Pourquoi est-ce important?
La production d’énergie est responsable de 42.5% des émissions globales de CO2. (1) Les systèmes de chauffage et de climatisation sont responsables de 50 à 60% de la facture énergétique des hôpitaux et des bureaux. (2) La demande énergétique pour les climatisations a triplé entre 1990 et 2016, atteignant 8,7% de la demande mondiale total en énergie, et elle pourrait tripler encore d’ici 2050. Les fluides frigorigènes contenus dans les équipements de climatisation participent également au réchauffement climatique de par leur fort pouvoir de réchauffement global, entre 1 300 et 3 260 fois plus élevé que le CO2 pour les HFC. (3)
Diminuer la consommation énergétique des bâtiments, c’est diminuer son empreinte carbone.
Quelle est la solution?
La consommation énergétique des bâtiments repose principalement sur le chauffage et la climatisation, directement liés à plusieurs facteurs tels que la température désirée, le volume d’air chauffé ou refroidi, le nombre d’heures et l’humidité de l’air. En agissant sur ces facteurs et en adoptant des pratiques plus sobres, il est possible de baisser de manière significative la consommation énergétique ainsi que l’empreinte carbone d’un bâtiment.
L’énergie la plus écologique reste celle que l’on ne consomme pas. Adapter de quelques degrés les températures intérieures des bâtiments a un impact important sur la facture énergétique. Ventilateurs, plaids, rideaux, tapis ou stores, les mesures de bon sens doivent accompagnées ces changements.
Isolation thermique, ventilation naturelle ou protection solaires, les mesures passives d’économie d’énergie doivent toujours être privilégiées par rapport aux technologies énergivores.
Le choix, le positionnement judicieux et le bon entretien des équipements de chauffage ou de climatisation permettent aussi de réduire l’énergie consommée, du fait d’une plus grande efficacité des appareils.
Actions clés
#1 Optimiser la température des locaux
- Permettre au maximum une différence de 6°C entre la température intérieure et extérieure.
- Lorsqu’il fait chaud, la climatisation peut être réglée à 26 °C (9) sans affecter le confort thermique des occupants.
- Concernant le chauffage, la température recommandée pour les activités de bureau est de 19 °C pour les pièces occupées, 16°C la nuit, 8°C si les lieux sont inoccupés plus de deux jours, et entre 10 et 12 ℃ pour les réserves et les archives.
- Pour l’eau chaude sanitaire, la température des chauffe-eaux peut être programmée entre 50°C et 55°C. Attention, au-dessous de 50 °C, les bactéries peuvent se développer.
- Gérer les heures de fonctionnement des appareils en fonction des besoins, pour réduire la consommation la nuit ou les week-ends par exemple. Il est possible d’associer des minuteurs et des thermostats aux appareils pour mieux réguler les températures. (10)
#2 Réduire le volume d’air chauffé ou refroidi
- Chauffer ou climatiser uniquement les pièces qui en ont besoin : dans les pièces inutilisées, ou à usage réduit, les températures n’ont pas besoin de suivre les mêmes normes de confort thermique.
- Réduire les pertes de volume d’air chauffé ou climatisé en isolant le bâtiment, en réduisant les infiltrations d’air ou les fuites.
- Fermer les fenêtres lorsque les appareils sont en route.
#3 Gérer l’humidité de l'air intérieur
- Plus l’air est humide, plus la température ressentie par les occupants est élevée lorsqu’il fait chaud et basse quand il fait froid. Les professionnels de santé situent plutôt le taux d’humidité idéal d’une maison entre 40 et 65 %. Au-dessous, l’air trop sec peut être nocif pour la santé humaine. Au-dessus, l’air humide est difficile à supporter, poussant les usagers à augmenter le chauffage ou la climatisation.
- Pour ménager une humidité de l’air acceptable, penser à bien aérer et ventiler les bâtiments au moins 10 min par jour et assurer leur étanchéité. Des absorbeurs d’humidité (bacs à sels) ou des déshumidificateurs électriques peuvent aussi aider.
#4 Privilégier des alternatives passives
- Avant d’amorcer des installations couteuses de chauffage et de climatisation, il faut identifier et mettre en place des mesures passives qui permettent d’influer sur la température des bâtiments sans avoir recours à des appareils énergivores.
- Utiliser des ventilateurs (qui utilisent 100 fois moins d’énergie que les climatiseurs) et une ventilation mécanique contrôlée (VMC) si pertinent.
