Guide de recommissioning (RCx) pour les propriétaires et les gestionnaires de bâtiments

Guide de recommissioning (RCx) pour les propriétaires et les gestionnaires de bâtiments

Chapitre 9 - Stratégies pour assurer la persistance des avantages du RCx

Suivi du rendement

Le suivi du rendement aide les opérateurs du bâtiment à détecter rapidement les problèmes, avant qu'ils ne dégénèrent en plaintes des locataires concernant le confort thermique, en coûts élevés d'énergie et en défaillances imprévues de l'équipement. Les systèmes d'éclairage et de CVC sont devenus si complexes que le suivi continu du rendement (à l'aide des données d'acquisition et de l'analyse des factures d'énergie) est essentiel pour les exploitants de bâtiments s'ils veulent savoir quand les systèmes ne fonctionnent pas correctement. Malheureusement, un processus formel de collecte de données et d'analyse n'est généralement pas mis en place dans les bâtiments.

Il existe 5 stratégies importantes pour faire le suivi du rendement d'un bâtiment :

• Analyse comparative
• Analyse des factures d'énergie des services d'utilité publics
• Analyse des tendances
• Outils de diagnostic automatisés
• Systèmes d'information sur l'énergie 

Ces activités et ces outils sont généralement inclus dans les phases de planification et d'investigation d'un projet de RCx. C'est l'occasion pour le personnel du bâtiment d'apprendre et de déterminer les moyens pour les intégrer dans leur plan de maintenance préventive. De cette façon, ces stratégies contribueront activement au maintien des avantages du recommissioning.

Analyse comparative

L'analyse comparative d'un bâtiment permet au propriétaire de comparer le rendement réel du bâtiment avec le niveau de référence antérieur et avec le rendement de bâtiments similaires. Les propriétaires peuvent ainsi évaluer comment se comparent leurs bâtiments et déterminer s'il existe un potentiel d'amélioration. Dans le cas du recommissioning, l'analyse comparative doit être réalisée avant le début du projet pour permettre la définition d'une base de référence. Lorsque le projet est terminé et que des factures d'énergie couvrant une période d'environ 6 à 12 mois sont disponibles, une nouvelle analyse comparative du bâtiment peut être faite pour voir les effets du RCx.

Analyse des factures d'énergie

Le suivi des factures d'énergie permet au personnel du bâtiment de comprendre les profils de consommation d'énergie du bâtiment. Ainsi, les propriétaires et les opérateurs de bâtiments peuvent détecter et étudier les situations de consommation d'énergie anormalement élevée.

Analyse des tendances

Le suivi des tendances à l'aide du système de gestion de l'énergie (SGÉ) permet d'observer le rendement des systèmes dans divers régimes et conditions d'opération. Le suivi des tendances est généralement le cœur de la stratégie visant à assurer la persistance des mesures de recommissioning. La collecte de données n'est toutefois que la 1^ère étape. Le personnel du bâtiment devrait également avoir une formation pour analyser et interpréter les données. À cette fin, les facteurs importants devraient être définis pendant le processus de recommissioning, de même que les méthodes d'évaluation.  

Le mandat du consultant en RCx peut inclure la mise en place d'« alarmes intelligentes » dans le système de commande numérique directe (CND), c'est-à-dire des alarmes qui signalent les problèmes en se basant simultanément sur plusieurs paramètres, ou qui comparent les variables à des limites qui dépendent du régime d'opération. Le personnel du bâtiment doit avoir reçu une formation pour connaître la signification des conditions d'alarme, la façon d'y répondre et la façon de régler leurs propres seuils d'alarme.

Le système à CND ne peut toutefois faire tout le travail à lui seul. Les opérateurs du bâtiment devraient vérifier régulièrement chaque équipement et noter toute modification qui n'a pas été détectée par le suivi des tendances, puis les combiner aux données du système à CND pour avoir une image plus complète de la situation.

