Que vous soyez en train d’implémenter un projet d’économie et d’efficacité énergétique ou que vous prévoyez de commencer dans les prochaines semaines, vous serez intéressé de savoir comment vous pouvez ajuster vos consommations de référence en tenant compte de l’impact du Covid-19. Voici les éléments clés :
Il est important d’ajuster vos consommations de référence afin de pouvoir justifier correctement les économies réalisées, au cas où vous devriez les partager ou si elles sont garanties dans votre contrat CRE.
Pendant la période de confinement dû au Covid-19, de nombreuses variables statiques des bâtiments ont été modifiées, telles que les heures de fonctionnement, l’occupation des sites, la zone d’ouverture (comme dans le cas des magasins), le niveau de ventilation des sites, etc.
Dans la plupart des centres, qui ont malheureusement dû fermer ou réduire leur activité, la consommation a été plus ou moins réduite. Dans d’autres centres, en revanche, l’activité s’est développée, comme celles liées aux activités d’assistance, par exemple.
Ce qui est presque certain, c’est que la période Covid-19 a affecté la consommation de votre bâtiment d’une manière ou d’une autre, et l’impact de cette variation de la consommation rend plus compliqué le suivi des économies réalisées grâce à vos projets d’efficacité énergétique.
Pour vous aider à éviter l’impact de Covid-19 sur vos calculs d’économies actuels et futurs, voici quelques conseils que vous pouvez suivre.Commençons par expliquer deux concepts de base : le CPE et la Consommation de Référence.
Qu’est-ce qu’un contrat de performance énergétique (CPE)
Un contrat de performance énergétique (CPE) est un accord entre deux entreprises. L’entreprise A dispose d’une installation non efficace (c’est-à-dire un immeuble de bureaux) et souhaite devenir plus efficace, mais n’a pas de budget. L’entreprise B accepte de financer les améliorations nécessaires en matière d’efficacité énergétique (c’est-à-dire une modernisation du système de chauffage, de ventilation et de climatisation) en échange d’un partage des économies réalisées grâce à ces améliorations dans l’installation. L’entreprise A et l’entreprise B signent un contrat de CPE pour exécuter les améliorations.
C’est une situation gagnant-gagnant, car l’entreprise A devient plus durable sans risque financier et l’entreprise B obtient une marge en plus sur l’investissement. Les économies peuvent être partagées de différentes manières, de 50-50% à 20- 80%, selon le montant et les conditions du financement.
Les économies sont validées et vérifiées en comparant la consommation réelle de l’installation par rapport à la consommation de référence de l’installation, calculée à partir de données historiques.
Qu’est-ce qu’une Consommation de Référence
La consommation d’énergie de référence est le saint graal des projets d’efficacité énergétique. Il s’agit essentiellement d’un modèle énergétique statistique de ce que serait la consommation actuelle d’une installation (par exemple, un supermarché) si aucun changement n’était apporté en termes d’efficacité énergétique.
L’idée est puissante. Si je peux estimer la quantité d’énergie que je devrais consommer aujourd’hui et la comparer à l’énergie réelle consommée, la différence correspond donc aux économies réalisées.
Où :
- Période de référence : 12 à 36 mois, en données historiques.
- Période de référence : période au cours de laquelle les économies sont évaluées. Convenu dans le contrat CPE. Généralement 12 à 60 mois.
- MEE : La mesure d’efficacité et d’économie d’énergie est mise en œuvre et l’installation devient plus efficace.
- Période de déclaration de l’énergie mesurée : mesures à partir des factures ou du suivi de l’énergie en temps réel.
- Économies : quantité d’énergie non consommée.
Calculer la consommation de référence énergétique paraît simple, n’est-ce pas ? Eh bien, une consommation de référence est construite en utilisant des données historiques, généralement de 12 à 36 mois. Les conditions des installations changent beaucoup en 3 ans. Par exemple, le temps peut être plus chaud d’une année à l’autre ; ou l’activité peut changer ; ou une pandémie peut vous obliger à fermer le bâtiment pendant un certain temps ou à réduire le nombre d’occupants (et donc la consommation d’énergie) pendant de longues périodes.
Par conséquent, le modèle statistique de la consommation de référence doit inclure les paramètres qui sont en corrélation avec la consommation d’énergie de l’installation, si nous pouvons les mesurer, tels que la température extérieure et les niveaux d’occupation.
