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RAPPORT D’ACTIVITÉS FONDS EN FIDUCIE POUR L’ENVIRONNEMENT DU NOUVEAU-BRUNSWICK

STRATÉGIES POUR L’ADAPTATION AUX CHANGEMENTS CLIMATIQUES ET

L’ATTÉNUATION DE CES EFFETS AU NOUVEAU-BRUNSWICK

Émilie Godbout-Beaulieu, M.Env. Associée de recherche

et

Yves Gagnon, ing., D.Sc. Professeur et titulaire de la Chaire K.-C.-Irving en développement durable

Université de Moncton

Le 26 février 2010

Rapport d’activités – FFENB 2009-10 Chaire K.-C.-Irving en développement durable Stratégies envers les changements climatiques Université de Moncton

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RAPPORT D’ACTIVITÉS Cette année, grâce aux Fonds en fiducie pour l’environnement du Nouveau-Brunswick, la Chaire K.-C.-Irving en développement durable de l’Université de Moncton, avait pour mission de poursuivre le développement de stratégies pour l’adaptation et l’atténuation des changements climatiques pour le Nouveau-Brunswick, avec l’objectif d’influencer la définition des politiques publiques et des programmes gouvernementaux dans la province, tout en informant la population et le secteur des affaires sur les changements climatiques. Ce projet s’insère dans la dernière année d’un programme de trois ans sur les changements climatiques dans quatre horizons : état des connaissances, création de connaissances, transformation des connaissances et diffusion des connaissances. Les objectifs de ce projet de recherche comprenaient : le renforcement des capacités en changements climatiques au Nouveau-Brunswick, l’influence du développement des politiques publiques sur les changements climatiques au Nouveau-Brunswick et le développement de programmes et d’activités liés aux changements climatiques au Nouveau-Brunswick. Durant la première année du projet (2007-08), une recherche exhaustive a été réalisée, incluant un aperçu des politiques et des programmes canadiens et des autres pays en changements climatiques. Le rapport « Overview of Climate Change Initiatives in Canadian Provinces and Selected US States » a été complété, présentant un sommaire des différents plans d’action en changements climatiques des provinces et territoires canadiens et états américains. Suite à ce premier rapport, une grille d’évaluation a été élaborée lors de la deuxième année (2008-09) afin de lier d’avantage les actions présentées à la situation et au Plan d’action de la province du Nouveau-Brunswick. Toutes les actions présentées dans le premier rapport du groupe de recherche, de même que les nouveaux plans d’action en changements climatiques mis-à-jour entre temps, ont été validés avec cette grille d’évaluation. Une fois l’évaluation complétée, les actions retenues ont été compilées en un seul rapport qui présente brièvement les actions des autres juridictions canadiennes et américaines qui pourraient être ajoutées aux démarches du Nouveau-Brunswick relativement aux changements climatiques. Ce rapport intitulé « Actions canadiennes et américaines en changements climatiques applicables au Nouveau-Brunswick » a été soumis au ministère de l’Environnement du Nouveau-Brunswick. Lors de cette troisième année de mise en application du projet, l’accent à été mis sur la diffusion de l’information, c’est-à-dire le partage des connaissances accumulées lors des recherches. Un article de synthèse faisant l’analyse des mesures communes et innovatrices des plans d’action en changements climatiques des provinces et territoires canadiens, de même que ceux des états américains a été rédigé en vue d’être publié dans un journal scientifique sur les changements climatiques. Cet article sera évalué par d’autres scientifiques du milieu avant d’être publié et pourra diffuser les connaissances des recherches de la Chaire sur les changements climatiques lors des trois dernières années. Une version pour un public plus large sera complétée et diffusée largement.

Rapport d’activités – FFENB 2009-10 Chaire K.-C.-Irving en développement durable Stratégies envers les changements climatiques Université de Moncton

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Les cinq bulletins d’informations prévus ont été mis à jour et retravaillés afin d’offrir un format plus agréable aux lecteurs. Il est prévu que ceux-ci seront distribués au cours de la prochaine année au sein des employés du gouvernement du Nouveau-Brunswick et de divers groupes de développement économique et autres regroupements de la province. Ces bulletins permettront de rendre public les connaissances développées par les recherches de la Chaire dans un format pratique et accessible à tous. Rappelons que les bulletins ont pour but d’offrir une revue des événements clés en changements climatiques et d’instruire les gens sur les thèmes importants liés aux changements climatiques. Les sujets abordés sont :

• le plan d’action du Nouveau-Brunswick sur les changements climatiques 2007-2012 (incluant une section sur le rapport périodique de 2008-2009);

• le Groupe intergouvernemental d’experts sur le climat (GIEC) et la publication de leur quatrième rapport (AR4);

• les Conférences des Parties (COP-13 à Bali; COP-14 à Poznań; COP-15 à Copenhague);

• la science des changements climatiques; et, • le rapport Stern.

De plus, l’équipe maintient une veille médiatique constante en ce qui a trait aux changements climatiques, notamment par le biais des journaux locaux, nationaux et des bulletins électroniques de groupes reconnus en changements climatiques. Cette veille médiatique est nécessaire afin de maintenir et élargir la base de connaissances du groupe et son expertise en changements climatiques pour le Nouveau-Brunswick. Ainsi, le groupe continue à acquérir les connaissances nécessaires pour influencer les politiques publiques et les programmes du gouvernement au Nouveau-Brunswick. Dans ce projet du FFE, la Chaire a aussi été responsable de travailler avec cinq étudiants de l’Université de Moncton, dont quatre au niveau de la maîtrise en études de l’environnement (Jean-François Cyr, Diakalia Kone, Mohamed Mostafa Ksiouar et Weiwei Zhang) et deux au baccalauréat en génie (Joël Basque et Zineb Belkaouda). Ces étudiants ont travaillé sur divers projets liés à l’environnement, à l’efficacité énergétique, à l’énergie renouvelable, aux bâtiments écologiques et aux changements climatiques et ont permis à la Chaire d’approfondir ses connaissances dans tous ces domaines. Enfin, huit employés de la Chaire ont travaillé activement sur ce projet du FFE au sein du groupe de recherche. Le titulaire de la Chaire, Yves Gagnon, est impliqué dans tous les projets de l’équipe et supervise celle-ci. En plus des étudiants mentionnés plus haut, l’équipe est composée d’une employée à temps complet, Émilie Godbout-Beaulieu M.Env., et d’un employé à temps partiel lors des deux premières années du projet, Réal Daigle. Les cinq étudiants concentrent leurs efforts sur chacune de leur thèse et projet, tout en partageant leur information avec les membres du groupe.

ANALYSE DU CONCEPT DE BÂTIMENTS ÉCO-EFFICACES : APPLICATIONS

AU CANADA ET À LA CHINE

THÈSE PRÉSENTÉE À LA FACULTÉ DES ÉTUDES SUPÉRIEURES ET DE LA

RECHERCHE EN VUE DE L’OBTENTION DE LA MAÎTRISE EN ÉTUDES DE

L’ENVIRONNEMENT

WEI WEI ZHANG

FACULTÉ DES ÉTUDES SUPÉRIEURES ET DE LA RECHERCHE

UNIVERSITÉ DE MONCTON

DÉCEMBRE 2009

COMPOSITION DU JURY

Président : Omer Chouinard Professeur

Département de sociologie


Moncton, NB

Examinateur

hors Université : André Giovannini Professeur

Département de mécanique

Université de Toulouse

Toulouse, France

Directeur de thèse : Yves Gagnon Titulaire

Chaire K.-C.- Irving en

développement durable


Moncton, NB

Évaluateur interne : Christian Bettignies Professeur

Faculté d’ingénierie


Moncton, NB

Autre membre du jury : Paul Arsenault Président

AlternaHome Solution

Moncton, NB

REMERCIEMENTS

Premièrement, je tiens à remercier mon directeur de thèse, Dr Yves Gagnon, pour

ses grands supports académiques et moraux, ce qui m’a beaucoup aidé à avancer une

carrière dans la vie. Ici, je remercie également mon groupe de recherche de la Chaire

K.-C.-Irving en développement durable : Mme Léa LeBlanc, Mme Émilie Godbout-

Beaulieu et M. Mathieu Landry et pour leurs aides généreuses.

Je remercie mon professeur Dr Omer Chouinard, il m’a guidé en philosophie et

donné beaucoup d’encouragements pour mes études.

Je remercie M. Paul Arsenault de l’entreprise AlternaHome Solution. Ce fut un

plaisir de travailler avec lui pendant mon stage, et de participer dans le processus de la

proposition de projet EQuilibrium : Moncton Vision Home. Cette expérience a contribué

à la thèse, et était également précieuse pour ma carrière.

Je remercie les membres du jury, les professeurs André Giovanninni et Christian

Bettignies, pour leurs contributions dans l’évaluation de cette thèse.

Je tiens à remercier mes parents, Mme Aifang Lu et M. Ji’an Zhang. Leur support

matériel et spirituel est, comme l’énergie durable, immense, très doux dans le cœur.

Enfin, je remercie M. Daniel Duguay (Énergie NB), les membres de la Société

canadienne d’hypothèque et de logement (SCHL), ainsi que tout ceux qui ont contribué

à la recherche.

SOMMAIRE

Le concept de bâtiments éco-efficaces est considéré comme un élément important

du développement durable, contribuant à réduire les émissions de CO2 et atténuant la

pression sur l’environnement et les ressources naturelles. Les objectifs de la thèse sont

de documenter la situation des bâtiments éco-efficaces, notamment au niveau des

systèmes intégrés d’énergie et des conditions requises au niveau de la qualité de

l’environnement et des ressources matérielles. Après avoir étudié deux modèles

spécifiques au Canada, la maison Moncton Vision Home et l’immeuble commercial Jean

Canfield Building, la situation dans le pays en voie de développement est aussi étudiée

afin de fonder une vision stratégique d’intégration de ce concept. Pour le réaliser, une

série de recherches a été faite, y compris l’histoire du développement des bâtiments éco-

efficaces, le système d’évaluation LEED, les bénéfices environnementaux, économiques

et sociaux, les systèmes d’énergie intégrés qui dotent un bâtiment d’une caractéristique

différente que le bâtiment traditionnel, et les énergies renouvelables. Suite à l’étude sur

l’analyse de 12 projets EQuilibrium de la Société canadienne d’hypothèques et de

logement (SCHL) du Canada, il a été démontré que la combinaison des systèmes

d’énergie actuellement les plus populaires, comprend des cellules photovoltaïques pour

la génération d’électricité et les systèmes géothermiques pour la chaleur. La situation du

développement de secteur de bâtiment et l’application du concept de bâtiment éco-

efficace ont été étudiées. Une comparaison de la consommation d’énergie chinoise et

canadienne a été faite.

TABLE DES MATIÈRES

REMERCIEMENTS .....................................................................................................iii

SOMMAIRE................................................................................................................. iv

TABLE DES MATIÈRES ............................................................................................. v

LISTE DES TABLEAUX ........................................................................................... viii

LISTE DES FIGURES.................................................................................................. ix

INTRODUCTION ......................................................................................................... 1

CHAPITRE PREMIER .................................................................................................. 4

Situation générale des bâtiments éco-efficaces et LEED ............................................. 4

1.1 Concept de bâtiments éco-efficaces .............................................................. 5

1.2 Système d’évaluation : LEED ....................................................................... 6

1.2.1 Site durable ........................................................................................... 7

1.2.2 Efficacité de l’eau ................................................................................. 9

1.2.3 Efficacité énergétique et atmosphère ..................................................... 9

1.3 Application de LEED ................................................................................. 17

1.3.1 Nouvelles constructions ...................................................................... 17

1.3.2 Bâtiments existants.............................................................................. 17

1.3.3 Aménagement intérieur des espaces commerciaux .............................. 17

1.3.4 Noyau et enveloppe ............................................................................. 17

1.3.5 Habitations .......................................................................................... 18

1.3.6 Aménagement des quartiers ................................................................. 18

CHAPITRE II .............................................................................................................. 19

Analyse des projets EQuilibrium .............................................................................. 19

3.1 Projet : Abondance le Soleil ....................................................................... 20

3.2 Projet : Avalon Discovery 3 ....................................................................... 22

3.3 Projet : Echo Haven.................................................................................... 25

3.4 Projet : Inspiration – L’EcoHome de Minto ................................................ 27

3.5 Projet : Maison nette zéro Alstonvale ......................................................... 30

3.6 Projet : ÉcoTerraMC

.................................................................................... 32

3.7 Projet : Maison nette zéro Riverdale ........................................................... 35

3.8 Projet : Now HouseMC

................................................................................ 38

3.9 Projet: Top of the Annex TownHomes ....................................................... 41

3.10 Projet : Urban Ecology ............................................................................... 43

3.11 Projet : Laebon CHESS .............................................................................. 45

vi

3.12 Projet : YIPI! Habitations à empreinte nette zéro ........................................ 47

3.2 Bilan des projets EQuilibrium sur l’efficacité d’énergie .............................. 49

CHAPITRE III ............................................................................................................. 51

Systèmes intégrés optimaux d’énergie et les énergies renouvelables ......................... 51

3.1 Optimalisation des systèmes énergétiques : le système PV et géothermique 51

3.1.1 Analyse de consommation d’énergie. .................................................. 51

3.1.2 Analyse de l’efficacité ......................................................................... 52

3.2 Énergie solaire ........................................................................................... 53

3.3 Système photovoltaïque.............................................................................. 55

3.3.1 Composantes principales du système PV ......................................... 55

3.3.2 Principes de fonctionnement ............................................................ 57

3.3.3 Avantages et désavantages ............................................................... 57

3.4 Énergie géothermique................................................................................. 58

3.5 Système d’échange géothermique ............................................................... 59

3.5.1 Composantes du système d’échange géothermique .............................. 60

3.5.2 Types de systèmes géothermiques ....................................................... 61

3.5.2.1 Système géothermique à boucle ouverte .......................................... 61

3.5.2.2 Système géothermique à boucle fermée ........................................... 61

3.5.3 Principes de fonctionnement................................................................ 63

3.5.4 Avantages et désavantages .................................................................. 63

CHAPITRE IV ............................................................................................................ 64

Deux démonstrations de bâtiments éco-efficaces locaux : Maison et immeuble

commercial............................................................................................................... 64