Outils de diagnostic automatisés

Une autre forme de suivi du rendement utilise des outils logiciels plus évolués appelés systèmes de diagnostic automatisés ou systèmes de détection et de diagnostic des fautes (DDF). Ces outils sont souvent utilisés conjointement avec un SGÉ. Leur utilisation peut réduire le temps nécessaire pour détecter des problèmes, de même que les coûts connexes, par comparaison aux techniques manuelles de diagnostic³⁹. Les autres avantages comprennent l'amélioration à long terme de la persistance des économies d'énergie et des efforts de commissioning, ce qui se traduit par une efficacité et un rendement accrus des systèmes du bâtiment.  

Certains outils de diagnostic permettent d'automatiser le processus de collecte des données, de prévenir la consommation d'énergie, de détecter les défaillances dans les systèmes physiques et d'aider à en diagnostiquer les causes. Ils sont généralement installés en aval du SGÉ du bâtiment pour aider les opérateurs non seulement à surveiller, mais également à diagnostiquer les opérations dans leurs bâtiments. Les outils de diagnostic automatisés utilisent généralement les capteurs du SGÉ pour évaluer les paramètres opérationnels comme les débits d'air et d'eau, la température et la puissance afin de déterminer si les systèmes fonctionnent correctement. Si un problème est détecté, le SGÉ envoie alors un rapport ou une alarme à l'exploitant du bâtiment. Certains outils de diagnostic indiquent à quel moment le problème est apparu, sur quels appareil ou pièce d'équipement, pendant combien de temps, et suggèrent des correctifs. Quelques outils quantifient le gaspillage d'énergie lié à des problèmes spécifiques, ce qui permet de prioriser les tâches de maintenance.

Voici quelques exemples de problèmes qui peuvent être détectés par ces outils :

• Chauffage et climatisation simultanés
• Temps de fonctionnement excessif de l'équipement
• Capacité de refroidissement insuffisante du système de refroidissement naturel
• Fuites des vannes des serpentins de refroidissement et de chauffage
• Commandes instables ou oscillantes
• Dégradation de l'efficacité du refroidisseur 

Les outils de diagnostic automatisés sont relativement nouveaux sur le marché des bâtiments commerciaux. Les travaux de développement se poursuivent afin d'accroître et d'affiner leurs capacités de détection et de diagnostic.

Systèmes d'nformation sur l'énergie

Des systèmes d'information sur l'énergie (SIE) sont également utilisés pour la surveillance avancée du rendement des systèmes. Le SIE peut utiliser les données du SGÉ ou celles provenant d'un système spécialisé de collecte des données. Un SIE désigne les logiciels, le matériel d'acquisition de données et les protocoles de communication qui fournissent de l'information sur l'énergie aux gestionnaires de bâtiments commerciaux, aux entreprises de RCx et aux fournisseurs d'électricité⁴⁰. Un SIE fournit de nombreuses catégories d'information comme la consommation d'énergie, la demande de pointe, les caractéristiques du bâtiment, les données sur le système de CVC et les autres systèmes du bâtiment, ainsi que les données météorologiques. Un SIE type communique à intervalle avec des compteurs pour recueillir des données sur l'utilisation d'énergie à partir de sites éloignés. Les utilisateurs peuvent accéder aux données archivées sur l'énergie en utilisant un navigateur Web. En fonction des caractéristiques du SIE et des paramètres inclus, cet outil permet au professionnel en RCx ou à l'opérateur du bâtiment d'établir une base de référence, d'être avisé et de réagir en cas de changement dans la consommation d'énergie dans le bâtiment et de suivre la consommation d'énergie et les données sur les factures d'énergie.  

Un nombre croissant de SIE, parfois appelés systèmes de gestion de l'énergie en entreprise (EEM – Enterprise Energy Management), offrent des fonctionnalités poussées d'analyse des données et d'analyse comparative. Une analyse comparative simple avec un SIE peut consister en des comparaisons mensuelle et annuelle de la consommation au fil du temps pour plusieurs bâtiments. Les techniques plus élaborées d'analyse comparative comprennent souvent la correction des données en fonction de la météo et la détection des écarts par rapport à la consommation d'énergie prévue par un modèle de référence de consommation d'énergie. En outre, lorsque ces outils sont utilisés avec un SGÉ basé sur le Web pour récupérer et suivre les données du bâtiment, ils permettent aux utilisateurs d'effectuer des diagnostics au niveau des systèmes. Les utilisateurs doivent toutefois savoir que certains SIE, en particulier ceux du type EEM et les SGÉ sur le Web, offrent diverses fonctionnalités d'affichage et d'analyse pouvant nécessiter des compétences additionnelles.

