Soirée mensuelle du 14 mars 2022

CE QUE VOUS AVEZ PEUT-ÊTRE MANQUÉ...Soirée mensuelle DU 14 MARS 2022

Le 14 mars dernier, pour le souper-conférence du mois, le Chapitre de Montréal a reçu en première partie de la soirée, pour la présentation technique, 2 conférenciers : M. Mohamed Osman et M. Connor Brackley. Par la suite, M. Massi Ourtirane est venu nous parler de la nouvelle résidence pour les étudiants du Collège Bishop, projet qui s'est vu octroyer un méritas technologique de l'ASHRAE au niveau international (Société) pour le prix "Mention honorable" dans la catégorie Édifice résidentiel. Cette sixième soirée-conférence de la saison a eu lieu sous forme hybride, présentiel et  webinaire, pour cette période de transition COVID-19.

Première conférence

Présentée par MOHAMED OSMAN, M. Sc., candidat au Ph.D., Département de génie du bâtiment, Université Concordia 

Pour la première conférence de sa soirée d'avril 2021, le Chapitre ASHRAE de Montréal a eu le eplaisir d'accueilli M. Mohamed Osman, candidat au doctorat en génie du bâtiment, laboratoire IBCL de l'Université Concordia. Ses recherches portent sur le comportement des occupants et la modélisation de l’énergie urbaine.

MODÉLISATION DU COMPORTEMENT DES OCCUPANTS DANS LE CONTEXTE DE BÂTIMENTS INTERACTIFS 

Les paramètres liés aux occupants sont parmi les sources d’incertitude les plus élevées dans les modèles énergétiques à l’échelle urbaine, mais ils sont encore les moins compris. Malgré la pléthore de modèles basés sur les occupants, développés pour diverses applications et pays, un modèle holistique qui intègre les applications énergétiques résidentielles avec des horaires de recharge et un état de charge n’est pas disponible, surtout dans le contexte canadien. À cette fin, ce projet propose un cadre pour inclure les paramètres d’incertitude du comportement des occupants (OB) dans une plateforme énergétique ascendante complète pour modéliser la demande d’énergie résidentielle canadienne et tester les politiques canadiennes d’électrification et d’atténuation des GES. Cette présentation vise à donner un aperçu de ce sujet et présente les premiers résultats de recherche. Les sujets abordés comprendront un aperçu des cadres de modélisation OB existants, un modèle proposé basé sur des agents pour la gestion de l’énergie urbaine et un aperçu de notre modèle pour étudier l’impact du OB sur la consommation d’énergie de l’archétype résidentiel.

Consultez la présentation de la conférence en format PDF. 

Deuxième conférence

Présentée par CONNOR BRACKLEY, M. Sc., candidat au Ph.D., Département de génie du bâtiment, Université Concordia 

Pour la deuxième conférence de sa soirée d'avril 2021, le Chapitre ASHRAE de Montréal a eu le eplaisir d'accueilli M. Connor Brackley, étudiant au doctorat en génie du bâtiment, laboratoire IBCL de l'Université Concordia. M. Brackley détient une maîtrise de l’Université Carleton et son exposé portait sur son projet de maîtrise, soit à savoir la proposition d’un cadre pour pouvoir inclure divers paramètres permettant de tenir compte du comportement des occupants dans la modélisation de la demande énergétique résidentielle à l’échelle urbaine. Ce genre de modèle permettrait à terme de tester les politiques d’électrification et de réduction des GES au Canada.

CONCEPTION POUR LES OPÉRATEURS DE BÂTIMENTS : EXPLORER LES ASPECTS SOCIO-TECHNIQUES DE L'ANALYSE DES DONNÉES DES BÂTIMENTS 

M. Brackley explique que les systèmes CVAC sont parmi les systèmes les plus complexes avec lesquels les usagers interagissent. Cette interaction se passe essentiellement avec les thermostats. Or, la plupart des thermostats ne reflètent pas cette complexité. Typiquement, un thermostat va afficher la température ambiante et le point de consigne demandé, mais l’affichage de paramètres supplémentaires tel que le temps de consigne, l’information sur la zone ou l’horaire sont absents. Ces données peuvent aider l’occupant à mieux comprendre l’impact de ses choix comportementaux sur les systèmes CVAC et la consommation énergétique. M. Brackley poursuit en expliquant que les facteurs humains sont souvent la cause des écarts entre la performance souhaitée d’un bâtiment et la performance réellement observée. Il existe une multitude de modèles en ingénierie ou en ergonomie, mais il y a un “vide” si on veut tenir compte simultanément de ces deux ensembles (voir image 1).

Image 1

M.  Brackley explique que l’opération et le contrôle ont un impact important sur la performance des bâtiments. Lors des diagnostics de mise en service améliorée, ces 2 items représentent une majorité des mesures recommandées.