L’ajustement et le calcul de la consommation de référence prennent généralement quelques jours/semaines en utilisant des outils simples tels qu’Excel. Si vous souhaitez définir correctement votre consommation de référence comme un professionnel de manière rentable, vous pouvez utiliser le calculateur automatique de consommation de référence (ABC) disponible dans DEXMA Analyse, comme je vous le montrerai plus tard.Il existe même un protocole de calcul des niveaux de référence, appelé le protocole international de mesure et de vérification des performances (PIMVP).
[Cas nº1] Comment calculer les économies réalisées par une mesure d’économie d’énergie (MEE) en faisant un ajustement de la consommation de référence pendant la période de confinement due au Covid-19.
Si vous regardez l’exemple ci-dessous, vous pouvez voir comment la consommation du bâtiment baisse considérablement à partir du 14 mars, date à laquelle la pandémie a commencé.
Les économies réalisées jusqu’alors grâce aux mesures d’efficacité étaient d’environ 4 à 5 %, mais la baisse de la consommation due au Covid-19 se traduit par une « économie mesurée » à la fin de l’année de 20,79 %.
Il peut être difficile d’évaluer la réduction de la consommation due au Covid-19, et pour ce faire, nous devons examiner si les économies réalisées grâce aux mesures d’efficacité énergétique ont été affectées par le Covid-19. Si nous savons comment estimer l’impact, nous pouvons ajuster notre consommation de référence en utilisant un ajustement non routinier.
Si les économies réalisées grâce aux mesures d’efficacité énergétique sont indépendantes de la consommation du site, par exemple en raison de changements dans les luminaires qui sont restés allumés malgré la réduction d’activité, nous pourrions estimer la réduction moyenne de la consommation avec des outils tels que l’écran Evolution de DEXMA, et appliquer cet ajustement à notre projet de Mesure et de Vérification (M&V).
Pour ce faire, il suffit de sélectionner notre compteur de consommation, un créneau temporel d’un mois en fréquence quotidienne pendant un mois avant la pandémie (février) et les trois mois suivants (mars, avril et mai).
Si nous calculons la réduction moyenne de la consommation mensuelle pendant les mois de la pandémie par rapport à la consommation pré-pandémique, nous obtenons une réduction mensuelle moyenne de 10 329 kWh, qui, divisée par 90 jours, équivaut à une réduction d’environ 344,30 kWh par jour.
Il nous suffit maintenant de réduire notre consommation de référence dans le cadre du projet de Mesure et de Vérification de 344,3 kWh par jour à partir du 14 mars 2020. Nous pouvons le faire en modifiant le projet M&V et en ajoutant un paramètre « Non routinier », comme le montre l’image suivante.
L’ajustement non routinier permet de réduire (ou d’augmenter) la consommation de référence d’un montant connu (soit un nombre fixe ou une formule) pour corriger les économies mesurées. Dans ce cas, avec un ajustement de 344,30 kWh par jour par rapport à la consommation de référence, nous observons que les économies déclarées en 2020 passent des précédents 20,79% à 3,82%.
Pour affiner encore notre résultat, nous pouvons calculer la différence de consommation pour les mêmes mois de l’année précédente, au cours desquels il n’y a pas eu de Covid-19, et la soustraire de l’ajustement appliqué cette année pour tenir compte de la baisse normale de la consommation au cours des mois sans pandémie.
Nous répétons l’exercice précédent dans l’écran Evolution de DEXMA, mais en sélectionnant maintenant les mois de février, mars, avril et mai 2019, pour voir la tendance naturelle du bâtiment.
Si nous additionnons les différences mensuelles (76,48 -1053,28 -455,5 kWh) et divisons par 90 jours, nous obtenons une réduction naturelle de -15,91 kWh par jour. Bien que cette réduction soit minime (seulement -15,91 kWh par jour contre -344,30 kWh en 2020), si nous réduisons l’ajustement Covid-19 de 15,91 kWh par jour et que nous la laissons à un ajustement de 328,38 kWh par jour, les économies réalisées par le projet s’élèvent à 4,77 %, ce qui est plus proche des chiffres d’avant la pandémie.
L’important dans ce cas est de s’assurer que les économies réalisées grâce aux mesures d’efficacité ne sont pas affectées par la réduction de la consommation du bâtiment, afin que l’ajustement n’affecte pas le calcul des économies.