4.1 Bâtiment éco-efficace : Maison Moncton Vision Home .............................. 64

4.1.1 Lieu de construction durable ............................................................... 64

4.1.2 Système de recyclage d’eau ................................................................. 66

4.1.3 Système de ventilation......................................................................... 66

4.1.4 Systèmes d’énergie.............................................................................. 68

4.2 Bâtiment éco-efficace : Immeuble commercial Jean Canfield Building ....... 71

4.2.1 Lieu de construction durable ............................................................... 71

4.2.2 Système d’énergie ............................................................................... 73

4.2.3 Système de recyclage des eaux ............................................................ 75

4.2.4 Qualité de l’air et l’environnement intérieur ........................................ 76

vii

4.2.5 Matériaux et ressources ....................................................................... 76

CHAPITRE V .............................................................................................................. 78

Bâtiments éco-efficaces en Chine ............................................................................. 78

5.1 Situation actuelle de bâtiments en Chine : Urbaine et rurale........................ 78

5.2 Développement de concept de bâtiment éco-efficace en Chine ................... 80

5.3 Division des zones climatiques en Chine .................................................... 82

5.4 Comparaison de la consommation d’énergie de bâtiments chinois et

canadiens .............................................................................................................. 84

5.5 Systèmes d’évaluation ................................................................................ 87

5.6 Modes de développement ........................................................................... 87

5.7 Tendance dans le développement des bâtiments éco-efficaces en Chine ..... 89

5.7.1 Centralisation de l’alimentation en énergie durable ............................. 89

5.7.2 Application à grande échelle ............................................................... 91

5.7.3 Transition: rénovation ......................................................................... 91

5.8 Démonstration de l’immeuble commercial ACCORD 21............................ 92

5.8.1 Site durable ......................................................................................... 93

5.8.2 Technologies passives visant les économies d’énergie ......................... 94

5.8.3 Technologies actives visant l’économie d’énergie ............................... 94

5.8.4 Efficacité de l’eau ............................................................................... 95

5.8.5 Environnement intérieur ...................................................................... 96

CHAPITRE VI ............................................................................................................ 97

Conclusions générales .............................................................................................. 97

BIBLIOGRAPHIE ..................................................................................................... 100

LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1. Crédits pour les bâtiments qui se conforment à une évaluation LEED sur le

site durable. ............................................................................................... 8

Tableau 2. Crédits pour les bâtiments qui se conforment à une évaluation LEED sur

l’efficacité de l’eau. ................................................................................. 11

Tableau 3. Crédits pour les bâtiments qui se conforment à l’évaluation LEED sur

l’efficacité d’énergie ................................................................................ 11

Tableau 4. Crédits pour les bâtiments qui se conforment à l’évaluation LEED sur la

qualité de l’environnement intérieur. ....................................................... 13

Tableau 5. Crédits pour les bâtiments qui acceptent une évaluation LEED sur les

matériaux de construction et les ressources. ............................................. 15

Tableau 6. Niveaux de certification d’une évaluation LEED...................................... 16

Tableau 7. Caractéristiques du projet Abondance le Soleil ........................................ 21

Tableau 8. Caractéristiques du projet Avlon Discovery 3 .......................................... 23

Tableau 9. Caractéristiques du projet Echo Haven ..................................................... 26

Tableau 10. Caractéristiques du projet Inspiration-L’EcoHome de Minto. ................... 28

Tableau 11. Caractéristiques du projet Maison nette zéro Alstonvale .......................... 31

Tableau 12. Caractéristiques du projet ÉcoterraMC

....................................................... 33

Tableau 13. Caractéristiques du projet Maison nette zéro Riverdale. ........................... 36

Tableau 14. Caractéristiques du projet Now HouseMC

................................................. 39

Tableau 15. Caractéristiques du projet Top of the Annex TownHomes ........................ 42

Tableau 16. Caractéristiques du projet Urban Ecology ................................................ 44

Tableau 17. Caractéristiques du projet Laebon CHESS. .............................................. 46

Tableau 18. Caractéristiques du projet YIPI! Habitations à empreinte nette zéro ......... 48

Tableau 19. Comparaison du coefficient de transfert thermique de bâtiments chinois et

canadiens. ................................................................................................ 85

LISTE DES FIGURES

Figure 1. Projet : Abondance le Soleil. ...................................................................... 20

Figure 2. Projet : Avalon Discovery 3 ....................................................................... 22

Figure 3. Statistiques sur les informations énergétiques du projet Avalon Discovery 3.

................................................................................................................... 24

Figure 4. Projet : Echo Haven ................................................................................... 25

Figure 5. Projet : Inspiration – L’EcoHome de Minto ................................................ 27

Figure 6. Statistiques sur les informations énergétiques du projet Inspiration –

L’EcoHome de Minto. ................................................................................ 29

Figure 7. Projet : Maison nette zéro Alstonvale ......................................................... 30

Figure 8. Projet : ÉcoTerraMC

.................................................................................... 32

Figure 9. Statistiques sur les informations énergétiques du projet ÉcoTerraMC

. .......... 34

Figure 10. Projet : Maison nette zéro Riverdale ........................................................... 35

Figure 11. Statistiques sur les informations énergétiques du projet Maison nette zéro

Riverdale. ................................................................................................... 37

Figure 12. Projet : Now HouseMC

................................................................................ 38

Figure 13. Statistiques sur les informations énergétiques du projet Now Housemc

. ...... 40

Figure 14. Projet: Top of the Annex TownHomes ....................................................... 41

Figure 15. Projet : Urban Energy ................................................................................. 43

Figure 16. Projet : Laebon CHESS .............................................................................. 45

Figure 17. Projet : YIPI! Habitations à empreinte nette zéro ........................................ 47

Figure 18. Bilan de l’efficacité d’énergie de cinq projets EQuilibrium......................... 50

Figure 19. Consommation d’énergie Secondaire selon l’utilisation finale, dans le

Secteur Résidentiel. . .................................................................................. 52

Figure 20. Ensoleillement pour la province du Nouveau-Brunswick. .......................... 54

Figure 21. Composantes du système photovoltaïque. .................................................. 56

Figure 22. Composantes de système géothermique. .................................................... 60

Figure 23. Système géothermique à boucle ouverte. ................................................... 62

x

Figure 24. Système géothermique à boucle fermée. . ................................................... 62

Figure 25. Lieu de construction du projet Moncton Vision Home. ............................... 65

Figure 26. Échangeur à récupération de chaleur. ........................................................ 67

Figure 27. Système de récupérateur de chaleur des eaux de drainage. ......................... 70

Figure 28. Sols contaminés existés avant la construction de Jean Canfield Building. ... 72

Figure 29. L’ensemble de panneaux photovoltaïques de l’Immeuble Jean Canfield

Building. ................................................................................................... 73

Figure 30. Données du système PV de l’Immeuble Jean Canfield Building : la

production totale d’électricité et la quantité de réduction des émissions de

CO2 en 2008-2009. ................................................................................... 74

Figure 31. Système de recyclage d’eau. ...................................................................... 75

Figure 32. Système de ventilation et de réfrigération. ................................................. 77

Figure 33. Application du bois composite de construction venant de marché local. ..... 77

Figure 34. Division des zones climatiques en Chine. .................................................. 83

Figure 35. Consommation énergétique des habitations chinoises. ............................... 84

Figure 36. Distribution de la ressource de l’énergie solaire en Chine. ......................... 90

Figure 37. Apparence de l’Immeuble ACCORD 21. ................................................... 92

Figure 38. Lieu de construction de l’Immeuble ACCORD 21 à Beijing. ..................... 93

Figure 39. Urinoir sans eau. ....................................................................................... 96

INTRODUCTION

Depuis le siècle dernier, les changements climatiques ont influencé la vie des

humains, les crises d’énergie ont menacé le mode de développement existant; ces

situations ont amené les gens de penser à trouver de solutions. En 1987, la notion de

développement durable était lancée, cela est un symbole pour souligner la durabilité

dans chaque domaine. Dans le secteur de la construction, le bâtiment éco-efficace est

considéré comme porteur de cette notion. Il est un ouvrage interdisciplinaire, impliqué

dans le domaine de l’environnement, l’ingénierie, l’architecture, la science matérielle,

etc.

Dans la thèse, une série de recherches a été faite sur des bâtiments éco-efficaces.

La thèse se compose en deux parties. La première partie expose la situation des

bâtiments éco-efficaces; les systèmes d’énergie choisis en fonction d’une recherche de

12 projets EQlibrium; ainsi qu’une recherche sur deux démonstrations de bâtiments éco-

efficaces, en considérant leur caractère indivisible. La deuxième partie expose la

situation du développement des bâtiments éco-efficaces en Chine, ainsi qu’une vision

personnelle.

Les objectifs de la recherche sont de présenter et répondre à ces questions de

recherche: quelles sont les causes de l’apparition des bâtiments éco-efficaces? Qu’est-ce

qu’un bâtiment éco-efficace? Comment déterminer qu’un bâtiment soit éco-efficace ou

non? Pourquoi le bâtiment éco-efficace est-il différent du bâtiment traditionnel? Quels

sont les systèmes d’énergie les plus utilisés? De quels aspects doit-on tenir compte

pendant la construction? Est-ce que le bâtiment éco-efficace fonctionne bien dans les

pays en voie de développement? Quelle est la différence de la consommation d’énergie

chinoise et canadienne? Quelles sont les voies de développement des bâtiments éco-

efficaces qui ont mené à la situation actuelle en Chine?

Le processus de méthodologie a été suivi : premièrement, l’exposition des notions

de bâtiment éco-efficace afin d’éclaircir la définition. Puis, les systèmes d’évaluation

(par exemple : LEED) ont été présenté en considérant leur importance. Ensuite, les

avantages de bâtiments éco-efficaces sur les trois piliers de développement :

2

l’environnement, l’économiques et la société ont été présentés, afin de démontrer ce que

ce bâtiment est capable d’apporter au public.

L’analyse de 12 projets de l’initiative EQuilibrium a été faite. C’est utile pour

démontrer les modèles de maisons éco-efficaces dans les différentes régions du pays.

Les combinaisons des systèmes d’énergie sont également présentées succinctement. Un

bilan a été fait sur l’efficacité énergétique de ces projets, afin d’observer leur

performance. Cette démarche peut également être considérée comme une documentation

d’une histoire importante pour l’activité de construction des bâtiments éco-efficaces au

Canada.

Par la suite, la recherche sur les systèmes d’énergie et les énergies renouvelables a

été faite. Selon la recherche précédente sur les 12 projets, les systèmes d’énergie les plus

utilisés : le système photovoltaïque et le système géothermique ont été présentés. En

considérant qu’un bâtiment qui peut réaliser l’efficacité d’énergie (par exemple : une

émission net zéro de CO2) grâce à utiliser l’énergie renouvelable, alors, les énergies

renouvelables : l’énergie solaire et géothermique ont été également présentées.

À l’exception des systèmes d’énergie, il y a d’autres éléments qui sont également

importants, et en considérant leurs caractères indivisibles, trois démonstrations de

bâtiments éco-efficaces locaux : la maison Moncton Vision Home, l’immeuble

commercial Jean Canfield Building et ACCORD 21 ont été présentées, afin d’étudier

l’application pratique concernant le site durable, le système de l’efficacité d’eau, les

matériaux de construction, la qualité de l’environnement intérieur, ainsi que leurs

systèmes énergétiques. Ces deux types de bâtiments éco-efficaces sont des modèles

typiques.

À la fin, une recherche concernant le développement de bâtiments éco-efficaces en

Chine a été faite; y compris la situation, les systèmes d’évaluation, les principaux modes

de développement, une comparaison de la consommation d’énergie chinoise et

canadienne ainsi que des visions personnelles sur la direction de développement qui

correspondent à la situation de la Chine.

3

Cette thèse peut être considérée comme un ouvrage compréhensif. À travers la

recherche, en faisant un portrait des bâtiments éco-efficaces sous tous les aspects (des

systèmes d’évaluation aux systèmes énergétiques), en connaissant la situation, la

direction et la tendance de développement des bâtiments éco-efficaces; ainsi qu’en

contribuant à observer de l’état du développement des bâtiments éco-efficaces au

Canada et en Chine en faveur d’établir une vision stratégique pour ces pays.

Les recherches sont principalement basées sur l’application du concept de

bâtiments éco-efficaces dans le secteur résidentiel, et les systèmes de l’alimentation

d’énergie. Mais, en considérant son application large, dans la thèse, deux démonstrations

de bâtiments commerciaux : canadien et chinois, sont également présentées, et d’autres

systèmes comme le système de ventilation ont été également mentionnés afin de faire

connaître leurs rôles et performances.

D’ailleurs, il y a une limite dans la thèse, c’est que le coût exact des systèmes de

l’économie d’énergie, des équipements et technologies n’ont pas été touché. Mais, en

considérant que l’efficacité économique est toujours un élément sensible, il faut indiquer

que les systèmes d’énergies et les technologies présentés dans la thèse sont rationnels et

rentables.

CHAPITRE PREMIER

Situation générale des bâtiments éco-efficaces et LEED

Depuis le début de l’époque industrielle, les activités industrielles des humains ont

commencé à plus de dépendre des ressources naturelles, et ces activités de production,

comme la dépendance du pétrole, ont produit de nombreux gaz à effet de serre (GES)1.

Ce phénomène n’a pas attiré beaucoup d’attention à ce moment-là. Toutefois, avec le

temps, nous réalisons de plus en plus les conséquences qui ont causé une influence

négative sur la vie des gens, dues à la dégradation environnementale, l’épuisement des

ressources naturelles, aux changements climatiques globaux, etc., et nos ressources

naturelles ne peuvent pas supporter un tel développement. Alors, le mode de

développement a été mis en doute; il faudrait adopter un nouveau mode de

développement qui supporte une durabilité à long terme. La naissance de la notion de

développement durable est conformée à cette situation.

Selon le rapport Brundtland2 «Notre avenir à tous» proposé en 1987 pendant la

Commission mondiale sur l’environnement et le développement, la définition de

développement durable est «un développement qui répond aux besoins des générations

du présent sans compromettre la capacité des générations futures à répondre aux leurs».

Cette notion souligne qu’en assurant le développement de société comme une condition

préalable, en même temps élever capacité de charge de l’environnement et maintenir une

croissance de l’économie.