- Dans les climats chauds ou en période estivale, utiliser des protections solaires sur les ouvertures ou les parois les plus exposées (brise-soleil, stores, volets, filets d’ombre)
- Mettre des rideaux, des tapis, des plaids et des pulls dans les climats froids.
- Aérer les bâtiments aux heures fraiches en été et chaudes en hiver.
- Peindre les toits et parois extérieures en blanc pour réfléchir le rayonnement solaire et éviter l’absorption de chaleur, ou les végétaliser, ce qui protège du rayonnement solaire et améliore l’isolation de la couverture.
- Végétaliser les abords des installations pour rafraichir l’air ambiant et apporter de l’ombre.
- Utiliser des techniques de ventilation naturelle (puit canadien, puit provencal, cheminée solaire).
- Isoler les bâtiments (intérieur ou extérieur, par double murs séparés d’air et double vitrage).
- Isoler les canalisations d’eau chaude. Dans le cadre d’un chauffage à eau, les pertes par les tuyauteries mal ou non isolées peuvent atteindre de 30 à 40 % de la consommation d’énergie des équipements de chauffage. Un mètre de conduite d’eau non isolée à 70 ℃, de 25 mm de diamètre, dissipe environ 60 W.
#5 Bien choisir les équipements
- Choisir des appareils de chauffage et de climatisation qui consomment peu d’énergie et effectuer un suivi régulier de la consommation.
- Choisir des appareils à faible consommation ou à haute performance énergétique, comme des équipements solaires (11), des pompes à chaleur (12), des climatiseurs à inversion de chaleur ou des radiateurs à inertie à chaleur douce (13). Une pompe à chaleur (PAC) restitue 3 kWh de chaleur ou de froid pour 1 kWh consommé. C’est plus que n’importe quel radiateur électrique ou climatiseur classique, généralement très énergivore. Certaines technologies sont particulièrement innovantes, comme la climatisation par l’eau de mer (14).
- Utiliser des labels robustes pour le choix des appareils (type Energy Star).
- Les chaudières les plus performantes sont les chaudières à condensation, avec un rendement pouvant atteindre de 102 à 108 % sur pouvoir calorifique inférieur (PCI). Elles permettent une économie d’énergie de 25 à 30 % par rapport à une chaudière de vingt-cinq ans.
#6 Bien positionner les équipements
- Bien positionner les appareils permet de réduire les pertes de chaleur/rafraichissement et de maximiser leur utilité pour les occupants.
- Eviter de placer les appareils dans un courant d’air car les thermostats pourraient dysfonctionner.
- Installer les appareils là où ils seront les plus utiles, c’est à dire relativement proches des occupants fixes (employés de bureau).
- Préférer les murs extérieurs pour fixer les appareils. Ces parois sont en effet souvent plus froides/chaudes et l’ampleur de leur surface peut très vite refroidir/réchauffer une pièce.
- Rester près d’une fenêtre. Installés en dessous, les radiateurs peuvent par exemple limiter l’effet des ponts thermiques sur la chaleur d’une pièce.
- Installer les climatiseurs en haut des murs, les éloigner de toute source de chaleur et ne pas exposer les unités extérieures en plein soleil.
- Dégager l’espace devant les appareils. Pour qu’un appareil soit efficace, il est important qu’il puisse parfaitement diffuser sa chaleur/rafraichissement. Il ne doit pas être caché derrière un meuble. Un radiateur doit par exemple être placé à environ 10-15 cm du sol. Un vide minimum de 15 cm sur les côtés s’impose également.
#7 Bien entretenir les équipements
- Prendre soin et bien entretenir ses équipements permet de préserver leur performance énergétique et d’allonger leur durée de vie. Une mauvaise maintenance peut faire perdre jusqu’à 5 % de rendement aux groupes de froid et réduire leur durée de vie. L’entretien régulier d’un appareil de chauffage permet d’assurer son efficacité, et donc de réduire la consommation électrique par rapport à la chaleur fournie. (15)
- Prévoir l’entretien et la maintenance des appareils dès leur acquisition (expertise interne ou prestataire externe).
- Vérifier les filtres à air régulièrement.
- Changer les appareils trop défectueux, et lorsque c’est pertinent, négocier un contrat d’entretien avec obligation de résultats.