[Cas nº2] Comment calculer les économies réalisées par une MEE et éviter de comptabiliser la période de confinement due au Covid-19
Un autre cas possible serait que la mesure d’efficacité énergétique n’aurait pas pu être appliquée pendant le confinement ou que nous voulions éviter cette période dans l’analyse afin de ne pas fausser le calcul. Dans ce cas, nous voudrions mesurer les économies que pendant certaines périodes.
Si, par exemple, nous savons que l’activité a été affectée à certaines périodes spécifiques, nous pouvons réviser les économies réalisées pendant des périodes où nous considérons que les économies n’ont pas été affectées. Pour ce faire, une fois notre projet de mesure et de vérification configuré, nous pouvons sélectionner une plage de temps spécifique à l’aide du sélecteur de date. Voyons un exemple :
L’exemple ci-dessus est la consommation d’un bâtiment d’entreprise avec une installation d’autoconsommation photovoltaïque. On observe une première phase de près de trois mois au cours de laquelle les économies sont presque nulles, la mesure ayant été inactive pour des raisons techniques.
Cependant, après la pandémie, en avril 2020, on peut voir comment les économies augmentent brusquement en raison de la baisse de la consommation.
Le chiffre total des économies mesurées est de 31,36 %, mais ces deux périodes affectent clairement ce chiffre, c’est pourquoi nous ne voulons pas nous y fier. Nous réduisons donc le créneau temporel à la période où le système photovoltaïque fonctionnait sans pandémie, du 26/03/2019 au 13/03/2020.
Si nous effectuons l’analyse en sélectionnant les dates entre l’activation de la mesure et le début de la pandémie, l’analyse donne un résultat d’économie totale de 32,05 %, très proche du chiffre précédent (puisque les périodes de surconsommation et d’économies dues au Covid-19 s’annulent). Nous savons alors que ce chiffre n’est pas affecté par des périodes exceptionnelles, et pouvons le considérer comme une bonne économie moyenne pour le projet.
[Cas nº3] Comment calculer les Consommations de Référence avec DEXMA et éviter la période de confinement due au Covid-19
Supposons que nous voulions appliquer une nouvelle mesure d’économie d’énergie (MEE) après le Covid-19. Il suffit de calculer une consommation de référence en évitant l’effet Covid-19… mais comment ? Très facile.
Si l’activité du bâtiment en dehors des périodes de confinement peut être considérée comme normale, il est possible d’éliminer les périodes Covid-19 (par exemple les semaines de confinement total) dans le calcul de référence. Vous utiliserez ainsi les données qui n’ont pas été affectées par le Covid-19 ou “libre de l’impact Covid-19”.
Pour calculer des consommations de référence professionnelles en quelques minutes, accédez à la fonctionnalité de calcul automatique des lignes de base (ABC) dans votre compte DEXMA. Si vous ne l’avez pas, vous pouvez l’installer gratuitement sur l’Apps Market.
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Option 1 : utiliser des données historiques à partir de 2020 en supprimant les semaines “d’impact du Covid-19”.
Une fois dans la fonctionnalité ABC, nous sélectionnons l’appareil sur lequel nous voulons créer notre consommation de référence et les variables qui peuvent affecter la consommation (température extérieure, degrés-jour, etc.). N’oubliez pas que si vous le souhaitez, vous pouvez utiliser des sondes de température virtuelles pour obtenir rapidement des données climatiques sans avoir à chercher sur d’autres sites web pour télécharger des données et les envoyer à DEXMA.
Voici maintenant la partie importante. Dans la section « Calcul de la Baseline ou Consommation de Référence », on clique sur « Options avancées » et une option permettant d’éliminer des périodes apparaît. Comme nous pouvons le voir dans l’exemple ci-dessous, nous pouvons sélectionner plus d’une période. Ajoutez autant de périodes que nécessaire pour « nettoyer » autant que possible vos données. Dans notre exemple nous avons éliminé, la période du 13 mars au 1er avril et celle du 1er août au 31 août 2020.
Il nous suffit maintenant de cliquer sur « Calculer la consommation de référence ou baseline » et d’attendre quelques secondes que DEXMA trouve le polynôme optimal qui correspond le mieux à notre consommation. Nous pouvons voir le résultat de base (la formule mathématique qui modélise notre consommation) à l’intérieur de la boîte noire.