M. Brackley présente ensuite les différents outils disponibles sur le marché pour la gestion de l’énergie, soit: les outils d’analyse comparative (benchmarking), les systèmes de gestion du bâtiment, les tableaux de bord énergétiques et les outils de détection de panne. Ces outils sont typiquement réservés aux gestionnaires immobiliers ou aux opérateurs de bâtiments.

M. Brackley poursuit en présentant un modèle simple “d'acceptation de la technologie” ou Technology Acceptance Model, c’est-à-dire que pour qu’une technologie soit embrassée par l’usager, elle doit être à la fois perçue comme utile et facile d’utilisation. Ces deux critères favorisent la bonne intention de l’usager, qui éventuellement, se traduit par un comportement adéquat.

Ensuite M. Brackley résume ses recherches de prototypage d’outils et les obstacles sociotechniques qui nuisent à l’opération efficace des bâtiments. Les outils de prototypage permettent par exemple de distinguer les valeurs de consommation d’énergie (vapeur, refroidissement, électricité ou autre) obtenues selon les modes “occupé” ou “inoccupé” (voir image 2).

Image 2: Graphique de prototypage

Ensuite, M. Brackley décrit les 3 obstacles sociaux techniques (voir image 3). Le premier est le l’absence d’objectifs énergétiques à court terme. Puisque les gestionnaires immobiliers ont des objectifs de réduction énergétique et de pérennité des installations à long terme, ils n'encouragent pas nécessairement la surveillance de données en temps réel pour prendre action au jour le jour. Le deuxième obstacle est le fait que la maintenance du système de gestion du bâtiment est presque toujours donnée à contrat. Les fournisseurs de services en contrôle opèrent généralement de manière réactive sans fournir de conseils stratégiques qui pourraient aider à atteindre de meilleures performances. Finalement, le troisième obstacle vient des obligations contractuelles entre le gestionnaire immobilier et le propriétaire. Les termes du contrat devraient donc inclure des clauses pour optimiser l’exploitation.

M. Brackley conclut son exposé en précisant les prochaines étapes de sa recherche, soit:

• Développer des prototypes et des outils d’analyse pour tenir compte du comportement des usagers qui soient adaptés aux organisations, au flux de travail et aux objectifs poursuivis;
• Tester itérativement des prototypes avec des utilisateurs réels;
• Définir des cadres de développement et des recommandations génériques pour la création d’outils propres au domaine du bâtiment

Par Mariline Fréchette ing., Comité édition

Consultez la présentation de la conférence en format PDF. 

Troisième conférence

Présentée par MASSI OURTIRANE, ing., M. Ing., PA LEED BD+C, RCx  
Ingénieur en efficacité et transition énergétique, ORT Énergie

Lors de la 3e conférence de la soirée, le chapitre de Montréal a eu le plaisir d’accueillir M. Massi  Ourtirane, ingénieur en efficacité et transition énergétique, ORT Énergie.  Il est spécialisé en efficacité énergétique et il est le fondateur de ORT Énergie à titre d'ingénieur en efficacité et transition énergétique. M. Ourtirane est détenteur d'un méritas technologique de l'ASHRAE au niveau international.

La nouvelle résidence pour les étudiants du Collège Bishop a été conçue et construite dans l'objectif d'assurer un environnement de vie sain et agréable aux étudiants tout en étant un exemple de développement durable. Ce projet s'est vu octroyer un méritas technologique de l'ASHRAE au niveau international (Société) pour le prix "Mention honorable" dans la catégorie Édifice résidentiel. Découvrez ce projet et ses caractéristiques!

Dans sa présentation, M. Ourtirane nous présente le campus et l'intégration du nouveau bâtiment, le concept mécanique utilisé ainsi que l'aspect économique du projet. Ainsi, la nouvelle résidence comprend: 

• 18 chambres pour accueillir 36 étudiants;
• 2 appartements pour les familles des surveillants;
• 2 appartements pour les familles qui visitent;
• Des aires communes au centre accessibles à tous (cuisine, Salon, salle de projection, classe, buanderie);
• 3 étages (SS, RDC et N2);
• Vue sur la nature environnante;
• Fenêtre pleine hauteur ouvrables.

En forme de V, la résidence consiste en deux ailes de 18 chambres qui se rejoignent, au centre, en une aire de vie commune. Au rez-de-jardin, se trouvent une salle multifonctionnelle et un lieu de rassemblement extérieur. L’aménagement extérieur s’est fait dans le plus grand respect de la nature environnante.

