Vision de ZERO-PLUS

ZERO-PLUS

Aménager des quartiers à consommation d’énergie quasi nulle (quartier positifs ou BEPOS) en Europe par le recours à des technologies avancées.

ZERO-PLUS est un système complet et rentable pour la conception, la construction et le monitoring des bâtiments à zéro énergie nette (NZE Net Zero Energy), qui a été testé et mis en œuvre dans quatre projets pilotes à travers l'Europe. ZERO-PLUS fournit au marché une combinaison innovante mais facilement réalisable, de services et d'outils pour la conception et la construction de quartiers résidentiels NZE qui réduiront considérablement leurs coûts de construction d’entretien. Il est né d'une vision visant à simplifier le processus de conception et de construction de bâtiments à haute efficacité énergétique, en utilisant une approche intégrée, itérative et collaborative de la conception et de la gestion de la construction. Par conséquent, le concept ZERO-PLUS peut atteindre les objectifs suivants :

  • Des logements qui atteignent les objectifs d'énergies renouvelables et d'économies d'énergie fixés par le client, au coût le plus bas possible ;
  • Des informations claires sur les compromis entre coût et performance ;
  • Assurer que le propriétaire dispose de toutes les informations dont il a besoin pour une maintenance optimale et rentable.

L'aspect avant-gardiste du concept ZERO-PLUS est de s’intéresser à l’échelle du quartier et à la prise en compte des coûts et des contraintes de construction dès le début de la conception du bâtiment. Le niveau de performance ciblé pour un nouveau quartier est défini au départ.

Les objectifs des projets pilotes ZERO-PLUS étaient d’atteindre les cibles suivantes, par rapport à un bâtiment de référence hautement efficace :

  • 16% de réduction de coût sur les équipements installés, grâce aux technologies innovantes sélectionnées par ZERO-PLUS par rapport aux technologies conventionnelles utilisées par le bâtiment de référence, tout en atteignant la même performance énergétique ;
  • Une consommation nette d'énergie réglementaire inférieure à 20 kWh/m².an
  • Une production d'énergie renouvelables d'au moins 50 kWh/m².an

Chacun de ces objectifs est atteint par la mise en œuvre de mesures et de processus spécifiques qui sont au cœur de l'approche d'optimisation et de gestion de ZERO-PLUS.

La réduction des coûts est obtenue grâce à une sélection rigoureuse de technologies innovantes qui augmentent l'efficacité des équipements participant à la réduction des consommations énergétiques et à la production d'énergie dans les nouveaux quartiers. Cela réduit les coûts initiaux en permettant, par exemple, moins de matériel et de surface utilisés pour la réduction des consommations énergétiques et la production d'énergie. La sélection des technologies est abordée par le biais du dépistage technologique au stade de la conception. Les exemples de types de technologie considérés vont de l'isolation améliorée, du CVC innovant, aux équipements efficaces de production d'énergie éolienne et solaire.

Les niveaux de performance requis sont atteints grâce à une combinaison soigneusement calibrée d'investissements dans des niveaux élevés d'efficacité énergétique (par exemple grâce à une isolation améliorée) et d'investissements dans les technologies de production d’énergies renouvelables. La production d'énergie utilisant des sources d'énergie renouvelables n'est pas seulement un moyen de soutenir la transition vers des bâtiments et des quartiers économes en ressources, à faible émission de carbone et adaptés au changement climatique ; c'est aussi un investissement rentable sur le long terme.

 

 

Objectifs de ZERO-PLUS


L’objectif est de proposer une approche innovante et facilement transposable pour la réalisation de quartiers positifs à coûts réduits. Ceci se traduit par :