En 1992, la Conférence des Nations Unies sur l'environnement et le

développement à Rio (ou "Sommet de la Terre") a lancé l’Agenda 21 (ou « Action 21 »).

C’est un plan pour la réalisation de la durabilité mondiale qui s’adresse aux secteurs où

le développement durable doit s’appliquer dans le cadre des collectivités territoriales.

1 Les gaz à effet de serre comprennent principalement : la vapeur d’eau (H2O), le dioxyde de carbone

(CO2), le méthane (CH4), le protoxyde d’azote (N2O), l’ozone (O3) Parmi ceux-ci, on utilise directement

les émissions CO2 équivalentes pour représenter les gaz à effet de serre.

2 Gro Harlem Brundtland est l’ancienne directrice de l’organisation mondiale de la santé de 1998-2003, et

est à l’origine de la formalisation du concept de développement durable.

5

Dans le domaine de la construction, le concept du bâtiment éco-efficace reflète la

notion de développement durable.

1.1 Concept de bâtiments éco-efficaces

Dans l’histoire du développement des bâtiments éco-efficaces, il existe plusieurs

définitions et titres (par exemple : bâtiment vert, écologique, durable, etc.), en

provenance de différentes organisations gouvernementales, commerciales, sociales ou

d’experts.

Le terme “éco-efficacité” a été établi par le World Business Council for

Sustainable Development (WBCSD) dans sa publication "Changing Course" (Lovins,

2008), en 1992:

“Competitively priced goods and services that satisfy human needs and bring

quality of life while progressively reducing environmental impacts of goods and

resource intensity throughout the entire life-cycle to a level at least in line with the

Earth's estimated carrying capacity.”

Alors, le terme “bâtiment éco-efficace” peut être décrit comme en utilisant des

ressources naturelles de façon plus efficace, des matériaux de construction plus

environnementaux, en améliorant la qualité de l’environnement intérieur, et tout en

maintenant l’harmonie avec la nature. D’habitude, le bâtiment éco-efficace est vu

comme la pratique de l'accroissement de l'efficacité de l’utilisation des ressources en vue

de réaliser le confort des occupants et de réduire la pression sur l’environnement.

De plus, nous pouvons constater qu’il y a deux genres de bâtiments éco-efficaces.

Un est au sens large : un bâtiment a une excellente performance sur certains aspects. Par

exemple, installer certains équipements d’économie d’énergie, ou une bonne conception

qui permet d’utiliser la lumière pour tout espace intérieur visant à réduire le demande

d’énergie, et à le faire différent que les bâtiments conventionnels, nous pouvons le

nommer un bâtiment éco-efficace. Le deuxième est au sens strict : un bâtiment ne tient

pas compte sur certains aspects de la performance du bâtiment, mais atteindre une

niveau excellent tout considéré sur l’environnement, la société et l’économie et passer

un certificat de certain standard professionnel.

6

1.2 Système d’évaluation : LEED

La standardisation peut toujours favoriser le développement d’un nouveau secteur.

Actuellement, il y a des systèmes d’évaluation qui sont appliqués au marché, comme

R-20003et LEED (Leadership in Energy and Environmental Design). Ici, le système

d’évaluation LEED est principalement exposé, en raison de sa grande représentativité

(plus reconnu dans la société internationale).

En 1993, l’institut US Green Building Council (USGBC) a été formé et il a

élaboré le système d’évaluation LEED (Leadership in Energy and Environmental Design)

en 1998. LEED est aujourd’hui le système d’évaluation environnementale des bâtiments

le plus utilisé au monde. Il vise à ddiriger et accélérer la transformation vers des

bâtiments, des habitations et des collectivités durables, sains et à haute performance, et à

la fois faire sensibiliser le public face à la protection de l’environnement.

Au Canada, le système a été adapté aux marchés canadiens par le Conseil du

bâtiment durable du Canada (CBDCa). Depuis, ses principes ont été largement adoptés;

distribuant des crédits dans cinq catégories pour obtenir une certification ou un niveau

supérieur de statut écologique.

Les critères d'évaluation LEED comprennent cinq aspects : le site durable,

l'efficacité d’énergie, l'efficacité de l’eau, la qualité des environnements intérieurs et les

matériaux et ressources. Selon LEED, un bâtiment peut atteindre quatre niveaux :

“certifié, argent, or et platine”. Ici, un résumé, qui se base sur le critère «LEED® for

New Construction & Major Renovations» (USGBC, 2005), a été fait, afin de le connaître

et identifier les clés.

3 R-2000 est fondé en 1981, développé par Ressources naturelles Canada (RNCan) en partenariat avec

l'industrie de la construction résidentielle du Canada, administrée par l'Office de l'efficacité

énergétique de RNCan.

7

1.2.1 Site durable

Pour de nombreux projets de bâtiments éco-efficaces, la première étape consiste à

trouver un site. Lors de la sélection d’un nouvel emplacement, le promoteur devrait

évaluer en plus des constructions de génie civil ou de construction, les tendances

naturelles de la circulation de l’air et de l’écoulement de l’eau, l’exposition solaire, les

éléments paysagers, etc. L’évaluation et la planification judicieuse d’un site durable

permettent de profiter pleinement des avantages naturels tels que la lumière du jour, les

brise-vents et les eaux pluviales. D’ailleurs, la contribution du choix d’un site durable

peut réduire les impacts négatifs sur l’environnement, par exemple : une ancienne

construction de garage d’automobiles où le sol soit contaminé, alors il y a une possibilité

de traiter préalablement ce site avant de construire un autre bâtiment afin d’éliminer ce

facteur négatif environnemental. Également, nous pouvons aussi examiner la possibilité

de réutiliser des structures et des matériaux.

Dans ce secteur, LEED a établi des condition-clés et crédits sur le site durable,

voir Tableau 1.

8

Tableau 1. Crédits pour les bâtiments qui se conforment à une évaluation LEED sur le

site durable.

Site durable Résultat

Préalable Prévention de la pollution des activités de construction Requis

1 Sélection de site 1

2 Densité de développement et connectivité communautaire 1

3 Réaménagement de sites contaminés 1

4 Moyens de transport de remplacement : accès au transport

public

1

5 Moyens de transport de remplacement : parc de

stationnement pour bicyclettes et salles de bain

1

6 Moyens de transport de remplacement : véhicules à faibles

émissions et économies en carburant

1

7 Moyens de transport de remplacement : capacité de

stationnement

1

8 Développement du site : protéger ou restaurer l’habitat 1

9 Développement du site : optimiser l’espace ouvert 1

10 Conception des eaux pluviales : contrôle de quantité 1

11 Conception des eaux pluviales : contrôle de qualité 1

12 Îlot de chaleur urbain : sans-toit 1

13 Îlot de chaleur urbain : avec toit 1

14 Réduction de la pollution lumineuse 1

Total

14

(Source : USGBC, 2005)

9

1.2.2 Efficacité de l’eau

Les préoccupations concernant l’approvisionnement en eau et la qualité de l’eau

sont en hausse dans de nombreuses régions du Canada. La demande en eau dépasse

l’offre dans certains secteurs de l’Ouest canadien et plusieurs régions du pays

connaissent régulièrement des sécheresses saisonnières. Le changement climatique va

accentuer ces problèmes et il est probable qu’il entraîne des problèmes touchant la

qualité de l’eau en raison des eaux pluviales dans les zones urbaines.

Ces enjeux font de la gestion de l’eau une composante importante des pratiques

des bâtiments éco-efficaces. Les technologies de conservation et d’utilisation efficace de

l’eau constituent des éléments clés du rendement environnemental et économique d’un

bâtiment. Il existe des moyens pour réduire la consommation d’eau, en plus de

l’utilisation efficace de l’eau traitée par les municipalités, de la réutilisation de l’eau

(eaux ménagères) et des technologies novatrices de traitement des eaux usées. La gestion

des eaux pluviales est essentielle à la réduction de l’impact environnemental d’un

bâtiment et peut constituer un moyen d’accroître le rendement économique si l’eau peut

être captée, stockée et utilisée pour réduire la consommation d’eau municipale.

Dans ce chapitre, LEED a établi des condition-clés et crédits sur l’efficacité d’eau,

voir Tableau 2.

1.2.3 Efficacité énergétique et atmosphère

Le climat canadien a une incidence profonde sur notre mode de vie. Nos maisons

ainsi que nos immeubles publics, commerciaux et industriels sont tous touchés par

l’amplitude thermique caractéristique du climat canadien. Le chauffage et la

climatisation nécessitent de grandes quantités d’énergie. Dans les immeubles résidentiels,

commerciaux et institutionnels, le chauffage représente souvent la plus grande

consommation d’énergie. Les appareils domestiques, l’éclairage et la climatisation

représentent une consommation importante d’énergie.

10

En raison de la hausse des coûts énergétiques et des préoccupations croissantes

concernant le changement climatique et la qualité de l’air, l’utilisation judicieuse de

l’énergie devient une question de plus en plus importante pour les Canadiens.

L’amélioration de l’efficacité énergétique de nos immeubles, la mise au point

d’appareils électroménagers plus efficaces et l’exploration d’autres sources d’énergie

font l’objet d’initiatives visant à améliorer le rendement environnemental et économique

des immeubles canadiens.

Dans ce chapitre, LEED a établi des conditions-clés et crédits sur l’efficacité

d’énergie, voir Tableau 3.

11

Tableau 2. Crédits pour les bâtiments qui se conforment à une évaluation LEED sur

l’efficacité de l’eau.

Efficacité de l’eau Résultat

1 Efficacité de l’eau pour l’aménagement paysager : réduire de

50%

1

2 Efficacité de l’eau pour l’aménagement paysager : non usage

d’eau potable ou pas d’irrigation

1

3 Technologies innovées pour le traitement des eaux usées 1

4 Réduction de la consommation d’eau de 20% 1

5 Réduction de la consommation d’eau de 30% 1

Total 5


Tableau 3. Crédits pour les bâtiments qui se conforment à l’évaluation LEED sur

l’efficacité d’énergie

Efficacité d’énergie Résultat

Préalable Fonctionnement d’essai fondamental des systèmes

énergétiques de bâtiment

Requis

Performance maximum sur l’énergie Requis

Gestion de réfrigérant de base Requis

1 Optimiser la performance énergétique 1-10

2 Énergie renouvelable sur le site 1-3

3 Fonctionnement d’essai 1

4 Gestion des réfrigérants 1

5 Mensuration et vérification 1

6 Énergie durable 1

Total 17


12

1.2.4 Qualité de l’environnement intérieur

Les immeubles doivent être construits avec des matériaux sûrs et gérés par des

systèmes de contrôle appropriés pour assurer un environnement intérieur sain.

Heureusement, les améliorations apportées à la conception des bâtiments et au

rendement énergétique ont été complétées par les progrès réalisés dans le domaine des

systèmes utilisés pour gérer la qualité de l’environnement intérieur ainsi que dans

d’autres domaines de la gestion des bâtiments comme l’éclairage et la consommation

d’eau. La recherche d’un équilibre entre le rendement environnemental et la santé ainsi

que le bien-être des personnes qui vivent et travaillent dans les immeubles constitue un

principe important du bâtiment éco-efficace.

Dans ce chapitre, LEED a établi des conditions-clés et crédits sur la qualité de

l’environnement intérieur, voir Tableau 4.

13

Tableau 4. Crédits pour les bâtiments qui se conforment à l’évaluation LEED sur la

qualité de l’environnement intérieur.

Qualité de l’environnement intérieur Résultat

Préalable Performance minimale en matière de la qualité de

l’environnement intérieur (QEI)

Requis

“Environmental Tobacco Smoke (ETS) Control” Requis

1 Contrôle de gaz carbonique (CO2) 1

2 Ventilation accrue 1

3.1 Plan de gestion de la construction QEI : durant la

construction

1

3.2 Plan de gestion de la construction QEI : avant

l’occupation

1

4.1 Matériaux à faible émission : adhésifs et étanchéité 1

4.2 Matériaux à faible émission : peintures et enveloppe 1

4.3 Matériaux à faible émission : systèmes de tapis 1

4.4 Matériaux à faible émission : bois composite 1

5 Contrôle des sources intérieures d’émissions

chimiques et des polluants

1

6.1 Contrôlabilité de systèmes : éclairage 1

6.2 Contrôlabilité de systèmes : confort thermique 1

7.1 Confort thermique : conception 1

7.2 Confort thermique : vérification 1

8.1 Lumière du jour et vision : 75% de lumière du jour

pour l’espace

1

8.2 Lumière du jour et vision : espace de 90% pour vision

1

Total 15


14

1.2.5 Matériaux et ressources

La sélection des matériaux de construction durable implique souvent un équilibre

entre de nombreux facteurs. Les matériaux de construction sont un des facteurs qui

peuvent directement influencer l’avantage écologique, réalisé par l’utilisation des

matériaux de construction qui sont fabriqués avec des matériaux recyclés, par exemple,

un genre de tuile qui peut se fabriquer avec des pneus usés et atteignant le même effet

d’utilisation; après la vie de cycle de bâtiment, il y a des matériaux qui peuvent être

également réutilisés afin de réduire la quantité de l’utilisation des ressources naturelles.

D’ailleurs, une autre idée est d’utiliser les matériaux de construction provenant de

marchés locaux; car le processus du transport des matériaux au site de construction

produit indirectement des émissions de CO2 par les véhicules.

Dans ce secteur, LEED a établi des conditions-clés et crédits sur les matériaux et

les ressources, voir Tableau 5.

15

Tableau 5. Crédits pour les bâtiments qui acceptent une évaluation LEED sur les

matériaux de construction et les ressources.

Matériaux et ressources Résultat

Préalable Stockage et collection des matériaux recyclables Requis

1.1 Réutilisation de bâtiment, maintenir 75% des murs,

planchers et toits existants

1

1.2 Réutilisation de bâtiment : conserver 95% des murs,

planchers et toits existants

1

1.3 Réutilisation de bâtiment : conserver 50% des éléments

intérieurs non structuraux

1

2.1 Gestion des déchets de construction : détourner 50% des

déchets des site d’enfouissement.