- Prendre en charge la fin de vie des équipements. Les gaz frigorigènes contenus dans les climatiseurs, à haut potentiel de réchauffement global, doivent faire l’objet d’une attention particulière lors du déclassement des appareils.
#8 Accompagner le changement et sensibiliser les usagers
- Sensibiliser les usagers aux enjeux (énergie, climat, facture) et aux bonnes pratiques (fenêtres, volets, thermostats, pull, sources additionnelles de chaleur).
- Prévenir le gaspillage de chauffage et de climatisation (chauffage électrique d’appoint, fenêtre ouverte alors que les appareils fonctionnent).
- Faire de ce changement un moment agréable (offrir un plaid ou un pull de l’organisation, proposer du télétravail les jours de grands froids/chaleurs, offrir une tournée de chocolats chauds).
- Partager les résultats d’économie d’énergie avec le personnel et les encourager à faire pareil à la maison.
A considérer
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Co-bénéfices potentiels
- Réduction des factures d’énergie.
- Moins de pression sur le réseau électrique et diminution des risques globaux de coupures.
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Condition de succès.
- Soutien des occupants des bâtiments.
- Installations réalisées par des professionnels compétents.
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Prérequis et spécificités
- Lorsque c’est possible, établir un diagnostic thermique complet du bâtiment, afin de hiérarchiser, préciser et chiffrer avec fiabilité les résultats attendus des solutions techniques les plus adaptées.
- Il n’y a pas de solution unique, les mesures doivent correspondre à la situation.
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Risques potentiels
- Réduire à l’excès la température en hiver ou définir une température trop élevée en été peuvent avoir des conséquences négatives sur la santé des occupants, leur motivation, leur bien-être, et leur efficacité.
Point d'attention
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Point d'attention
La température dans les centres de santé ou hôpitaux a un effet direct sur le bien-être et la convalescence des patients. Selon une étude de BMC Public Health, l’installation de chauffage, ventilation ou climatisation améliore la convalescence des patients et augmente l’efficacité des traitements. (16)
Outils et bonnes pratiques
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Guide CEREMA : des actions simples et concrètes pour la gestion du patrimoine immobilier
Cet ouvrage propose aux gestionnaires de bâtiments tertiaires des solutions simples, économes, et nécessitant peu de travaux, pour améliorer et optimiser les dépenses énergétiques et budgétaires des bâtiments, tout en veillant à leur qualité d'usage. Eclairage, chauffage, ventilation... tous les postes énergivores sont abordés.
Lire ici -
Fiches conseil sur la performance énergétique dans les bureaux, ADEME
Ce site internet regroupe des fiches solutions, des conseils pour agir, des chiffres clés, des outils et des ressources sur l’éclairage, la ventilation et la climatisation, le chauffage, les équipements électriques et le bâtiment.
Lire ici -
Guide - Efficacité énergétique de la climatisation en région tropicale, Institut de l’énergie et de l’environnement de la Francophonie
Le Tome I intitulé Conception des nouveaux bâtiments est consacré aux évaluations des bilans thermiques, des coûts globaux d’exploitation du bâtiment, au dimensionnement et au choix d’un système de climatisation. Le Tome II, qui traite de l’Exploitation des installations existantes, aborde les différentes interventions que l’on peut réaliser pour améliorer l’efficacité énergétique du bâtiment. Il présente donc l’approche technique traditionnelle, tout en introduisant le concept novateur de contrat de performance énergétique dans la maintenance du bâtiment
Lire ici -
Plan de rénovation de la production de froid de l’hôpital de Tourcoing
Ce plan présente de façon détaillé les objectifs, les éléments de conception et de maitrise d’œuvre, la récupération de chaleur et les gains d’énergie. L’un des objectifs principaux de ce projet d’ampleur étant de réduire la consommation énergétique des bâtiments.
Lire ici - L’hôpital agit pour la planète, Guide des pratiques vertueuses en développement durable des établissements sanitaires et médico-sociaux, 2015
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Outil de dimensionnement pour les climatiseurs solaires, ARUP (en anglais)
Pour aller plus loin
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Chauffage et climatisation : enjeux et opportunités en France, en Europe et dans le monde
La multiplication des vagues de froid et des canicules, ainsi que la longue durée de vie des bâtiments peu performants déjà construits présagent déjà des nombreux enjeux à venir. Réduction des émissions de CO2, amélioration du confort thermique et maintien de la stabilité du réseau électrique sont autant de défis à relever. Étant donné le mix technologique actuel et l’ampleur des besoins futurs en chauffage et climatisation, le potentiel d’amélioration de l’efficacité énergétique et de réduction des émissions de CO2 est considérable.