  • Le premier objectif du projet est de réduire la consommation d'énergie dans les bâtiments résidentiels à une moyenne de 0-20 kWh/m² par an, contre une moyenne actuelle de 70-230 kWh/m² par an. La baisse de la consommation d'énergie sera atteinte grâce à la mise en œuvre d'un certain nombre de technologies, combinant une isolation, un chauffage et un éclairage à haute performance, et des Systèmes de gestion énergétique du bâtiment (BEMS) totalement automatisé, dans quatre projets pilotes représentants 2270 m² de bâtiments.
  • Afin de réaliser des quartiers positifs, des énergies renouvelables produiront au moins 50 kWh/m²/an en moyenne à l’échelle du quartier. Des solutions innovantes de productions d’énergie seront ainsi mises en œuvre, telles que des réflecteurs Fresnel, du photovoltaïque intégré au bâti ou des éoliennes urbaines ;
  • L’amélioration des performances énergétiques ne sera possible que par un changement d’échelle des bâtiments positifs vers des quartiers positifs, qui seront plus à même de gérer les variations en terme de besoins et de productions d’énergie. Des solutions portant sur les réseaux de distribution, le stockage d’énergie et la gestion de micro-réseaux électriques à l’échelle du quartier seront mises en œuvre, ainsi que l’amélioration du potentiel d’adaptation climatique des espaces verts ;
  • Les coûts des quartiers positifs seront réduits d’au moins 16% par rapport aux pratiques actuelles. Cette réduction sera atteinte par la fabrication en série des équipements. Un composant modulaire sera ainsi développé. Il pourra s’adapter aux besoins propres de chaque bâtiment/quartier, bien que réalisé industriellement ;
  • Afin de garantir les impacts du projet sur l’industrie du bâtiment, l’objectif final est la commercialisation des solutions développées au sein du projet à l’horizon 2018. Ces solutions seront validées sur les 4 projets de démonstration aux climats différents, et les résultats seront diffusés en complément d’une analyse de marché et d’un plan de développement ;
  • Soutenir la transition vers des bâtiments et des quartiers économes en ressources, à faible émission de carbone, et résistants aux changements climatiques, en renforçant le rôle de l'industrie européenne de la construction dans la réduction de l'empreinte carbone de l'UE de près de 77 kg de CO / m² soit une économie d'environ 200 tonnes de CO2 pour l’ensemble des quatre projets pilotes ZERO-PLUS.

 

The ZERO-PLUS concept


Le projet ZERO-PLUS a développé une méthode et des outils d'accompagnement pour fournir une solution globale aux obstacles qui freinent la construction réussie de nouveaux quartiers résidentiels à bilan énergétique nul (Net Zero Energy Settlements - NZES). S’inétressant à l’échelle du quartier plutôt qu’à celle d’un bâtiment unique, l'approche ZERO-PLUS vise à rassembler des industriels et des experts en efficacité énergétique et en énergies renouvelables qui travaillent ensemble dès les premières étapes de la conception du projet pour optimiser la conception NZES. ZERO-PLUS est un système complet et rentable pour la conception, la construction et le monitoring des quartiers à bilan énergétique nul, qui a été testé et mis en œuvre dans quatre projets pilotes à travers l'Europe (en France, au Royaume-Uni, en Italie et à Chypre). La mise en œuvre de l'approche ZERO-PLUS garantit la réalisation des objectifs de coût, de consommation énergétique et de production d'énergie renouvelable. Les objectifs à atteindre peuvent être ajustés selon les besoins pour des cas spécifiques.

Dans les projets pilotes, les objectifs suivants du projet ZERO-PLUS devraient être atteints ou dépassés :

  • 16% de réduction des coûts des équipements par rapport à un bâtiment de référence
  • Consommation nette d'énergie réglementaire inférieure à 20 kWh/m².an
  • Production d'énergie renouvelable supérieure à 50 kWh/m².an

La valeur ajoutée de l'approche ZERO-PLUS réside dans la rentabilité du processus de construction, grâce à la mise en œuvre d'une approche intégrée de la conception des bâtiments et à l'optimisation de la charge énergétique de chaque bâtiment en concevant le système de production d'énergie au niveau du quartier. Les avantages qui résultent de l'application du concept ZERO-PLUS peuvent être résumés comme suit :

The diagram below illustrates the ZERO-PLUS concept for Net Zero Energy Settlement design and construction. At the top of the diagram, in grey, we show the toolkit developed. In the body of the diagram we show the main steps of this approach to design, construction and occupancy. Arrows between the steps show the linkages between the steps.

Detailed ZERO-PLUS concept for Net Zero Energy Settlement design and construction

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