1

2.2 Gestion des déchets de construction : détourner 75% des

déchets des site d’enfouissement

1

3.1 Réutilisation des matériaux : 5% 1

3.2 Réutilisation des matériaux : 10% 1

4.1 Contenu recyclé : 10% (après consommation + 1/2 avant

consommation)

1

4.2 Contenu recyclé : 20% (après consommation + 1/2 avant

consommation)

1

5.1 Matériaux locaux : 10% 1

5.2 Matériaux locaux : 20% 1

6 Matériaux renouvelables rapides 1

7 Bois certifié 1

Total 13


16

Il y a autre cinq crédits disponibles pour le processus de la conception et de

l’innovation et la conception. Quatre crédits peuvent être obtenus pour les projets à

travers une excellente performance qui excède les critères de LEED, ou pouvant même

contribuer à l’amélioration des critères de LEED. Par exemple, lorsque les performances

sur l’efficacité d’énergie ou sur l’efficacité d’eau sont supérieures aux critères de LEED.

Un autre crédit que les projets peuvent obtenir est d’impliquer un professionnel

agréé LEED (PA LEED) dans le projet pour le but d’assurer la qualité de projet.

Au total, 69 crédits sont disponibles pour un projet de nouvelle construction.

Pour le niveau de certification, voir Tableau 6.

Tableau 6. Niveaux de certification d’une évaluation LEED

Niveau Résultats requis

Certifié 26-32 crédits

Argent 33-38 crédits

Or 39-51 crédits

Platine 52-69 crédits


17

1.3 Application de LEED

Il existe plusieurs systèmes d’évaluation LEED, ayant pour but de rencontrer les

besoins des différents types de bâtiments et de projets. Ces différents systèmes

d’évaluation LEED sont :

1.3.1 Nouvelles constructions

Le système d’évaluation LEED pour les nouvelles constructions est conçu pour

guider et distinguer la haute-performance commerciale et institutionnelle des projets, y

compris les immeubles de bureaux, les tours d'habitation, les bâtiments publics, les

installations récréatives, les usines et les laboratoires (USGBC, 2005).

1.3.2 Bâtiments existants

Le système d’évaluation LEED pour les bâtiments existants aide les propriétaires

d'immeubles et les architectes à améliorer et entretenir une maison ayant pour but de

maximiser l'efficacité opérationnelle tout en minimisant les impacts environnementaux

(USGBCa, 2005).

1.3.3 Aménagement intérieur des espaces commerciaux

Le système d’évaluation LEED peut guider les décideurs et les architectes pour

établir un environnement commercial plus durable. Il peut assurer que les employés

puissent toujours travailler dans des locaux sains et être plus productifs; l’opération et

l’entretient des intérieurs soit moins coûteux, et cela aide également à réduire

l’empreinte écologique (USGBCb, 2005).

1.3.4 Noyau et enveloppe

Le système d’évaluation pour le noyau et l’enveloppe offre à la conception du

bâtiment et aux entreprises de construction un système d’évaluation qui sert le marché

spéculatif où le groupe de projet ne contrôle pas tous les aspects de conception du

bâtiment et de la construction. Il est limité aux éléments du projet qui sont sous le

http://www.usgbc.org/DisplayPage.aspx?CMSPageID=220

18

contrôle direct du promoteur ou du propriétaire. Selon la façon dont le projet est

structuré, cela peut varier grandement d'un projet à un autre (Council USGBCc, 2006).

1.3.5 Habitations

Le système d’évaluation LEED pour les habitations visant à favoriser la

conception et la construction d’une maison à une haute performance utilisant moins

d’énergie, d’eau et de ressources naturelles, et produisant moins de déchets. Les

propriétaires peuvent vivre dans un environnement plus sain et plus confortable

(USGBCd, 2008).

1.3.6 Aménagement des quartiers

LEED pour l'aménagement des quartiers porte sur la conception et l’emplacement

des nouveaux ensembles résidentiels, commerciaux ou à usages mixtes sur de multiples

lotissements, dont l’évaluation aux fins de la certification se fait à l’échelle de l’îlot ou

du quartier et non pas à l’échelle des bâtiments (USGBCe, 2007).

CHAPITRE II

Analyse des projets EQuilibrium

Le bâtiment éco-efficace est encore un domaine jeune. Ce concept a besoin de plus

d’attention pour bien se développer. En 2005, le programme de maisons de

démonstration durable EQuilibrium a été lancé. C’est une initiative nationale canadienne

de démonstration d'habitations durables qui est dirigée par la SCHL (Société canadienne

d’hypothèques et de logement). La SCHL réunit les ressources des secteurs publics et

privés de façon à fournir des supports économiques et techniques à des équipes dans les

différentes provinces. Ils essaient de construire des maisons plus efficaces en énergie et

en eau afin de réduire les émissions de CO2 et les impacts environnementaux. Un autre

objectif est de mettre en commun de bonnes connaissances telles que l’économie

d’énergie et la protection de l’environnement.

Dans ce chapitre, L’analyse est principalement basée sur 12 projets EQuilibrium

qui ont été construits pendant le premier concours de construction. Tous les projets

devaient passer une série de surveillances durant un an, afin d’obtenir des données

réelles de la performance. Ces 12 projets et leurs données de performance4 ont contribué

à mettre en évidence des différences parmi les divers modèles de bâtiments éco-efficaces,

dans leurs caractéristiques et leurs réalisations, spécialement sur l’économie d’énergie.

De plus, une séries de figure venue de SCHL ont été également mises dans le chapitre.

En fin, un bâtiment EQuilibrium du deuxième concours, la maison Moncton

Vision Home, qui est en train d’être construit dans la province du Nouveau-Brunswick,

sera présenté en détail dans le prochain chapitre.

4 En fait, jusqu’à date, les données de performance d’énergie de cinq projets de maison EQuilibrium sont

disponibles. Alors dans ce chapitre, le bilan d’énergie a été basé sur ces cinq projets. Les autres projets

sont également identifiés et documentés avec ces cinq projets en vue de faire une démonstration sur

leurs caractéristiques en tant que bâtiment éco-efficace.

20

3.1 Projet : Abondance le Soleil

Le projet Abondance le Soleil (figure 1) est situé à Verdun au sud du centre-ville

de Montréal dans la province de Québec. Les caractéristiques du projet Abondance le

Soleil sont décrites au tableau 7:

Figure 1. Projet : Abondance le Soleil.

21

Tableau 7. Caractéristiques du projet Abondance le Soleil

Le type: - Triplex

Les systèmes d’énergie: - Photovoltaïque

- Géothermique

Les caractéristiques

principales du projet:

- Produit plus d’énergie qu’il en consomme annuellement

- Pompe géothermique, capteurs thermiques solaires sous

vide, récupération de la chaleur des eaux ménagères et 84

panneaux solaires

- Concept et plan d’aménagement adaptés au climat et à

l’emplacement

- Qualité de l’air intérieur et contrôle de l’humidité

améliorés

- Éléments et commodités d’avant-garde

- Récupération des eaux pluviales (réduit de 75%

l’utilisation d’eau)

(Source : SCHL, 2008)

22

3.2 Projet : Avalon Discovery 3

La maison Avalon Discovery 3 (figure 2) est située à Red Deer dans la province de

l’Alberta. La construction a été faite par la Société Avalon Master Builder. Les

caractéristiques du projet Avalon Discovery 3 sont décrites au tableau 8:

Figure 2. Projet : Avalon Discovery 3

23

Tableau 8. Caractéristiques du projet Avlon Discovery 3

Le type: - Maison individuelle




- Maison solaire raccordée au réseau

- Enveloppe du bâtiment super isolée

- Chauffage des locaux intégré à l’énergie solaire

renouvelable

- Recyclage des eaux ménagères pour la lessive, la chasse

d’eau des toilettes et l’irrigation

- Revêtements de finition peu ou non émissifs

- Murs et fenêtres innovants


En 2008, le projet Avalon Discovery 3 a subi une surveillance de performance

durant un an. La surveillance de performance comprend la qualité de l’air, l’efficacité

d’eau et d’énergie. Pour cette section, un tableau statistique (figure 3) nous permet

d’observer les informations concernant la consommation d’énergie des chauffages, des

appareils domestiques, de l’éclairage intérieur et de la climatisation ainsi que des

informations sur la production d’énergie renouvelable.

24

Figure 3. Statistiques sur les informations énergétiques du projet Avalon Discovery 3.


25

3.3 Projet : Echo Haven

Le projet Echo Haven (figure 4) est une collectivité de 25 maisons située à Calgary

dans la province de l’Alberta. Construit par l’équipe de développement Echo-Logic, les

caractéristiques du projet Echo Haven sont décrites au tableau 9:

Figure 4. Projet : Echo Haven

26

Tableau 9. Caractéristiques du projet Echo Haven

Le type : - Collectivité de 25 maisons

Les systèmes d’énergie : - Photovoltaïque

- Éolienne


principales du projet :

- Mise en commun et partage de commodités, d’appareils

et de sources d’énergie renouvelable, y compris des

panneaux solaires photovoltaïques et des éoliennes

- Collecte de la totalité des eaux pluviales

- Stratégies de réutilisation des eaux ménagères et de

réduction de la consommation d’eau potable

- Aucune émission de gaz à effet de serre pour

l’ensemble de la collectivité


27

3.4 Projet : Inspiration – L’EcoHome de Minto

Le projet Inspiration – L’EcoHome de Minto (figure 5) est une maison

individuelle et construite à Ottawa dans la province de l’Ontario par la Société Minto

Developments Inc.

De nombreuses hautes technologies sont employées pour ce projet comme le

système d’interrupteur «maître». Ce système permet d’éteindre les appareils ménagers

lorsque les propriétaires sortent de la maison. Le projet a adopté un système de

ventilation à énergie solaire, visant à contrôler les niveaux de température et les taux

d’humidité de l’air afin de garantir le confort. Les caractéristiques du projet sont décrites

au tableau 10:

Figure 5. Projet : Inspiration – L’EcoHome de Minto

28

Tableau 10. Caractéristiques du projet Inspiration-L’EcoHome de Minto.



- Géothermique



- Enveloppe du bâtiment bien isolée

- Fenêtres à triple vitrage à faible émissivité et à lame

d’argon

- Système de ventilation à récupération de chaleur

- Aménagement et conception en fonction du terrain

- Systèmes thermiques solaires photovoltaïques produisant

plus d’énergie qu’ils n’en consomment annuellement


En 2008, le projet Inspiration – L’EcoHome de Minto a été sous surveillance

pendant un an. La surveillance de performance comprend la qualité de l’air, l’efficacité

d’eau et d’énergie. Pour cette section, un tableau statistique (figure 6) nous permet

d’observer les informations concernant la consommation d’énergie des chauffages, des

appareils domestiques, de l’éclairage intérieur et de la climatisation, ainsi que des

informations sur la production d’énergie renouvelable.

29

Figure 6. Statistiques sur les informations énergétiques du projet Inspiration –

L’EcoHome de Minto. (Source : SCHL, 2008)

30

3.5 Projet : Maison nette zéro Alstonvale

Le projet Maison nette zéro Alstonvale (figure 7) sera une maison individuelle

située dans le village de Hudson au Québec. Le projet est proposé par l’équipe Montréal

ZERO qui est dirigée par Sevag Pogharian Design (SPD). Les caractéristiques

principales du projet Maison nette zéro Alstonvale sont décrites au tableau 11:

Figure 7. Projet : Maison nette zéro Alstonvale

31

Tableau 11. Caractéristiques du projet Maison nette zéro Alstonvale


Les systèmes d’énergie: - Panneaux solaires thermiques



- Enveloppe du bâtiment étanche à l’air et bien isolée

- Techniques de chauffage et de rafraîchissements passifs

- Installation de chauffage à thermopompe air-eau

- Intégration de zones d’habitat naturel pour la faune


32

3.6 Projet : ÉcoTerraMC

Le projet ÉcoTerraMC

(figure 8) est une maison de deux étages construite près

d’Eastman dans la province de Québec par Les industries Ste-Anne de la Rochelle Inc.

La conception du projet est spéciale, avec toute la maison fabriquée en modules. Les

caractéristiques de projet ÉcoTerramc

sont décrites au tableau 12:

Figure 8. Projet : ÉcoTerraMC

33

Tableau 12. Caractéristiques du projet ÉcoterraMC



- Géothermique



- Modules de construction fabriqués en usine

- Consommation énergétique annuelle

- Réduction des émissions de CO2

- Emploi des matériaux durables grâce au recyclage et à la

réduction des déchets

- Préfabrication permettant de réduire l'impact sur

l'environnement

- Orientation de la maison maximisant l'exposition au

soleil

- Uniformité de la température et de la qualité de l'air dans

l'ensemble de la maison


En 2008, le projet ÉcoTerraMC

a été sous surveillance durant un an. La surveillance

de performance comprend la qualité de l’air, l’efficacité d’eau et d’énergie. Pour cette

section, un tableau statistique (figure 9) nous permet d’observer les informations

concernant la consommation d’énergie des chauffages, des appareils domestiques, de

l’éclairage intérieur et de la climatisation, ainsi que des informations sur la production

d’énergie renouvelable.

34

Figure 9. Statistiques sur les informations énergétiques du projet ÉcoTerra

MC.


35

3.7 Projet : Maison nette zéro Riverdale

Le projet Maison nette zéro Riverdale (figure 10) est une maison de type duplex

située au centre-ville d’Edmonton dans la province de l’Alberta, construite par l’équipe

Habitat Studio and Workshop Ltd. Les caractéristiques du projet Maison nette zéro

Riverdale sont décrites au tableau13:

Figure 10. Projet : Maison nette zéro Riverdale

36

Tableau 13. Caractéristiques du projet Maison nette zéro Riverdale.

Le type: - Duplex

Les systèmes d’énergie: - Solaire thermique

- Photovoltaïque

- Énergie géothermique



- Installation d’énergie renouvelable solaire,

photovoltaïque et thermique

- Enveloppe étanche, jumelée à des fenêtres à valeur R

élevée

- Réduction de 60% de la consommation d’eau potable

intérieure

- Matériaux de construction locaux, recyclables ou

disponibles en abondance

- Faible production de gaz à effet de serre


En 2008, le projet Maison nette zéro Riverdale a été sous une surveillance durant

un an. La surveillance de performance comprend la qualité de l’air, l’efficacité d’eau et

d’énergie. Pour cette section, le tableau statistique (figure 11) nous permet d’observer

les informations concernant la consommation d’énergie des chauffages, des appareils

domestiques, de l’éclairage intérieur et de la climatisation, ainsi que des informations sur

la production d’énergie renouvelable.

