L'Université de Toronto, Campus de Scarborough (UTSC) au Canada, avance vers la durabilité, visant la neutralité carbone d'ici 2050. Un projet récent sur le campus démontre comment de simples améliorations en matière d'efficacité énergétique dans les bâtiments existants peuvent conduire à une décarbonisation majeure tout en générant des économies sur les opérations du campus.
Le bâtiment des sciences de l’environnement et de chimie (ESCB) de l'UTSC, certifié LEED Or, abrite le département des sciences physiques et environnementales et accueille plus de 1 100 étudiants de premier cycle et 150 étudiants de deuxième cycle. Les inefficacités du récupérateur de chaleur de son système géothermique ont entraîné une consommation de gaz naturel étonnamment élevée pendant les mois les plus froids, ce qui a compromis les objectifs de décarbonation de l'UTSC.
Grâce au changement de combustible, on a observé une baisse significative de 33 % de la consommation de gaz naturel.
Grâce au processus systématique de remise en service et à l'utilisation de stratégies de contrôle avancées, on a obtenu une réduction de 4 % de la consommation d'électricité.
Optimiser le fonctionnement des équipements existants est le point de départ idéal pour entamer un processus de décarbonation. L'optimisation des infrastructures existantes a permis à elle seule de réduire les émissions de gaz à effet de serre de 1 094 tonnes d’équivalent dioxyde de carbone.
L'ESCB a été conçu pour être économe en énergie et équipé d'un système géothermique. Cependant, le récupérateur de chaleur ne fonctionnait pas comme prévu, ce qui a eu un effet domino sur les performances de l'ensemble du système. Le campus Scarborough de l'Université de Toronto a également dû relever le défi de remettre en service le bâtiment alors qu'il était toujours utilisé. Grâce à la mise en service des bâtiments existants (EBCx), l'UTSC a identifié et résolu les inefficacités, améliorant ainsi les performances des systèmes et infrastructures existants sans perturber le confort et les activités quotidiennes des étudiants, des enseignants et du personnel.
L'équipe de Siemens n'était pas seulement intéressée par les réparations; elle voulait nous aider à construire quelque chose de durable à long terme.
L’UTSC s’est associée à Siemens pour optimiser l’ESCB, avec le soutien du programme Économisez l’énergie de la SIERE et d’Enbridge Gas. Cette approche collaborative de mise en service des bâtiments existants a permis d’identifier et de corriger les inefficacités grâce à l’analyse des données, tout en bénéficiant des ressources et des incitations provinciales pour réduire la consommation d’énergie.
Le processus d'optimisation a débuté par un examen complet du système. Les experts de Siemens ont analysé les données du système et collaboré avec l'équipe de l'UTSC afin d'évaluer les charges énergétiques du bâtiment et leur intégration au système géothermique existant. Les circuits de chauffage et de refroidissement ont été soigneusement évalués. De plus, les spécifications de conception d'origine ont été réexaminées afin d'identifier les écarts par rapport à la conception d'origine et les inefficacités.
Au cours de la phase suivante, des essais fonctionnels ont été effectués afin de s'assurer que tous les systèmes se comportaient comme prévu. Cela comprenait la vérification de la réactivité des systèmes de contrôle et le réglage fin des boucles PID afin d'obtenir un contrôle plus précis et plus stable des fonctions de chauffage et de refroidissement.
Un compteur de BTU, un appareil spécialement conçu pour mesurer avec précision les échanges d'énergie thermique dans les systèmes de chauffage et de refroidissement, a été installé afin de surveiller la chaleur produite par le processus de récupération de chaleur. Cela a permis de mesurer avec précision les débits et les températures des conduites d’alimentation et de retour, fournissant des informations précieuses sur l’efficacité de la récupération et de la réutilisation de l’énergie au sein du système.
Enfin, le système géothermique a été optimisé conformément aux recommandations de l'étude de mise en service afin d'améliorer son efficacité et ses performances globales. Des optimisations supplémentaires ont été apportées aux systèmes de CVC du bâtiment, incluant la programmation avancée des séquences de fonctionnement, l’optimisation des régimes d’eau glacée, le réglage fin de la boucle d’eau chaude, l’ajustement des points de consigne des unités de traitement d’air (UTA), ainsi que l’optimisation du système échangeur de chaleur air-terre.
Optimiser le fonctionnement du bâtiment est une mesure clé qui peut être très rentable.
L’optimisation des infrastructures existantes joue un rôle clé dans la décarbonation des bâtiments. En combinant des solutions numériques de surveillance, d’analyse et d’optimisation avec une maintenance efficace, il est possible d’améliorer rapidement et à moindre coût l’efficacité énergétique, de réduire l’impact environnemental et de renforcer la disponibilité et la fiabilité des systèmes.
Le projet EBCx mené avec succès à l'UTSC démontre comment des mesures ciblées et rentables peuvent améliorer considérablement l'efficacité énergétique et la durabilité d'un bâtiment universitaire en peu de temps. Vous souhaitez également rendre vos bâtiments existants plus durables? Contactez-nous! Ensemble, nous identifierons les bonnes approches et élaborerons une stratégie efficace.