Recommissioning périodique

La nécessité d'un nouveau processus de recommissioning dépend de plusieurs paramètres :

• les changements dans l'utilisation du bâtiment,
• la qualité et le calendrier des activités de maintenance préventive et
• la fréquence des problèmes opérationnels

En termes de coût et de processus, il est plus efficace d'élaborer le calendrier du prochain RCx dans le cadre d'un mandat de RCx afin de tenir compte, dans les cycles budgétaires futurs, des coûts estimés du prochain RCx.  

Le processus du prochain RCx est similaire à celui en cours, sauf qu'il est généralement moins coûteux, car il s'appuie sur les informations recueillies et produites dans le cadre du projet réalisé. Les systèmes sont contrôlés, testés et inspectés et tous les problèmes sont consignés dans un nouveau registre, en vue d'éventuelles mesures correctives. Si le consultant en RCx a établi le plan du prochain RCx pendant la phase de transfert, le processus devrait être simple. À la fin, les documents du bâtiment sont mis à jour pour refléter tout changement dans les systèmes et les fonctions du bâtiment.

Quand faut-il effectuer un recommissioning ?

Une réponse positive à 2 questions ou plus ci-dessous indique qu'il est peut-être temps de procéder à un recommissioning :

• Y a-t-il une augmentation injustifiée de la consommation d'énergie ? La consommation d'énergie est-elle de plus de 10 % supérieure à celle des années précédentes ?
• Les plaintes touchant le confort thermique ont-elles augmentées par rapport aux années ou aux mois précédents ?
• La consommation d'énergie la nuit pendant les week-ends et les congés a-t-elle augmenté ?
• Le personnel du bâtiment est-il au courant de problèmes et a-t-il le temps et les compétences pour les résoudre ?
• La programmation des systèmes de contrôle a-t-elle été modifiée pour résoudre rapidement un problème ?
• Les défaillances du matériel et de l'équipement sont-elles fréquentes ?
• Y a-t-il eu d'importants projets d'amélioration par les locataires (agrandissements) ?
• Y a-t-il eu es changements importants dans l'usage du bâtiment ou la proportion de l'espace utilisé par rapport à l'espace inutilisé ?
• Les principaux appareils et systèmes consommateurs d'énergie (chaudières, unités de refroidissement d'eau, gros systèmes de CVC) ont-ils fait l'objet de modifications importantes ?
• Le personnel d'opération a-t-il changé depuis le dernier projet de RCx ?

Plan de commissioning continu

Après la phase d'implantation, le consultant en RCx peut élaborer un plan de commissioning continu, ce plan étant un livrable important de la phase de transfert. Il s'agit d'un plan plus exhaustif que le plan de RCx dans la mesure où il fournit au personnel du bâtiment des instructions détaillées sur l'exécution des tâches stratégiques d'O&M qui contribuent à préserver les avantages du recommissioning. Bien que le recommissioning soit généralement refait tous les 3 à 5 ans et donne un « instantané » dans le temps de la façon dont le bâtiment fonctionne, le commissioning continu est, par sa nature même, plus constant et dynamique, car il couvre toutes les stratégies de suivi du rendement présentées ci-dessus.

Obtenir des commentaires et souligner les réussites

Il est important de maintenir un niveau élevé de motivation au sein du personnel du bâtiment pour préserver les avantages du recommissioning. Le commissioning continu accroît la complexité de l'opération du bâtiment, requiert plus d'attention dans les tâches routinières et impose souvent une supervision plus étroite du rendement du bâtiment. De plus, pour motiver le personnel à long terme, il faut obtenir régulièrement et fréquemment des commentaires sur les résultats et souligner les réussites.

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³⁹ Friedman, Hannah et Mary Ann Piette, 2001. « Comparative Guide to Emerging Diagnostic Tools for Large Commercial HVAC Systems ». Lawrence Berkeley National Laboratory.

⁴⁰ Motegi, Naoya, et Mary Ann Piette, 2002. « Web‑based Energy Information Systems for Large Commercial Buildings », Lawrence Berkeley National Laboratory.