37

Figure 11. Statistiques sur les informations énergétiques du projet Maison nette zéro

Riverdale. (Source : SCHL, 2008)

38

3.8 Projet : Now HouseMC

La maison Now Housemc

(figure 12) était, avant la rénovation, une maison datant

de 60 ans. Alors, c’est le seul projet de rénovation qui fait part des projets EQuilibrium.

Elle est située dans un quartier bien établi de Toronto dans la province d’Ontario. Cette

rénovation est effectuée par l’équipe The Now HouseTM

project Inc. Les caractéristiques

du projet sont décrites au tableau 14:

Figure 12. Projet : Now HouseMC

39

Tableau 14. Caractéristiques du projet Now HouseMC



- Géothermique



- Isolation et fenêtres améliorées et appareils ménagers

Energy Star®

- Système d’eau chaude plus efficace et récupération de la

chaleur des eaux usées

- Accent mis sur la réutilisation et la préservation des

ressources existantes

- Réduction des émissions de GES de près de 6 tonnes par

année.


En 2008, le projet Now Housemc

a été sous surveillance durant un an. La

surveillance de performance comprend la qualité de l’air, l’efficacité d’eau et d’énergie. ,

le tableau statistique (figure 13) nous permet d’observer les informations concernant la

consommation d’énergie des chauffages, des appareils domestiques, de l’éclairage

intérieur et de la climatisation, et nous donne des informations sur la production

d’énergie renouvelable.

40

Figure 13. Statistiques sur les informations énergétiques du projet Now Housemc

.


41

3.9 Projet: Top of the Annex TownHomes

Les maisons en bande Top of the Annex TownHomes (figure 14) sont trois

habitations éconergétiques, de prix abordable, construites dans le quartier Annex du

centre-ville de Toronto dans la province de l’Ontario, bâties par l’équipe Initiative

d’urbanisme durable (IUD). Les caractéristiques de projet sont décrites au tableau 15:

Figure 14. Projet: Top of the Annex TownHomes

42

Tableau 15. Caractéristiques du projet Top of the Annex TownHomes

Le type: - Trois copropriétés en bande


- Géothermique



- Habitations intercalaires durables et abordables

- Enveloppe du bâtiment hautement isolée

- Vitrage haute performance

- Pompe géothermique raccordée à des panneaux solaires

photovoltaïques

- Emplacement au centre-ville bien desservi par le

transport en commun


43

3.10 Projet : Urban Ecology

Le projet Urban Ecology (figure 15) est un projet d’habitations jumelées situé au

centre-ville de Winnipeg dans la province du Manitoba, construites par l’équipe

Winnipeg Housing Rehabilitation Corporation. Les caractéristiques du projet sont

décrites tableau 16:

Figure 15. Projet : Urban Energy

44

Tableau 16. Caractéristiques du projet Urban Ecology

Le type: - maison jumelée


- Géothermique



- Installations à énergie renouvelable faisant appel à des

panneaux photovoltaïques et à la géothermie

- Chauffage par rayonnement à partir du sol

- Pentes des toits évitant l’accumulation de neige

- Citerne pour le stockage de l’eau de pluie

- Consommation d’énergie annuelle nette égale à zéro


45

3.11 Projet : Laebon CHESS

Le Projet Laebon CHESS (figure 16) est un bungalow éco-efficace, il est situé à

Red Deer dans la province de l’Alberta. Le Projet Laebon CHESS est construit par

l’équipe de Canadian Housing Energy Sustainable Solutions (CHESS). Les

caractéristiques du projet sont décrites au tableau 17:

Figure 16. Projet : Laebon CHESS

46

Tableau 17. Caractéristiques du projet Laebon CHESS.

Le type: - Bungalow

Les systèmes d’énergie - Solaire thermique

- Photovoltaïque

- Géothermique



- Adapté aux conditions climatiques locales

- Enveloppe du bâtiment éconergétique.

- Qualité de l’air intérieur améliorée

- Installation du ventilateur à récupération de chaleur

- Utilisation responsable et recyclage des ressources

- Concept hautement adaptable qui tient compte du cycle

de vie entier d’une maison


47

3.12 Projet : YIPI! Habitations à empreinte nette zéro

Le projet YIPI! Habitation à empreinte nette zéro (figure 17) est une maison

individuelle, située à Prince Albert dans la province de Saskatchewan, construite par

l’équipe Nexus Solar/South Beach Homes Partnership. Les caractéristiques du projet

sont décrites au tableau 18:

Figure 17. Projet : YIPI! Habitations à empreinte nette zéro

48

Tableau 18. Caractéristiques du projet YIPI! Habitations à empreinte nette zéro


Le système d’énergie: - Photovoltaïque



- Alimenté par l’énergie solaire propre et efficace

- Appareils éconergétiques, éclairage naturel et matériaux

à faible toxicité

- Installation de ventilation évoluée favorisant une qualité

améliorée de l’air intérieur

- Produit usiné transportable qui améliore l’abordabilité

et réduit au minimum les impacts sur l’environnement

- Éclairage naturel partout à l’intérieur

- Aménagement paysager écologique


49

3.2 Bilan des projets EQuilibrium sur l’efficacité d’énergie

Avec l’analyse de ces 12 projets, nous avons observé que presque tous les projets

ont adopté un mode de combinaison pour le système énergétique : les systèmes

photovoltaïque et géothermique. Cette combinaison est excellente pour l’efficacité

d’énergie. En fonction de données connues sur la performance de la consommation et la

production d’énergie, la balance moyenne de la production d’énergie et de

consommation est très proche de zéro (figure 18), ce qui veut dire que les cinq projets

atteignent fondamentalement le niveau Net Zéro5. Cette réalisation peut correspondre

aux objectifs de projet EQuilibrium visant à réduire la consommation d’énergie à l’aide

de l’utilisation des énergies renouvelables, des technologies et des équipements actuels.

5 Net Zéro : La réalisation d’une émission de zéro à l’aide de l’utilisation d’énergie renouvelable produite

par le bâtiment lui-même.

50

Figure 18. Bilan de l’efficacité d’énergie de cinq projets EQuilibrium.

CHAPITRE III

Systèmes intégrés optimaux d’énergie et les énergies renouvelables

Il y a des éléments et technologies qui jouent des rôles très importants en faveur de

la réalisation de la haute performance dans un bâtiment éco-efficace. Pourquoi les

bâtiments éco-efficaces sont-ils plus efficaces et plus respectueux de l’environnement

que les bâtiments construits de façon traditionnelle? Dans ce chapitre, les systèmes

intégrés optimaux d’énergie les plus utilisés et les énergies renouvelables utilisées par

ces systèmes ont été présentés afin d’observer comment ils répondent à la demande

énergétique d’un bâtiment éco-efficace.

3.1 Optimalisation des systèmes énergétiques : le système PV et géothermique

Par les12 projets EQuilibrium, nous avons observé que presque tous les projets ont

choisi le système PV et géothermique pour assurer leur alimentation énergétique.

Maintenant, nous analysons les raisons pour lesquelles ces deux systèmes sont les choix

rationnels.

3.1.1 Analyse de consommation d’énergie.

Premièrement, nous analysons la consommation d’énergie du bâtiment, afin de

savoir pour quantifier ces énergies dans les familles canadiennes. À cause des conditions

climatiques, environ 60% d’énergie sont utilisées pour réchauffer l’espace du bâtiment

pendant l’hiver et 3% d’énergie pour la climatisation en été; puis environ 18% d’énergie

sont utilisés pour réchauffer l’eau en chaude, et environ 19% d’énergie sont utilisés pour

les appareils ménagers et l’éclairage (figure 19).

52

Figure 19. Consommation d’énergie Secondaire selon l’utilisation finale, dans le

Secteur Résidentiel. (Source : Gouvernement du Canada, 2008).

Par les utilisations de l’énergie et les proportions utillisées, nous pouvons constater

que la plupart de l’énergie est utilisée pour le chauffage des pièces et le chauffage de

l’eau. La part de l’utilisation d’énergie pour les chauffages et l’eau chaude peut être

remplacée par l’utilisation de l’énergie géothermique. Ensuite, le système PV est

disponible pour le reste de la consommation électrique. Pour nous assurer que la

combinaison de ces systèmes énergétique soit efficace, nous avons analysé leur

efficacité.

3.1.2 Analyse de l’efficacité

Le système géothermique utilise le chaleur peu profonde de la terre à l’aide d’un

porteur liquide (ou air) qui fait la circulation souterraine et achemine la chaleur dans le

bâtiment, cette chaleur peut être utilisée pour réchauffer l’espace et l’eau, il est plus

efficace que les chauffages électriques et chaudières domestiques, réduisant d’au moins

45% ou plus l’énergie utilisée (Huttrer, 1997, p.484).

Le système PV peut produire l’électricité répondant au besoin énergétique de toute

la maison. Toutefois, des facteurs ont limité son utilisation, un facteur est le taux de

conversion d’énergie solaire. Actuellement, le taux de conversion d’énergie solaire est

17% dans le marché, alors, le coût de l’utilisation de ce système est encore élevé.

53

Dans le cadre de construction d’une maison éco-efficace visant à réaliser

l’émission nette zéro, il est plus intéressant d’utiliser le système géothermique pour les

chauffge, l’eau chaude, en faveur de réduire la demande (environ 80%) en électricité, et

d’utiliser une plus petite capacité du système PV répondant au reste (environ 20%).

Cette combinaison optimale peut rationnellement atteindre une efficacité élevée et

rentabilité.

3.2 Énergie solaire

L'énergie solaire vient de rayonnements produits par la réaction de la fusion

nucléaire du soleil. L’intensité d’énergie solaire arrivée à l’orbite de la terre est environ

1 367 Wh/m2. Approximativement 31% de l’énergie solaire peut arriver à la surface la

terre et environ 69% d’énergie est réfléchie et absorbée principalement par l’atmosphère

et nuages (variations en fonction de condition météorologique, l’altitude, la latitude et

etc.). Généralement, l’intensité d’énergie solaire peut atteindre une valeur maximale de

1 kWh/m2 au niveau de la mer.

Prenons la province du Nouveau-Brunswick comme un exemple. La province

possède un ensoleillement riche (figure 20). Selon Environnement Canada, la région de

Chatham reçoit en moyenne 2 000 heures de soleil par année. Dans la province du

Nouveau-Brunswick, il y a 75 jours sans soleil et en moyenne entre 140 et 160 journées

ensoleillées dans une année (Ressources naturelles Canada, 2009).

54

Figure 20. Ensoleillement pour la province du Nouveau-Brunswick. (Source :

Ressources naturelles Canada, 2009)

55

Actuellement, il y a deux moyens principaux d’utilisation de l’énergie solaire. Le

premier moyen est de profiter de la conversion photothermique. Nous pouvons l’utiliser

directement pour réchauffer le bâtiment en élargissant la taille des fenêtres, en les

plaçant vers le sud afin garder plus de chaleur dans le bâtiment, ou par l’utilisation d’un

chauffe-eau solaire, afin d’économiser l’énergie.

Le deuxième moyen est de profiter de la conversion photoélectrique. Nous

pouvons utiliser le système photovoltaïque pour produire l’électricité afin de répondre à

la demande en électricité des appareils ou d’autres utilisations.

3.3 Système photovoltaïque

Le système photovoltaïque est un système qui transforme la lumière du soleil en

un courant électrique. Cette énergie peut être stockée dans des batteries, comme courant

continu (CC) ou convertie en courant alternatif (CA) pour l'utilisation domestique, ou

alimente directement d’un réseau électrique.

3.3.1 Composantes principales du système PV

Un système de PV se compose généralement d'un ensemble de modules solaires

(panneaux), d’un système de support, d’un régulateur de charge, d’un système de

batteries, d’un fusible ou le disjoncteur du système, d’un onduleur (figure 21).

56

Figure 21. Composantes du système photovoltaïque. (Source : Lynch P., 2006)

57

3.3.2 Principes de fonctionnement

Les systèmes photovoltaïques sont des équipements qui convertissent l’énergie

solaire en électricité. Ils sont sans danger, fiables et demandent peu d’entretien et

constituent une source d’énergie électrique à partir du rayonnement solaire. Ils affichent

une durée de vie d’environ 25 ans, ils ne produisent pas de polluants ou d’émissions de

CO2 pendant le processus de production électrique. Compte tenu de la hausse des coûts

de l’énergie et des préoccupations relatives à la fiabilité des réseaux d’alimentation en

électricité, les systèmes photovoltaïques sont de plus en plus demandés.

3.3.3 Avantages et désavantages

Le système photovoltaïque peut fournir une flexibilité sur l’utilisation et

l’installation, et peut également offrir des solutions optimales en matière de protection

de l’environnement et de l’économie.

La flexibilité de l’utilisation du système PV est certaine. Nous pouvons

directement raccorder le système aux réseaux publics et vendre le surplus d’électricité

aux compagnies d’électricité; cela permet d’obtenir des crédits et lorsque, dans certains

cas, le système photovoltaïque est incapable de produire assez d’électricité, nous

pouvons utiliser l’électricité des réseaux publics en utilisant les crédits précédents.

De plus, les panneaux PV et les batteries sont modulaires. Cela permet facilement

de les modifier en fonction des besoins.

Le système PV fournit une énergie propre sans pollution et maintient un

environnement silencieux pendant le processus de production électrique. C’est un

avantage contrairement à l’inconvénient des génératrices en tant qu'appareils d'appoint.

Le système PV peut être moins dispendieux à long terme à produire de l’électricité.

Le système photovoltaïque à une longue durée de vie; selon les produits sur le marché,

la moyenne de cycle de vie est environ 25 ans.

58

Toutefois, ce système a aussi des désavantages. Pendant le processus de

production des panneaux solaires, des substances chimiques toxiques sont utilisées,

comme le cadmium et l’arsenic. Il conviendra donc de disposer de ces produits de façon

sécuritaire en fin de vie.

Le coût de système PV est dispendieux comparé à la capacité de production

électrique. On peut aussi constater que l’efficacité de système PV est encore basse, le

taux de conversion est environ 16%. Alors, le système PV couvre souvent de

nombreuses surfaces afin d’obtenir assez d’énergie solaire pour la maison.