Lire ici -
Systèmes passifs pour l'économie d'énergie des bâtiments en climat tropical
Un bâtiment modèle a été conçu, répondant aux exigences du climat tropical. Une simulation énergétique a été réalisée pour comparer le comportement thermique et les conditions de confort thermique du bâtiment modèle, sous différents cas de systèmes passifs : masse thermique, protections solaires, ventilation croisée, et déshumidification. (en anglais)
Lire ici
Consommation d’énergie des bâtiments
Énergie et bâtiments
Construction et renovation
Actions simples et gains rapides: Comment débuter la décarbonation de votre organisation
Sources
(1) Les mesures d’économie d’énergie prises par les citoyens de l’UE pourraient permettre d’économiser suffisamment de pétrole pour remplir 120 super pétroliers et suffisamment de gaz naturel pour chauffer 20 millions de foyers, Agence internationale de l’énergie (en anglais) Lire ici.
(2) Améliorer l’efficacité énergétique des procédés thermiques dans les établissements de santé : Examen des dernières stratégies de gestion durable de l’énergie, 2020 (en anglais). Lire ici.
(3) Hydrofluorocarbones (HFCs), Coalition pour le climat et l’air pur (en anglais). Lire ici.
(4) Baisser la température de consigne du chauffage, ADEME. Lire ici.
(5) Les mesures d’économie d’énergie prises par les citoyens de l’UE pourraient permettre d’économiser suffisamment de pétrole pour remplir 120 super pétroliers et suffisamment de gaz naturel pour chauffer 20 millions de foyers, Agence internationale de l’énergie (en anglais) Lire ici.
(6) Consommation d’électricité des climatiseurs et des ventilateurs, coolingfanreview, 2023 (en anglais) Lire ici.
(7) Le chauffage, ADEME Lire ici.
(8) Améliorer l’efficacité énergétique des procédés thermiques dans les établissements de santé : Examen des dernières stratégies de gestion durable de l’énergie, 2020 (en anglais). Lire ici.
(9) Température intérieure et santé : une revue systématique mondiale, 2020. Lire ici.
(10) Réduire sa facture de chauffage avec un thermostat programmable, ADEME, 2022. Lire ici.
(11) Ministère français de la transition énergétique, Solaire, 2023. Lire ici.
(12) Les pompes à chaleur, ADEME, 2022. Lire ici.
(13) Comment choisir son radiateur à inertie ? EDF, 2022. Lire ici.
(14) Climatisation à l’eau de mer, le CHU de la Réunion fait figure de pionnier, 2019. Lire ici.
(15) 20 faits pour optimiser le chauffage et la climatisation, Conseil.xpair, 2020. Lire ici.
(16) Effets sur la santé du chauffage, de la ventilation et de la climatisation chez les patients hospitalisés : une étude exploratoire, 2020 (en anglais). Lire ici.
(17) Afrik 21, TUNISIE : la Steg lance un programme d’efficacité énergétique pour cet été… Chaud ! Lire ici.
(18) FranceInfo, Climatisation: la Tunisie à la limite de sa consommation électrique. Lire ici.
(19) BBC News Africa, L’ancienne méthode perse pour rester au frais. Lire ici.
(20) Reseau Chu,Climatisation par l’eau de mer, le CHU de la Réunion pionnier. Lire ici.
(21) Comité pour le développement durable en santé, L’Hôpital agit pour la planète : Guide 2015 des pratiques vertueuses en développement durable des établissements sanitaires et médico-sociaux. Lire ici.
(22) Comité pour le développement durable en santé, L’Hôpital agit pour la planète : Guide 2015 des pratiques vertueuses en développement durable des établissements sanitaires et médico-sociaux. Lire ici.
(23) Lille Actu, Baisse du chauffage, lampes à LED… Les mesures du CHU de Lille pour faire des économies d’énergie. Lire ici.
(24) Le Matin Switzerland, Les cantons baissent le chauffage et éteignent les lumières, 2022. Lire ici.
(25) Genie, Genilac: a major, sustainable energy innovation for Geneva, 2016. (en anglais) Lire ici.
(26) Les Echos,7 entreprises à la pointe de la sobriété énergétique, 2022. Lire ici.
Photo de couverture © Gritt Zheng/Unsplash.