Concernant l'infrastructure de chauffage du campus, on a un réseau de chauffage souterrain qui alimente la majorité des bâtiments, un réseau de chauffage haute température (160-180) et une centrale thermique de 4 chaudières à condensation (remplacées en 2014). La géothermie a aussi été utilisée et l'équilibre thermique du sol a bien été étudié afin d'avoir une utilisation optimale. Le schéma de la thermopompe eau-eau est présenté ci-bas:

 Dans la figure suivante le schéma de la thermopompe air-eau est présenté: 

Dans la conception, un système CVCA sous forme de poutres thermiques a été utilisé puisque l'infrastructure de ventilation est beaucoup plus petite, le système est plus silencieux (pas de ventilateurs) et la déshumidification de l'air neuf se fait directement à la source. Cependant le chauffage qui se fait par le plafond peut créer un gradient de température important et une sensation de froid aux abords des fenêtres. De plus, il y a un fort risque de gel ou de condensation aux serpentins avec l’ouverture des fenêtres. Pour compenser cela, un système d'ouverture de fenêtre a été implémenté pour avertir si une fenêtre reste ouverte longtemps en cas de temps froid. Également, un système de plancher radiant dans les appartements visiteurs du sous-sol, dans les classes et dans les salles de bain aux étages a été installé afin de maintenir une température de sol confortable. De plus, une isolation R10 en dessous de la dalle a été intégrée pour améliorer le confort. 

Ce projet a été réalisé avec un mode de conception intégrée impliquant différents intervenants et cela a représenté la clé du succès de ce projet. Parmi les mesures d'efficacité énergétique et écologiques, on mentionne:

• récupération de chaleur sur l'air évacué avec l’implémentation d’une boucle de récupération de chaleur entre l’air évacué et l'air neuf
• préchauffage de l'eau froide domestique via la géothermie
• détecteurs d’ouverture de fenêtres
• sondes combinées température/humidité
• modulation de la température de consigne de chauffage et refroidissement selon la température extérieure et conditions de bâtiment
• enveloppe extérieure efficace avec des fenêtres très performantes; 
• appareils de plomberie à faible consommation
• les eaux de ruissellement sont acheminées vers des bassins afin de protéger les berges de la rivière Saint-François de l'érosion.
• processus de "re-naturalisation", avec la réintroduction d'arbres, de fougères et d'arbustes indigènes pour se fondre dans l'environnement naturel
• l'éclairage extérieur a été conçu conformément aux règlements locaux sur la pollution lumineuse pour protéger le ciel étoilé et la faune locale.
• éclairage DEL à L’intérieur.

Toutes ces mesures ont amené beaucoup de bénéfices au projet, soit:

• Réduit de 38 % sa consommation énergétique (intensité énergétique de 0.78GJ/m²).
• Réduit de 62 % ses émissions de GES.
• Augmenté le confort des occupants.
• Récupération de l’énergie sur l’air évacué.
• Réseau de géothermie pour le chauffage et la climatisation du bâtiment.

En conclusion, ce bâtiment offre à une trentaine de jeunes adolescents un cadre de vie chaleureux, adapté à l’époque actuelle, en plus d'etre un exemple de batiment durable et energetiquement efficace. C'est une grande fierté de mentionner que ce projet s'est vu octroyer un méritas technologique de l'ASHRAE au niveau international (Société) pour le prix "Mention honorable" dans la catégorie Édifice résidentiel. 

Par Magdalena Stanescu, Comité édition

Consultez la présentation de la conférence en format PDF. 

COUREZ LA CHANCE DE GAGNER DES PRIX

Gagnants des tirages du 14 mars 2022

Tirage dune carte-cadeau pour l'évaluation des conférences

Après chaque Soirée mensuelle, nous offrons aux participants la possibilité d'évaluer les conférenciers en remplissant un formulaire en ligne qui est disponible dès la fin de votre connexion en format virtuel ou par réception d'un lien par courriel de la soirée si vous partcipez en présentiel. Une carte-cadeau sera tirée en direct lors de notre prochaine soirée mensuelle de la saison 2021-2022. Plus vous participerez plus vous aurez de chances de gagner. Bonne chance à tous!  Gagnante du tirage du 14 mars (soirée-conférence de février) : Mariline Fréchette de la Ville de Montréal.

Tirage dune carte-cadeau (valeur de 100$) - Exclusif aux membres

Parmi tous les membres en règles présents au souper-conférence de mars au Club St-James, notre gagnant était John Deuel d'Engineered Air.

VOICI QUELQUES PHOTOS DE LA SOIRÉE 

Notre prochain rendez-vous pour la soirée mensuelle sera le 11 avril 2022 au Club St-James à Montréal. Lors de cette soirée, nous allons souligné les 86 ans du Chapitre en vous plongeant un peu dans son histoire et en présentant deux conférences d'actualité.