Les éléments climatiques ont une influence sur ce système. Pendant les jours

nuageux, il n’y a pas de génération électrique ainsi que durant l’hiver la neige peut aussi

influencer la performance du système PV. Alors, dans ce cas, une génératrice auxiliaire

sera nécessaire.

3.4 Énergie géothermique

La ressource géothermique provient de la formation originelle de la Terre, de la

désintégration radioactive de minéraux et de l'énergie solaire absorbée à la surface peu

profonde. Au centre de la terre, la température est environ 7 000°C, et à une profondeur

de 80 - 100 km, la température descent à 650°C - 1 000°C. Globalement, la température

augmente d’environ 2.0°C - 2.5°C pour chaque 100 m. La réserve de l’énergie

géothermique est considérable, chaque année l’énergie géothermique transférée de Terre

peut atteindre environ 100 PWh.

La ressource géothermique peut être utilisée pour générer l’électricité.

Généralement nous pouvons utiliser deux moyens. Le premier est d’utiliser le vapeur

chaude avec une pression suffisante permettant d’alimenter une turbine pour générer de

l’électricité. Le deuxième est d’amener l’eau extérieure entrée dans le sous-sol jusqu’au

rock fracturé chauffé avec une température élevée, en produisant des vapeurs chaudes,

puis celles-ci alimentent une turbine produisant d’électricité.

59

En 2000, la capacité électrique géothermique au niveau mondiale est de 7974

MWe, et la production électrique est de 49.3 TWh, représentant 0.3% de l’alimentation

électrique du marché mondial (Barbier, E., 2001). D’autre part, la production de

l’énergie thermique à des utilisations non électriques (les serres, l'aquaculture, les

chauffages urbains, les procédés industriels) est d’environ 15.1 MWt (Barbier, E., 2001).

Le développement de l’utilisation d’énergie géothermique est rapide. Jusqu’en

2005, il y a une croissance de 10% comparée à la génération électrique géothermique de

l’année 2 000 : la capacité électrique géothermique au niveau mondial atteint environ

8930 MWe, et la production électrique atteint approximent 57 TWh (Bertani R., 2005).

Au Canada, la ressource géothermique existe principalement dans la région de la

Colombie britannique, de l’Alberta et du Yukon. L’utilisation de la ressource

géothermique pour la génération électrique est en train de se développer dans ces régions.

En Chine, la ressource géothermique existe principalement dans la région

autonome du Tibet, un total de 80 puits géothermiques a été exploité, dont 18 puits

situés à la région Yangbajain, produisant approximativement 95 GWh, ce qui représente

environ 30% de l’électricité pour la capitale du Tibet, Lhasa (Bertani R., 2005).

D’ailleurs, il y a deux petites centrales géothermique (capacités d’environ 300 kWe

chaque) distribuant dans la province du Guangzhou et Hounan (Bertani R., 2005).

L’énergie géothermique est une ressource propre et renouvelable. Pendant le

processus de l’utilisation, elle ne produit pas de pollution, et comporte beaucoup moins

d’impacts environnementaux que les ressources fossiles. En fait, l’énergie géothermique

est également appliquée pour le chauffage et le refroidissement dans le secteur civil.

3.5 Système d’échange géothermique

L’utilisation d’énergie géothermique se fait à travers une pompe géothermique qui

extrait la chaleur du sol (peu profond), par divers moyens de transfert de chaleur: air à

air, liquide à liquide ou liquide à air.

60

3.5.1 Composantes du système d’échange géothermique

Le système géothermique peut fournir le chauffage et le refroidissement à d’un

bâtiment (figure 22). Pour réaliser ce processus, les systèmes se composent

généralement de trois composantes principales : une boucle souterraine (également

appelée échangeur souterrain) qui extrait la chaleur du sol ou évacue la chaleur du

bâtiment; une pompe à chaleur qui transfère la chaleur entre le système de distribution et

les boucles souterraines; et, un système de distribution qui achemine la chaleur ou le

froid aux divers locaux d’un bâtiment.

Figure 22. Composantes de système géothermique. (Source : American EcoThermal,

Inc., 2009)

61

3.5.2 Types de systèmes géothermiques

Généralement, il existe deux types de systèmes d’échange géothermiques : le

système à boucle ouverte et le système à boucle fermée.

3.5.2.1 Système géothermique à boucle ouverte

Le système d’échange géothermique à boucle ouverte utilise la chaleur qui est

extraite de l'eau souterraine pendant la circulation et généralement à travers deux puits.

L’eau chaude est puisée d’un puit et après le processus, elle est retournée dans le terrain

par un autre puit (figure 23).

La performance de système géothermique à boucle ouverte est élevée.

Généralement la chaleur venue de l’eau souterraine est capable d’alimenter une maison

d’une façon stable. Mais, il existe un risque de contaminer la ressource d’eau souterraine

et le coût de l’opération est élevé.

3.5.2.2 Système géothermique à boucle fermée

Le système d’échange géothermique à boucle fermée utilise aussi la chaleur qui est

extraite de l’eau souterraine. La différence avec le système géothermique à boucle

ouverte est que le liquide (d’habitude on utilise l’antigel) circule toujours dans un tube

fermé. Ce système a un avantage de réduire l’impact environnemental (figure 24).

Le système géothermique à boucle horizontale est commun. La profondeur

d’enfouissement des boucles est d’environ 2 - 2.5m, la largeur de tranchée est d’environ

1-3m, et quatre ou plus de tubes peuvent être installés dans une tranchée. Alors, il est

facile à installer, et le coût de l’opération est moins élevé. Mais une grande surface de

contact est nécessaire afin d’obtenir assez de chaleur.

Le système géothermique à boucle verticale est aussi utilisé souvent. Il demande

une surface plus petite, mais la profondeur de puit doit atteindre environ 15 - 100m.

62

Figure 23. Système géothermique à boucle ouverte. (Source : Ressources naturelles

Canada, 2002)

Figure 24. Système géothermique à boucle fermée. (Source : Ressources naturelles

Canada, 2002).

63

3.5.3 Principes de fonctionnement

Le système géothermique utilise la terre et les eaux souterraines, ou les deux en

même temps, comme sources de chaleur pendant l'hiver et comme évacuateur de chaleur

de la maison pendant l'été. La chaleur est extraite de la terre par l’utilisation directe de

l’eau souterraine ou une solution antigel. L'air est chauffé pour le transfert de chaleur

dans la thermopompe puis libéré à l'intérieur de la maison. En été, le processus est

inversé : la chaleur en provenance de l'air de la maison est transférée dans la terre par le

liquide de transfert. Dans un système géothermique à détente directe, la solution

d’antigel est remplacée par du frigorigène dans un échangeur de chaleur souterrain.

3.5.4 Avantages et désavantages

Le système géothermique est très rentable. Ce système permet d’économiser de

65% à 70% d’énergie versus un système de chauffage traditionnel et peut réduire de

50% la demande énergétique pour la production de l’eau chaude et peut baisser de 35%

la demande d’énergie pour la climatisation. Le système géothermique est utile pour la

protection de l’environnement. La ressource que ce système utilise est propre et

inépuisable. Il ne produit aucun GES qui cause des réchauffements climatiques, et ne

produit aucune pollution qui a un impact négatif sur la santé des humains. De plus, un

autre avantage comparé aux équipements traditionnels de génération électrique est de

fonctionner de façon silencieuse.

Le système géothermique a quelques désavantages. La mode de boucle ouverte

demande d’utiliser une eau traitée afin d’évider le corrosion de l’intérieur de système, il

est souvent limité aux régions côtières.

La mode à boucle fermée utilise souvent l’antigel comme liquide de circulation

pour être plus efficace. Il existe un risque de fuites de antigel lors du vieillissement des

conduites.

CHAPITRE IV

Deux démonstrations de bâtiments éco-efficaces locaux :

Maison et immeuble commercial

Les pratiques de construction de bâtiments éco-efficaces sont très importantes pour

en démontrer leurs réalisations. Elles ont occupé une certaine proportion dans les

activités de construction, tel qu’au Nouveau-Brunswick et à l’Ile-du-Prince-Édouard.

Quelles technologies sont les plus utilisées et quels équipements sont adaptables pour la

province? Dans ce chapitre, il y a une étude sur ces deux types de bâtiments éco-

efficaces : Moncton Vision Home (maison) et Jean Canfield Building (immeuble

commercial) afin d’observer leurs aspects particuliers, avantages et rentabilités. Cela

donne des suggestions pour réduire efficacement la consommation d’énergie et les

émissions de CO2 sans compromettre la qualité de vie des citoyens et également assurer

un développement durable pour les provinces.

4.1 Bâtiment éco-efficace : Maison Moncton Vision Home

Le projet Moncton Vision Home est un nouveau projet du programme

EQuilibrium, situé à Moncton dans la province du Nouveau-Brunswick. Il est proposé

par la compagnie AlternaHome Solution. et a été accepté par le comité de la Société

canadienne d’hypothèque et de logement (SCHL) à l’automne 2008. La construction du

projet va commencer pendant l’automne 2009.

4.1.1 Lieu de construction durable

Le lieu de construction du projet Moncton Vision Home est dans la ville de

Moncton (figure 25). Il est à proximité de l’Université de Moncton, entouré d’une forêt

urbaine.

65

Figure 25. Lieu de construction du projet Moncton Vision Home.

66

Ces caractéristiques peuvent avantager le projet: le projet est entouré de forêt

urbaine utile à assurer une haute qualité de l’air, et le maintien des corridors verts avec

un environnement naturel correspondant au principe de la conception durable, et en vue

des conditions locales afin de préserver l’environnement naturel original. Un autre

avantage est que le promoteur vise à construire un quartier éco-efficace ou “intelligent”

dans le futur; où un mode de haute densité peut réaliser l’optimisation d’énergie.

4.1.2 Système de recyclage d’eau

Moncton Vision Home adoptera une caractéristique sur l’économie d’eau. Deux

systèmes de traitement d’eau seront installés dans la maison : un système pour traiter les

eaux usagées de la maison comprenant d’un réservoir de stockage de 160 litres, où l’eau

traitée est utilisée pour la toilette; et un système de traitement d’eau pour collecter les

des eaux pluviales qui sont tombées et collectées sur le terrain, et envoyées dans un

réservoir de stockage de 1 000 litres. Les eaux, après avoir été traitées, peuvent être

utilisées pour les toilettes, l’irrigation des gazons ou autres utilisations.

4.1.3 Système de ventilation

Pour assurer la qualité de l’air intérieur, un système de ventilation dont un

ventilateur-récupérateur de chaleur (VRC) Vanee 1000 HE sera intégré dans la maison.

Ce système peut offrir un débit d’air de 30.67 à 72.35 L/s en fonction de la vitesse basse-

élevée du ventilateur. Il peut éliminer l'excès d'humidité, en particulier, durant la saison

de chauffage, et de ce fait, prévenir les problèmes de santé ainsi que les dommages

causés par l'humidité pour les cadres de fenêtres et murs du bâtiment. L'échangeur d'air

peut récupérer la chaleur thermique par le processus d’apporter d’échange de l'air

intérieur vers l'extérieur (figure 26). C’est efficace pour réduire l’utilisation d’énergie

pour réchauffer l’air. Le système peut également filtrer les pollens et expulser les

polluants intérieurs offrant un environnement sain et un air plus frais.

67

Figure 26. Échangeur à récupération de chaleur. (Source : Klenck, T., 2000).

68

4.1.4 Systèmes d’énergie

Au point de vue de l’efficacité énergétique, le projet Moncton Vision Home

consommera un total d’environ 91 637 MJ par année. La consommation d’énergie

principalement est d’environ 39 929 MJ pour les chauffages, 20 172 MJ pour le

chauffe-eau et 31 536 MJ pour les appareils électriques ménagers. La maison Moncton

Vison Home pourra directement produire 39 772 MJ d’énergie à travers le système PV,

le chauffe-eau solaire et le système de récupération de chaleur des eaux de drainage, et

économisera 46 568 MJ (par exemple, grâce à une pompe à chaleur). Donc, ce bâtiment

éco-efficace aura seulement besoin de 5 297 MJ d’énergie d’appoint par année. Ces

résultats favorables seront atteints grâce à l’enveloppe de la maison (Valeur R des murs

est 32, du toit est 64), et un système d’énergie plus efficace.

Le système d’énergie qui est adopté est effectivement une solution optimale de

combinaison, y compris un système photovoltaïque, un système de chauffe-eau solaire et

un système géothermique.

Le système photovoltaïque est conçu pour produire annuellement 26 708 MJ. Les

panneaux photovoltaïques occupent 29 m2 et se composent de modules KYOCERA 210

watts. Le résultat a un rendement maximal de conversion de 16%, l'un des plus hauts

rendements de conversion dans ce genre de module. Le système photovoltaïque peut

produire la plupart de la demande en électricité du bâtiment.

Le système de chauffe-eau solaire peut produire de l’énergie équivalant à

9 432 MJ par année. Il peut rencontrer la moitié de la demande en eau chaude de la

maison. Il est facile à installer et l’investissement est facilement remboursable, lorsqu’on

considère une longue durée de vie.

Le système géothermique fournit principalement de la chaleur pour un type de

chauffage à eau chaude par rayonnement. Ce système produit de la chaleur dans le

plancher ou en dessous du bâtiment. Ce type de système chauffe les objets plutôt que

69

l’air ambiant et comporte trois composantes: la source de chaleur, les conduits de

distribution et le système de réglage.

Le fonctionnement du système de chauffage à eau chaude par rayonnement utilise

une pompe de circulation placée près du collecteur d'eau d'alimentation qui fait passer

l'eau des tuyaux au collecteur d'alimentation, puis vers les conduits de circulation et de

distribution à l’intérieur du plancher. Correctement conçue, ce genre d'installation

produit une chaleur extrêmement uniforme pour les pièces desservies. En matière

d’efficacité énergétique, elle peut fournir des économies d'énergie de 20 à 41% versus

les systèmes de chauffage à air.

Le système de récupération de chaleur des eaux de drainage est une technologie

d’utilisation récente. Il permet de récupérer de la chaleur des eaux du drainage. Celles-ci

contiennent une importante quantité d'énergie sous formée de chaleur qui est donc

transférée.

