La collecte des donn´ees avant et apr`es r´ealisation du projet d’am´elioration repr´esente un enjeu central d’un protocole d’´evaluation puisque, comme nous venons de le voir, c’est sur la base de ces donn´ees que sont d´etermin´ees les ´economies d’´energie g´en´er´ees par le projet. Les donn´ees `a collecter concernent les quantit´es d’´energie, que le syst`eme ´evalu´e consomme et doit fournir, et les conditions de fonctionnement du syst`eme, auxquelles il faut ajouter, le cas ´ech´eant, une ´evaluation des effets interactifs (cf. figure 5.2).
A cette fin, plusieurs m´ethodes de collecte des donn´ees peuvent ˆetre utilis´ees s´epar´e- ment ou de mani`ere compl´ementaire :
– l’exploitation des factures d’´energie ´emises par les fournisseurs d’´energie ou la lec- ture des compteurs d’´energie existants (en particulier, les compteurs install´es par le fournisseur) ;
– la mise en place de compteurs d’´energie d´edi´es `a l’´evaluation des grandeurs physiques n´ecessaires `a l’´evaluation ;
– la mesure ou l’estimation de param`etres caract´erisant les conditions de fonctionne- ment du syst`eme ´evalu´e ;
– l’entretien avec les occupants du bˆatiment ou les utilisateurs du syst`eme ´evalu´e.
Ces m´ethodes sont des m´ethodes classiques de reconstitution des consommations d’´energie et de collecte des donn´ees, couramment utilis´ees pour la r´ealisation d’audits ´energ´etiques ([AIE, 1987], [Marchio, 2001]).
Cette collecte des donn´ees n´ecessaire `a la mise en place d’un protocole d’´evaluation introduit deux sources principales d’incertitude : les erreurs li´ees aux instruments de mesure et les erreurs d’´echantillonnage des ´equipements mesur´es.
Chaque instrument de mesure est caract´eris´e par un intervalle d’incertitude de mesure. Cette erreur de mesure peut ˆetre accrue par un mauvais calibrage de l’instrument, une mauvaise disposition sur l’installation ou une utilisation inadapt´ee de l’instrument de me- sure. Les installations sont souvent ´equip´ees d’instruments de mesure vari´es, qui peuvent ˆetre exploit´es dans le cadre d’un protocole d’´evaluation. L’installation ´etant d´ej`a ´equip´ee, l’´evaluateur peut avoir recours `a ces instruments par commodit´e, mais il convient toutefois de v´erifier que la pr´ecision de ces instruments est bien adapt´ee `a l’´evaluation. Certains de ces instruments de mesure ne servent parfois qu’`a contrˆoler qu’une grandeur se situe bien dans la plage de fonctionnement pr´evue dans le cadre de l’exploitation normale des
installations, mais ne sont pas adapt´es `a un usage d’´evaluation. De plus, la pr´ecision des appareils de mesure d´erive dans le temps. Par cons´equent, l’usage d’appareils de mesure en place sur les installations doit s’accompagner d’un minimum de pr´ecaution.
Lorsque le projet d’am´elioration de l’efficacit´e ´energ´etique porte sur un grand nombre d’´equipements a priori identiques, la r´ealisation des mesures ainsi que la d´etermination des relations explicatives de la consommation d’´energie peuvent parfois ˆetre r´ealis´ees sur un ´echantillon de la population d’´equipements pr´esents sur le site ´evalu´e. Des erreurs peuvent ˆetre ainsi introduites si le choix de l’´echantillon de cette population d’´equipements n’est pas suffisamment repr´esentatif. Notons ´egalement qu’une erreur d’´echantillonnage peut ´egalement ˆetre introduite dans le choix de la p´eriode de mesure des ´equipements ´evalu´es. En effet, comme nous l’avons d´ej`a indiqu´e, les mesures des consommations et des condi- tions de fonctionnement doivent ˆetre r´ealis´ees sur une p´eriode contenant l’ensemble des modes de fonctionnement des ´equipements. Un ´echantillon ne repr´esentant que partielle- ment ces modes de fonctionnement ne permettra pas une d´etermination convenable des relations explicatives de la consommation `a partir desquelles sont d´etermin´ees les ´econo- mies d’´energie g´en´er´ees par le projet d’am´elioration.
