui permet de capter plus d’énergie par mètre carré.
Une combinaison de surfaces photovoltaïques, de panneaux ou de fenêtres intelligentes, et de stockage sur batterie sur site peut aider les bâtiments à atteindre l’efficacité énergétique et une certaine indépendance énergétique.
Les nouveaux bâtiments sont particulièrement adaptés pour tirer parti de ces technologies. La conception de surfaces photovoltaïques et de panneaux solaires sur les toits pourrait fournir une grande partie des besoins en électricité. En fonction de l’emplacement, de la saison et de la quantité d’énergie photovoltaïque produite, le surplus d’énergie peut être stocké dans des batteries sur place, généralement situées au sous-sol, pour être utilisé lorsque l’énergie solaire n’est pas disponible, la nuit et les jours nuageux.
Gestion de l’énergie et équilibrage du réseau par les services publics
Dans la plupart des régions, les différentes saisons impliquent une utilisation différente de l’électricité. Dans les endroits où le chauffage est peu utilisé en hiver, il existe une forte demande d’électricité en été pour la climatisation. En outre, les vagues de chaleur et autres phénomènes météorologiques inhabituels sont de plus en plus fréquents dans le monde. Des villes comme Londres connaissent des températures supérieures à 40 °C, ce qui était inimaginable il y a seulement dix ans. De tels événements se produisent dans des régions où les réseaux électriques ne sont pas préparés à l’augmentation sans précédent de la demande d’électricité.
De nos jours, il est courant que les sociétés de services publics demandent aux entreprises de les aider à résoudre les problèmes d’utilisation inégale de l’électricité au cours de la journée et des différentes saisons.
Les compagnies d’électricité ont fait équipe avec les industries et les propriétaires de bâtiments commerciaux pour aider à équilibrer la consommation d’électricité. Dans les régions où la consommation d’électricité est inégale selon les heures ou les saisons de l’année, les compagnies d’électricité proposent des offres spéciales aux entreprises telles que les usines, les hôtels et les immeubles de bureaux pour les aider à gérer certains de leurs systèmes gourmands en énergie, principalement les dispositifs de climatisation. Les hôtels et les grands magasins permettent aux services publics de gérer directement leurs systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation afin d’ajuster les températures en fonction de la consommation d’énergie globale. Une légère augmentation de 1º C dans un grand hôtel, par exemple, à peine remarquée par les clients, se convertit en mégawatts d’économies d’énergie.
En outre, dans les cas où les bâtiments sont équipés de systèmes de production et de stockage d’énergie, tels que des panneaux photovoltaïques et des batteries de stockage, le surplus d’électricité produit ou accumulé pourrait contribuer à équilibrer le réseau local, notamment en cas de forte consommation d’énergie due à des conditions météorologiques extrêmes.
La recharge des VE dans les parkings permet de garder les lumières allumées
D’ici 2030, entre 250 millions et 320 millions véhicules électriques (y compris les hybrides rechargeables) et plus de 2 millions de bus électriques sillonneront les routes du monde entier. Cinq fois plus de modèles de voitures électriques étaient disponibles dans le monde en 2021 par rapport à 2015, et le nombre de modèles disponibles a atteint 450 à la fin de 2021.
Dans de nombreuses villes du monde, les immeubles sont tenus d’installer des bornes de recharge pour véhicules électriques dans leurs garages. Plus le nombre de voitures électriques augmente, plus il est possible de les utiliser pour équilibrer la production d’énergie renouvelable et fournir un stockage hors réseau.
Et ce n’est pas tout. En utilisant les technologies de véhicule à réseau (V2G), plusieurs véhicules électriques peuvent fournir un stockage bon marché et maintenir en fonctionnement certains des systèmes critiques du bâtiment en cas de panne de courant.
Pour ce faire, les stations de recharge des VE dans les bâtiments intelligents doivent être bidirectionnelles et idéalement équipées de connecteurs d’alimentation en courant continu tels que les CHAdeMO. En cas de panne de courant, le système permet de transférer en temps réel l’électricité stockée dans les batteries des véhicules électriques vers l’infrastructure du bâtiment. Cette solution pourrait permettre d’éviter l’utilisation de générateurs diesel polluants.
La transition vers l’énergie verte nécessite la collaboration des parties prenantes
La conception et la construction des bâtiments offrent un grand potentiel pour contribuer à réduire la consommation d’énergie et, par conséquent, la crise énergétique actuelle. Si nous disposons déjà des technologies nécessaires pour mettre en œuvre ces solutions, le secteur du bâtiment doit collaborer avec différentes parties prenantes.
Sans normes communes et sans interopérabilité des différents systèmes, il ne serait pas facile de connecter efficacement toutes les pièces nécessaires et de tirer parti des technologies dont nous disposons déjà.
Aujourd’hui, de nombreux bâtiments sont déjà équipés de panneaux solaires, de systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation intelligents et d’une forme de stockage de l’énergie. De plus, des stations de recharge de VE sont présentes dans de nombreux garages et autres installations intérieures. Les différentes industries doivent trouver un moyen de connecter tous ces éléments et de faciliter la gestion de la distribution et de la consommation d’énergie.
La plupart des analystes s’accordent à dire que la consommation et le coût de l’énergie ne vont pas diminuer dans un avenir prévisible. En outre, les bâtiments et les villes sont les plus gros consommateurs d’électricité. L’énergie produite et non utilisée ne profite à personne. Toutes les parties prenantes doivent collaborer pour accroître la durabilité de l’ensemble de l’écosystème.