Le principe du système de récupération de chaleur des eaux de drainage est

d’augmenter la température de l’eau qui entre dans le réservoir de stockage afin de

réduire l’utilisation d’énergie. Les eaux du bain sont à une température d’environ 37°C.

Après l’utilisation, elles touchent la paroi interne du drain en cuivre et préchauffent l'eau

fraîche du réseau d'aqueducs et elles remontent ensuite par les tubes du serpentin en

cuivre. L'eau fraîche préchauffée va donc être chauffée graduellement à environ 25°C,

puis elle va entrer dans le chauffe-eau pour se diriger vers la douche (figure 27).

Par exemple, dans les conditions idéales, en supposant que l’eau du réseau est à

une température d’environ 11°C, une personne prenant une douche consomme environ

25L de l’eau chaude. Alors, selon la formulation Q=cm∆t6, nous pouvons constater que

réchauffer 1L d’eau pour l’augmenter de 1°C consomme environ 4 200J. Le système

peut préchauffer la température de 11°C à 25°C = 14°C, donc 4 200*25*14 = 1 470 000J

6 C’est une formule du calcul de l’énergie. Q=Énergie, c= masse, m= Capacité d’énergie thermique, ∆t=

Changement de température.

70

= 1.47MJ. Alors, pour une famille de 4 personnes, en comptant que chaque personne

prend une douche par jour, l’économie d’énergie peut atteindre environ 176 MJ par mois,

et avec le temps, l’effet de l’économie d’énergie va être considérable.

Figure 27. Système de récupérateur de chaleur des eaux de drainage.

(Source : WERI, 2009)

71

4.2 Bâtiment éco-efficace : Immeuble commercial Jean Canfield Building

L’Immeuble Jean Canfield Building a été construit par le Gouvernement du

Canada et est situé au centre-ville de Charlottetown à l’Ile-du-Prince-Édouard. Cet

immeuble possède quatre étages ayant une surface totale d’environ 17 500 m2. Il peut

accueillir environ 500 employés.

L’Immeuble Jean Canfield Building a obtenu un niveau Or, certifié par LEED

Canada. Cet immeuble est construit en tenant compte des toutes dernières technologies

environnementales, du patrimoine et des valeurs de la collectivité qu’il dessert. Les

concepts-clés de l’Immeuble Jean Canfield Building sont : la connectivité offre à la

population un meilleur accès aux divers services et la durabilité réduit les effets négatifs

sur l’environnement.

4.2.1 Lieu de construction durable

Une caractéristique remarquable de l’Immeuble Jean Canfield Building est

d’éliminer un problème environnemental existe avant la construction. Le Jean Canfield

Building a été construit sur une friche industrielle qu’il a fallu aménager les sols qui

étaient contaminés (figure 28) avec deux façons : l’utilisation d’un pompage vise à tirer

des eaux contaminées; l’élimination des sols contaminés soit par un genre de géo-

membrane à isoler les zones contaminées afin de réduire l’impact négatif

environnemental. La construction occupe tout le site dégagé pour prévenir les pertes

d’espaces. Également, l’Immeuble Jean Canfield Building est situé au centre-ville et est

donc accessible au public et accessible pour le transport en commun.

72

Figure 28. Sols contaminés existés avant la construction de Jean Canfield Building.

(Source : TSC, 2008)

73

4.2.2 Système d’énergie

L’ensemble des panneaux solaires de l’Immeuble Jean Canfield Building est le

plus vaste au Canada (figure 29). La capacité de génération d’électricité de l’ensemble

du système PV est d’environ 130 kW (TSC, 2007). Les panneaux solaires sont situés sur

le toit de la façade sud de l’immeuble et fournissent approximativement 10% de

l’électricité dont l’immeuble a besoin. Jusqu’à date, le système PV a produit environ

237 423 kWh d’électricité, épargnant directement 116 157 kg émissions de CO2 (figure

30).

Figure 29. L’ensemble de panneaux photovoltaïques de l’Immeuble Jean Canfield

Building

74

Figure 30. Données du système PV de l’Immeuble Jean Canfield Building : la

production totale d’électricité et la quantité de réduction des émissions de CO2 en 2008-

2009. (Source : CTC, 2009)

75

4.2.3 Système de recyclage des eaux

L’efficacité de l’eau utilisée dams l’Immeuble Jean Canfield Building est

remarquable. Cet immeuble peut réduire jusqu’à 80% de la consommation d’eau potable

en comparaison avec immeuble conventionnel de même taille (TSC, 2007).

La collecte des eaux de pluie peuvent de réaliser des économies d’eau, où des

tuyaux de récupération stratégiquement placés sur le toit recueillent les eaux de pluie et

les acheminent dans un bassin de 45 000 L situé sous l’immeuble par l’entremise d’un

réseau de conduites intégrées (figure 31). Ces eaux sont filtrées par du sable et ensuite

traitées avec un système de lumière ultraviolette, puis chlorées et utilisées pour les

chasses d’eau des toilettes.

Figure 31. Système de recyclage d’eau. (Source : TSC, 2008)

76

De plus, des équipements sont installés dans le même but d’économiser l’eau. Des

toilettes à double-chasse utilisant de 60 à 70 % moins d’eau que les toilettes

traditionnelles et des urinoirs sans eau devraient permettre d’économiser environ 9,4

millions de litres d’eau par année (TSC, 2007).

4.2.4 Qualité de l’air et l’environnement intérieur

Le conditionnement de l’immeuble est assuré par des kilomètres de tuyaux noyés

dans les plafonds de béton. L’eau réfrigérée se déplace dans ces tuyaux, refroidit la

masse de béton qui absorbe alors la chaleur accumulée au plafond. Le chauffage, quant à

lui, est assuré par un système d’aspiration de l’air à travers des radiateurs dans le

plancher. La chaleur est fournie par Charlottetown District Energy System (figure 32),

qui utilise la biomasse comme source d’énergie.

4.2.5 Matériaux et ressources

La construction de l’Immeuble Jean Canfield Building a seulement utilisé 20% de

béton dans le processus de construction.

La plupart des matériaux de construction et des décors (comprenant le gypse, les

tapis en tuile, les planchers en caoutchouc, etc.) peuvent être recyclés. D’ailleurs, ils sont

produits dans la région, tels que l’application du bois composite de construction venant

du marché local (figure 33). Ce chaînon peut réduire efficacement les émissions de CO2

en diminuant le transport sur longues distances des matériaux de construction.

77

Figure 32. Système de ventilation et de réfrigération

Figure 33. Application du bois composite de construction venant de marché local

CHAPITRE V

Bâtiments éco-efficaces en Chine

L’économie d’énergie est un thème émergeant en Chine. Ce pays émergent, le plus

peuplé au monde, avec une croissance économique rapide, consomme beaucoup de

ressources naturelles et d’énergie, et par ce fait, produit un grand nombre de matières

polluantes, causant des problèmes importants sur l’environnement. Il existe un

gaspillage grave des ressources naturelles dû à une utilisation inefficace des ressources.

Pendant les années quatre-vingt-dix, le gouvernement chinois a réalisé qu’il fallait

introduire un nouveau modèle de société axé sur l’économie, en impliquant tous les

secteurs. Dans le secteur de la construction, le concept de bâtiment éco-efficace est

apparu récemment pour répondre justement à cette problématique de construction

durable.

5.1 Situation actuelle de bâtiments en Chine : Urbaine et rurale

Le développement de la construction en Chine est très rapide. Selon une étude

statistique de 2006 – 2007, la surface totale des bâtiments résidentiels a été

approximativement 40 milliards mètres de carrés, les bâtiments urbains sont environ 16

milliards mètres de carrés, la surface de bâtiments résidentiels ruraux a atteint environ

24 milliards mètres de carrés, ce qui représente environ 60% du pourcentage du total

(Yang, G., Xu, X.2009).

Dans les villes, les bâtiments sont habituellement construits avec la structure

principale en béton armé et des armatures d'acier et les murs sont en briques. Les

bâtiments résidentiels sont conçus à sept étages7, ou plus élevés. La vitesse de croissance

de la demande d’énergie urbaine est impressionnante. Prenons l’exemple sur la demande

en électricité : jusqu’à 2003, dans les villes, il y avait 61.8 climatiseurs pour 100

habitants, la consommation d’énergie nécessitée pour les climatiseurs augmente

rapidement, même pendant l’été, l’utilisation de climatiseur atteint 40% de la charge

7 Selon le code de construction, le bâtiment supérieur à sept étages doit installer un ascenseur.

79

électrique de pointe dans les région de Beijing, Shanghai, Tianjin, et des grandes villes

(Si, X., 2008). L’utilisation de climatiseurs domestiques est continuellement croissante

(augmentant de 11 millions d’unités par année) (Si, X. 2008) et c’est préoccupant. On

peut poser le problème suivant : comment réduire la dépendance sur les climatiseurs à

travers l’utilisation d’équipements plus efficaces.

En ce qui concerne le bâtiment rural, généralement les ruraux ont leur propre site

d’habitation8, ils ont plus la possibilité de construire le bâtiment qu’ils veulent, mais ils

ont moins d’argent. Les ruraux ne sont pas capables de payer un architecte pour faire

une bonne conception, la procédé de construction est aussi vieux, et bien souvent ils

construisent eux-mêmes le bâtiment. Maintenant, la tendance de la construction rurale se

développe vers la construction de plusieurs étages (à deux étages ou trois), utilisant une

structure de béton et des briques, mais la performance du bâtiment est encore assez basse.

Avec des mêmes conditions de température, la consommation d’énergie de

bâtiments ruraux est de 10%- 30% plus élevée que celle des populations urbaines (Yang,

G., Xu, X. 2009). Le problème de consommation d’énergie intéresse principalement

trois aspects : premièrement, les murs extérieurs sont de 240 mm d’épaisseur, il n’y a

pas de couche de matériaux isolant thermique et l’étanchéité du toit et des fenêtres est

basse, la perte de chaleur est importante; deuxièmement, les installations de chauffage

sont moins efficaces. Le moyen principal de chauffer les bâtiments est d’utiliser le poêle

à charbon, produisant des pollutions et ayant une performance basse de chauffe;

troisièmement, c’est la conscience faible sur la protection environnementale. Même s’ils

ont plus de capacité de payement, ils se concentrent plus sur une belle apparence de

bâtiment, que sur la performance d’utilisation énergétique.

De plus, la fourniture d’énergie utilise 60% de charbon et électricité, et aussi 40%

de bois et de paille de riz séché (Yang, G., Xu, X. 2009) pour cuisiner ou réchauffer

8 Site d’habitation indique que l’utilisation d’un site est planifiée pour construire une maison. La

propriété du site est en collectivité, les ruraux n’ont que le droit de l’utilisation du site.

80

l’espace pendant l’hiver, produisant encore plus de pollutions et des impacts négatifs sur

l’environnement.

5.2 Développement de concept de bâtiment éco-efficace en Chine

Le bâtiment éco-efficace est considéré comme une solution pour la protection

environnementale et il a attiré la préoccupation des citoyens chinois à partir des années

quatre-vingt-dix. Mais à cause d’une capacité de capital limitée, de conscience sociale

non tournée vers la protection environnementale, le développement du concept de

bâtiment éco-efficace s’applique rarement.

Ces dernières années, le développement du concept de bâtiment éco-efficace a été

assez rapide. Selon les statistiques de LEED, les bâtiments éco-efficaces au sens strict

sont au nombre de 34 projets qui ont déjà passés l’évaluation de LEED, et de 164 projets

qui sont en cours d’évaluation. Les bâtiments éco-efficaces au sens large se développent

rapidement et partout dans le pays grâce à la croissance économique, le support politique,

et la demande du marché.

Maintenant, nous présentons des facteurs principaux chinois qui ont accéléré le

développement du concept de bâtiments éco-efficaces en Chine.

À l’exception des raisons connues (comme les crises de l’énergie et les

changements climatiques), il y a deux autres facteurs importants qui servent à

promouvoir la préoccupation sociale chinoise pour le développement de bâtiments éco-

efficaces en Chine.

Le premier facteur principal est que la production d’énergie ne peut pas bien

répondre à la croissance des demandes de la population et le processus de la production

de l’énergie produisent une série de problèmes environnementaux et sociaux. Suite à un

développement économique rapide, à la fin du siècle dernier, la consommation d’énergie

des bâtiments est élevée. La proportion de l’énergie consommée par le secteur du

bâtiment est passée de 10% en 1978 à 27.5% en 2001 (Si, X. 2008).

81

L’augmentation de la consommation d’énergie a causé un problème pour

l’alimentation d’énergie. Par exemple, dans les familles, l’augmentation de l’utilisation

des appareils électriques (comme l’utilisation de climatiseurs mentionnée dans le secteur

5.1) a souvent causé des pannes de courant; l’accroissement du nombre de véhicules a

aggravé la qualité de l’air, influençant la santé des personnes et cela, surtout dans les

grandes villes. Les chinois ont réalisé qu’une telle augmentation de la consommation

d’énergie ne peut pas être supportée par un développement régulier et soutenu de la

société. Cette situation a forcé une décision de se diriger vers une société de

conservation.

Le deuxième facteur principal est l’appel du gouvernement. Pendant les années

quatre-vingt-dix, la Chine a proposé sa candidature pour l’organisation des Jeux

olympiques d’été de 2008. À ce moment, la ville de Beijing a lancé un appel : Jeux

Olympiques Verts. Cet appel a réveillé la conscience des citoyens chinois sur la

protection environnementale et a fait réaliser aux habitants que leur environnement où

ils habitent doit être plus propre et plus sain.

Les constructions (environ 190 projets) pour les Jeux olympiques de Beijing ont

également eu une grande valeur sur le développement durable pour la société chinoise.

Les constructions des Jeux olympiques de Beijing ont introduit de nombreuses

technologies de protection environnementale, il comprend le contrôle de bruit, le

verdissement de l’environnement, le traitement des déchets solides, le recyclage de l’eau,

l’utilisation de matériaux verts, et les mesures de l’économie d’énergie, etc. Les

systèmes d’énergie solaire ont été installés pour fournir l’eau chaude pour les douches de

tous les athlètes dans le village olympique; le système d’éclairage à diode

électroluminescente DEL a pu utiliser l’énergie solaire alimentée par un système PV

(Zhang, J., 2008). Toutes les mesures ont eu pour but de réduire les impacts

environnementaux causés par l’activité de construction des Jeux olympiques et

l’utilisation de ces bâtiments. Après les Jeux olympiques, ces mesures et techniques ont

été introduites vers le secteur des constructions civiles, et ont efficacement accéléré le

développement du concept de bâtiment éco-efficace.