Option 2 : utiliser des données historiques antérieures à 2020
Si l’on dispose de données historiques suffisantes, il est préférable d’utiliser une période de référence de plusieurs années antérieures, mais aussi de prendre en compte l’année 2020 sans les périodes de confinement, de sorte que l’évolution de la consommation se reflète dans la consommation de référence, sans ces périodes.
D’autre part, étant donné l’incertitude quant à l’avenir proche, nous pouvons également calculer, en plus de la consommation d’énergie de référence précédente, la même chose sur la période de confinement pour l’appliquer en cas de nouveaux confinements.
Par exemple, si la mesure de l’efficacité a été effectuée pendant l’été 2020, nous pourrions être intéressés par l’évaluation de la consommation du second confinement (octobre-décembre) par rapport à la référence faite à partir du premier confinement.
De cette façon, nous pouvons appliquer chaque niveau de référence (avec ou sans confinement) à la période qui nous intéresse, en ayant une meilleure perception de la situation avant et après le MEE.
Cela peut être fait grâce aux réglages routiniers de M&V dans Analyse, qui vous permettent de définir une consommation de base différente pour chaque saison dans votre analyse.
[Cas nº4] Comment calculer les Baselines avec ABC, en y incluant la période de confinement due au Covid-19
Dans le cas où vous devez inclure la période Covid-19 dans la période de référence, parce que par exemple il n’y a plus d’historique de consommation à utiliser pour le calcul de la consommation de référence, nous vous recommandons d’utiliser toutes les variables qui peuvent affecter la consommation dans la période de confinement.
En ce qui concerne les variables qui, à d’autres moments, étaient considérées comme statiques, telles que les heures de fonctionnement, l’occupation des installations, la surface d’ouverture ou le niveau de ventilation des bâtiments, nous vous conseillons de les inclure comme variables de référence, et ainsi effectuer la régression grâce à cette information.
Les données de production, d’occupation, d’horaires, de surfaces ou de débits de ventilation (si vous disposez d’un système de gestion des bâtiments) par exemple, ou d’autres variables d’intérêt, peuvent être téléchargées sur la plateforme DEXMA Analyse sous forme numériques ou binaires (ouvertes/fermées, par exemple) et peuvent être sélectionnées dans la fonctionnalité de calcul automatique de la consommation de référence (ABC) pour être prises en compte dans le calcul du niveau de référence.
De cette façon, la consommation d’énergie de référence répondra à toutes les variables qui influencent la consommation et pourra être évaluée lorsque ces variables changent, comme le pourcentage de surface ouverte dans un magasin ou les niveaux de ventilation requis. Nous disposerons ainsi d’un modèle plus détaillé et plus précis du comportement du bâtiment face à ces changements.
Il faut toutefois rappeler que le modèle doit ensuite être alimenté par ces variables tout au long de la période de mesure de l’économie afin de pouvoir évaluer correctement la consommation de référence.
Dans tous les cas, la méthode appropriée à appliquer dans chaque projet sera différente et dépendra beaucoup de l’activité du bâtiment et de la manière dont il a été affecté par la pandémie. Si vous avez des doutes sur la façon de calculer vos consommations de référence ou de vérifier les économies réalisées dans vos projets de mesure et de vérification, vous pouvez contacter l’équipe DEXMA à l’adresse support@dexma.com, et nous essaierons de vous aider.
Et si vous le souhaitez, vous pouvez accéder à la demo de la plateforme d’intelligence énergétique DEXMA et essayer notre calculateur automatique de consommation de référence (ABC).
Note de la rédaction – Cet article a été écrit par 2 experts en matière de logiciels de gestion de l’énergie :
Alfonso Mateos, Product Owner chez DEXMA, fait partie de l’équipe depuis 2015. Il a commencé sa carrière chez DEXMA au sein du département des Opérations, en assurant le support matériel et logiciel aux clients grâce à son excellent parcours en tant que responsable de projets énergétiques. Il travaille actuellement dans le département Produits en tant que Responsable de la partie la plus analytique de la plateforme d’intelligence énergétique DEXMA, DEXMA Analyse.
Daniel Utges, Directeur de Produit chez DEXMA, fait partie de l’équipe depuis 2010. Son parcours chez DEXMA a commencé comme Ingénieur Produit, en passant par Responsable du Service Client, pour devenir Directeur de Produit en 2013. On peut dire qu’il connait la plateforme DEXMA de A à Z.
