Optimisation énergétique par l’analyse des consommations et l’amélioration de la régulation des systèmes techniques : cas de l’école Sainte-Véronique à Liège

Abstract

Avec les problèmes actuels de transition énergétique et de réduction des émissions de gaz à effet de serre, améliorer la performance énergétique des bâtiments constitue un levier clé. Les bâtiments scolaires représentent également une source majeure d'économies d'énergie potentielles, en raison de leur taille, de leurs périodes d'occupation spécifiques et du fait qu'une grande partie du parc immobilier est généralement plus ancienne. Ce mémoire s'inscrit dans ce contexte et examine la performance énergétique d'une école située à Liège. La recherche vise d'abord à évaluer la performance énergétique des différents bâtiments sur le site, à identifier les sources de déperditions et à proposer des recommandations pour réduire la consommation sans compromettre le confort des occupants. Tout d'abord, une revue de la littérature a été réalisée afin de présenter les principes de la performance énergétique des bâtiments, les méthodes d'évaluation actuelles, ainsi que les réglementations applicables pour le processus de certification PEB. Une attention particulière est portée aux limites des méthodes théoriques et, en particulier, sur l'intérêt croissant pour les méthodes d'utilisation et de suivi de l'énergie qui utilisent des données réelles. La seconde partie du travail est basée sur des données énergétiques réelles provenant des relevés de consommation et d'une campagne de mesures menée dans plusieurs bâtiments de l'établissement. Les températures intérieures et l'humidité relative ont été analysées pour caractériser le fonctionnement des bâtiments et identifier d'éventuels dysfonctionnements. Une modélisation énergétique dynamique a ensuite été développée à l'aide du logiciel TRNSYS. Cette modélisation a permis de simuler le comportement thermique des bâtiments étudiés et d'évaluer l'impact de différentes mesures d'amélioration. Plusieurs scénarios ont été examinés, y compris l'optimisation de la régulation du chauffage, l'adaptation des horaires de fonctionnement en fonction des périodes d'occupation, ainsi que différentes options de rénovation énergétique. Les résultats indiquent qu'une part significative d'économies d'énergie peut être réalisée sans travaux majeurs. L'optimisation des consignes de chauffage et de la régulation apparaît comme une mesure particulièrement efficace. Ce travail indique une tendance à intégrer l'analyse de données réelles, le suivi des bâtiments et la simulation énergétique pour orienter les décisions de gestion énergétique et de rénovation dans le contexte scolaire. Cela pose également une base méthodologique qui peut être reproduite dans d'autres établissements aux caractéristiques similaires.