Pour d´eterminer la taille critique de l’´echantillon de la population d’´equipements `a mesurer, on pourra utiliser une m´ethode simple bas´ee sur le niveau de pr´ecision et de confiance recherch´e (cf. annexe B de [IPMVP, 2007]). Cependant, il est bien ´evident que l’exp´erience de l’´evaluateur permet de distinguer certaines caract´eristiques dans une po- pulation d’´equipements techniques et par suite de constituer des ´echantillons plus cibl´es. On peut penser par exemple `a l’ˆage des ´equipements qui influe fortement sur les perfor- mances de certains syst`emes (´echangeurs ou filtres par exemple). Dans ce cas, il convient de constituer autant d’´echantillons que de classes d’´equipements afin de disposer des don- n´ees n´ecessaires `a la d´etermination des relations explicatives de la consommation d’´energie pour chaque classe d’´equipements.
5.2
Mise en œuvre des protocoles d’´evaluation des
´
economies d’´energie
A partir des principes des protocoles d’´evaluation expos´es dans le paragraphe pr´e- c´edent, les ouvrages consacr´es aux protocoles d’´evaluation distinguent trois ou quatre strat´egies d’´evaluation des ´economies d’´energie g´en´er´ees par un projet d’am´elioration des performances ´energ´etiques d’une installation. Ainsi [ASHRAE, 2002] distingue trois stra- t´egies principales de mise en œuvre, appel´ees « approches », tandis que [IPMVP, 2007] d´ecrit des « options » pour la mise en œuvre des protocoles d’´evaluation. On distingue donc :
– l’approche « ensemble du bˆatiment » : elle utilise la mesure de compteur d’´ener- gie finale sur l’ensemble du bˆatiment ainsi que les factures mensuelles du fournis- seur d’´energie pour la r´econciliation des donn´ees. Elle correspond `a l’option C de [IPMVP, 2007] ;
– l’approche « isolement des am´eliorations » : l’am´elioration de l’efficacit´e ´ener- g´etique est directement mesur´ee en isolant le syst`eme ´evalu´e par des appareils de mesure. Des variantes de cette approche sont envisageables selon que la mesure est continue ou p´eriodique et selon la m´ethode utilis´ee pour ´evaluer les ´economies d’´ener- gie g´en´er´ees par la r´ep´etition `a l’identique d’une am´elioration sur une population d’´equipements. Deux options (A et B) ´equivalentes `a cette approche sont propos´ees dans [IPMVP, 2007] pour tenir compte de certaines sp´ecificit´es des ´equipements consid´er´es isol´ement ;
– l’approche « simulation calibr´ee de l’ensemble du bˆatiment » : elle requiert l’utilisation d’un logiciel de simulation de bˆatiment. Une campagne de mesures est men´ee parall`element dans le but de collecter les donn´ees n´ecessaires au cali- brage (ou calage) de la simulation. Cette approche est ´equivalente `a l’option D de [IPMVP, 2007].
La mise en œuvre de ces diff´erentes approches des protocoles d’´evaluation suit le mˆeme sch´ema : apr`es une ´etape consacr´ee `a la collecte des donn´ees concernant la consommation en ´energie et les conditions de fonctionnement du syst`eme ´evalu´e, les ´etapes suivantes sont consacr´ees `a la d´efinition de la situation de r´ef´erence et `a la d´etermination des relations explicatives de la consommation d’´energie. Enfin, les derni`eres ´etapes sont consacr´ees `a l’ajustement des consommations `a des conditions communes des fonctionnement choisies au cas par cas, puis, par suite, au calcul des ´economies d’´energie.
5.2.1
Approche « ensemble du bˆatiment »
Cette approche est destin´ee `a ˆetre mise en œuvre sur des sites pour lesquels toutes les donn´ees n´ecessaires pour l’´evaluation des performances globales du bˆatiment, avant et apr`es r´ealisation du projet d’am´elioration, sont disponibles. Ces donn´ees sont obtenues `a partir des factures d’´energie d´elivr´ees par les fournisseurs d’´energie finale, et `a partir de campagnes de mesures continues avant et apr`es r´ealisation des am´eliorations.
De plus, cette m´ethode de calcul est avant tout ax´ee sur l’´evaluation des performances du bˆatiment et non uniquement sur l’´evaluation des am´eliorations seules.