82

5.3 Division des zones climatiques en Chine

Le climat régional a une grande influence sur la performance des bâtiments. Le

grand territoire de la chine (approximativement 9.6 million km2), la région continentale

entre 45°N de latitude et 65°E de longitude, alors, la Chine a divers types de climats. En

génie civil, généralement la zone climatique est divisée en cinq : froid rigoureux, froid,

été chaud et froid en hiver, doux, été chaud et chaud en hiver (Yang, Lam, et Tsang,

2008) (figure 34).

La zone de froid rigoureux : en Janvier ≤ -20°C, en Juillet < 18°C, la température

moyenne annuelle ≤ 5°C durant 90 - 285 jours (MLDURC, 2004).

La zone de froid : en Janvier ≤ -10°C, en Juillet 18°C - 28°C, la température

moyenne par année ≤ 5°C atteinte approximativement durant 90 - 145 jours, la

température moyenne annuelle atteint ≥ 25°C durant moins de 80 jours (MLDURC,

2004).

La zone d’été chaud et froid en hiver : en Janvier 0°C - 10°C, en Juillet 25°C -

30°C; la température moyenne annuelle ≤ 5°C durant 90 jours ou moins, le température

moyenne annuelle ≥ 25°C durant 40 - 110 jours (MLDURC, 2004).

La zone douce : en Janvier 0°C - 13°C, en Juillet 18°C- 25°C, la température

moyenne annuelle ≤ 5°C durant 90 jours ou moins (MLDURC, 2004).

La zone d’été chaud et chaud en hiver : en Janvier > 10°C, en Juillet 25°C - 29°C,

la température en moyenne par année ≥25°C durant 100-200 jours (MLDURC, 2004).

Une brève analyse de la consommation d’énergie des bâtiments chinois en

comparaison avec les bâtiments canadiens a été faits au chapitre suivant.

On a considéré les grandes variations des conditions climatiques, trois régions

typiques ont été principalement considérées : la région Heilongjiang (froid rigoureux),

Yunnan (doux) et Guangzhou (chaud en été et chaud en hiver).

83

Figure 34. Division des zones climatiques en Chine. (Source : Yang, et al, 2008).

84

5.4 Comparaison de la consommation d’énergie de bâtiments chinois et canadiens

La consommation d’énergie de bâtiments chinois est variable à cause des grandes

différences des caractéristiques géographiques et météorologiques du pays. Il existe une

grande différence sur la demande en énergie des bâtiments chinois, nous avons fait une

observation basée sur une performance venant d’une étude d’analyse par (Chen, Sh., Li,

N., Guan, J., Xie, Y., Sun, F., & Ni, J., 2008).

Dans une habituation traditionnelle et son mode de vie, la plupart de l’énergie est

utilisée pour la cuisine et le chauffe-eau. Puis une autre grande part de la consommation

est pour l’utilisation des appareils ménagers. De plus, il y a environ 16% d’énergie qui

est consommée pour l’éclairage, le chauffage des pièces et du refroidissement (figure 35)

Figure 35. Consommation énergétique des habitations chinoises. (Source : Chen, Sh., et

al. 2008).

85

Ici, nous avons observé une grande différence sur la consommation d’énergie pour

le réchauffement. Selon l’analyse sur la consommation d’énergie des bâtiments

canadiens (mentionnée dans le chapitre III, voir le figure 19), dans le secteur résidentiel

canadien, plus d’énergie est utilisée pour réchauffer l’espace du bâtiment (environ 40%).

Dans le secteur résidentiel chinois, seulement environ 12% d’énergie est utilisée pour le

chauffage et le refroidissement du bâtiment. Une autre grande différence est qu’environ

45% de l’énergie est utilisée pour les activités de cuisine et le chauffe-eau en Chine.

Tableau 19. Comparaison du coefficient de transfert thermique de bâtiments chinois et

canadiens.

Pays

Murs extérieurs

(W/m2K)

Fenêtres extérieures

(W/m2K)

Toits

(W/m2K)

Chine 1.16-0.82 3.5 0.80-0.60

Canada 0.36 2.86 0.4-0.23

(Source : Zhao, J. et al, 2009).

Toutefois, la consommation d’énergie chinoise est très inférieure à celle du

Canada, donc une habitation chinoise consomme en moyenne environ 1 000-6 000 kW/h

par année, une habitation canadienne consomme en moyenne environ 10 000 kW/h par

année.

Il y a plusieurs facteurs qui peuvent causer cette différence. Au canada, le niveau

de vie est élevé, les équipements domestiques sont bien installés, et les conditions

météorologiques font que la majorité de l’énergie est utilisée pour contrer le froid et les

longs hivers canadiens.

En Chine, un facteur qui influence la consommation d’énergie des bâtiments est

que les caractéristiques climatiques sont très différentes du Canada, la diversité

géographique et météorologique causent la différence de la demande en énergie. Par

exemple, dans la région de Guangdong située au sud de la Chine, la température se

86

maintient à environ 15°C durant l’hiver et donc moins d’énergie doit être utilisée pour le

chauffage. Dans la région de Heilongjiang situé au nord de la Chine, durant l’hiver la

température en moyenne se maintient environ -20°C, ce qui est similaire que la situation

canadienne. La région de Yunnan située au sud-est de la Chine se maintient à une

température moyenne de 15°C durant toute l’année.

Alors, ces situations météorologiques causent les différentes structures de

l’utilisation de la consommation d’énergie entre la consommation d’énergie dans les

secteurs résidentiels chinois et canadiens.

Nous ne pouvons pas négliger le prix d’énergie et la capacité de paiement des

chinois. Le prix de l’énergie est élevé pour la plupart des familles chinoises. Prenons

l’exemple de la province Henan : le prix de l’unité du kWh est 0.56 Yuan (égale à

environ 0.1 Dollars). En considérant que le revenu des populations chinoises est assez

bas (environ 2 000 Yuan par mois, égalent environ 350 Dollars canadiens) dans la

plupart de villes chinoises de deuxième catégorie, les populations chinoises ont adopté

une attitude visant à “économiser le plus possible de l’énergie’’.

À cause de cette faible capacité de paiement, la plupart des habitations chinoises

sont moins équipées que celle-ci canadienne comme le système de ventilation, la

sécheuse, lave-vaisselle, etc. En comparant avec l’habitation canadienne, et en ne

considérant que le manque de sécheuse, l’habitation chinoise utilise environ 1 000 kWh

de moins qu’une habitation canadienne.

Le taux d’utilisation réelle d’énergie des bâtiments chinois est plus bas que celui-ci

des canadiens, dû à une performance thermique de bas niveau. La perte de chaleur par

les murs extérieurs de bâtiments chinois est trois à cinq fois plus grande que celle du

Canada (Zhao, J., Zhu, N., & Wu, Y. 2009).

Lorsque la population chinoise consomme 1 kWh d’électricité, elle produit

environ 750 g de CO2, ce qui est plus élevé que le Canada (environ 500 g). Ça veut dire

que bien que l’utilisation d’énergie chinoise soit inférieure à celle du Canada, il existe

encore un grand gaspillage énergétique et cela indirectement produit plus de CO2.

87

5.5 Systèmes d’évaluation

La certification LEED est un critère d’évaluation bien connu pour le marché des

bâtiments éco-efficaces en Chine. Depuis que le premier bâtiment éco-efficace

ACCORD 21 Beijing Demonstration 9

a été certifié par LEED via USGBC en 2005, la

certification LEED a été graduellement acceptée dans le domaine architectural chinois.

Le CGBEL (Chinese Green Building Evaluation Label) est un critère d’évaluation

chinois, élaboré en 2007, et développé par le Ministère du Logement et Développement

urbain et rural de Chine.

La base de référence du CGBEL est basée sur «standard d’évaluation du bâtiment

vert» (GB/T50378-2006), «régulation technique d’évaluation du bâtiment vert»,

«explication additionnelle de la régulation technique d’évaluation du bâtiment vert ».

Ce critère, élaboré par le département gouvernemental, est une force puissante

pour promouvoir le développement de bâtiments éco-efficaces à grande échelle. Par

exemple, il est obligatoire d’évaluer tous les bâtiments publics financés par le

gouvernement. Il est obligatoire d’évaluer tous les projets qui veulent acquérir une

titularisation de la démonstration au niveau national et provincial; et il est obligatoire

d’évaluer tous les bâtiments existants pour des villes expérimentales (BaoXing Chou,

2008)10

.

5.6 Modes de développement

Le premier mode de développement des bâtiments éco-efficaces s’appuie sur la

disponibilité des capitaux. Actuellement, la plupart des bâtiments éco-efficaces sont

construits pour les utilisations commerciales. Selon la distribution des bâtiments qui se

9 ACCORD 21 Beijing Démonstration: Immeuble du ministère de la science et de la technologie qui a

reçu une certification Or.

10 Politiques présentées pendant la Quatrième Conférence sur Bâtiment Intelligent, Vert et Énergie-

efficace à Beijing par BaoXing Chou, Vice-ministre du Département de Logement et Développement

urbain et rural de Chine.

88

sont inscrits dans l’agence LEED, la plupart des bâtiments éco-efficaces sont construits

dans les régions économiquement développées et les régions côtières de l’est,

principalement utilisées pour des immeubles de bureau, des hôtels, etc

Le deuxième mode de développement des bâtiments éco-efficaces est de construire

des bâtiments publics éco-efficaces, financés par le gouvernement. Ce mode a apporté

un signal actif qui a encouragé et permis l’avancement du secteur des bâtiments éco-

efficaces. Il a donné un bon exemple pour démontrer leur efficacité et leurs contributions

sur l’environnement.

Le troisième mode est de développer des collaborations internationales. Il y a des

organisations internationales qui participent au développement de bâtiments éco-

efficaces en Chine. Ils n’ont pas seulement apporté de nouveaux concepts et de

nouvelles technologies, mais parfois le résultat de ces collaborations peut être aussi

significatif pour la société mondiale. Par exemple, le projet Éco-District DongSheng a

été construit en 2003 par une collaboration de la Chine et le Stockhlom Environment

Institute (SEI) sous le programme EcoSanRes11

. Ce projet fait principalement la

démonstration d’un système sanitaire12

; c’est la première fois qu’un système sanitaire a

réussit à être appliqué au niveau de tout un village avec une population supérieure à

1 000 habitants. L’objectif de ce programme est de réduire la consommation d’eau et la

contamination. Cette démonstration réussie mérite à être popularisée dans les pays en

développement où la ressource d’eau est insuffisante.

Il y a des collaborations internationales sur des projets de construction d’économie

d’énergie entre le Canada et la Chine. en 2004, le bâtiment étudiant Mei Jardin de

11 EcoSanRes (Ecological Sanitation Research) est un environnement international basé sur un

programme de développement sur l'assainissement écologique, y compris le réseau de communication,

le renforcement des capacités et des projets-pilotes en Asie, en Afrique et en Amérique latine. Il vise à

introduire et à développer des pratiques d'assainissement durable des zones urbaines et rurales du

monde en développement.

12 Le système se compose en trois parties : 1. Toilettes de séparation des excréments et des urines; 2.

Gestion des eaux usées; 3. Collection des déchets à classifier.

89

l’université architecturale (dans la province du Shandong) a été bâti. C’est une

construction de la collaboration entre la Canada et la Chine. À l’aide la technologie

SolarWall® et de mesures isolantes des murs extérieur (0.53 W/m

2 K), le bâtiment

étudient Mei Jardin ne consomme que 22% d’énergie qu’un bâtiment traditionnel de

même taille (SCHL, 2007).

5.7 Tendance dans le développement des bâtiments éco-efficaces en Chine

Dans les prochaines 30 années, en matière de domaine de construction, la Chine va

construire un autre total de 42 milliards mètres carrés de surface habitable (Si, X., 2008);

ce sera une période de grand développement. Heureusement, la Chine a réalisé

l’importance de l’environnement et est déterminée à adopter des mesures pour régler une

série de problèmes environnementaux attribués par le secteur du bâtiment. Toutes les

directions de développement des bâtiments éco-efficaces mentionnées ci-dessus

correspondent à la situation de la Chine.

5.7.1 Centralisation de l’alimentation en énergie durable

La centralisation de l’alimentation en énergie durable est une voie efficace pour

simplifier le degré de difficulté d’être éco-efficace. En Chine, la plupart des bâtiments

sont construits en style d’appartements pour les habitants chinois. Il est difficile de bâtir

une maison comme celle du projet EQuilibrium à cause des capacités financières et de la

limite d’espace en comparaison à la grande majorité de la population en Chine.

L’utilisation des énergies renouvelables provenant de réseaux électriques publics

peut être vue comme une composante des bâtiments éco-efficaces; c’est aussi une

solution efficace dans le but de réduire les émissions de CO2 et également pour se

conformer au concept net zéro (Yudelson, 2007).

La Chine est riche en énergie renouvelable. Prenons l’énergie éolienne comme

exemple : jusqu’à la fin de 2008, la capacité installée d’énergie éolienne était d’environ

12 GW et l’objectif de développement en 2020 est de 100 GW (Kevin Mo, 2008). Alors,

l’énorme potentiel de développement des énergies renouvelables peut aider à combler le

90

manque de la demande des bâtiments éco-efficaces sur l’efficacité énergétique. Par

ailleurs, la haute densité de l’architecture a donné la possibilité de réduire les

investissements pour les réseaux électriques afin que l’utilisation des ressources soit plus

efficace.

Actuellement, l’utilisation de l’énergie solaire se développe rapidement en Chine,

surtout pour les applications des chauffe-eau solaires. La ressource en énergie solaire est

riche en Chine (figure36), le rayonnement solaire peut atteindre une moyenne de

5852 MJ/m2 par année. Cette condition associée avec un coût rationnel et abordable a

promu l’application des chauffe-eau solaires. Jusqu’à 2007, la surface de l’installation

des collecteur de chauffe-eau a atteint 1.08 × 108

m2, et la Chine veut développer cette

tendance et atteindre 3.0 × 108 en 2020 (Han, J., Mol, P.J. & Lu, Y., 2010).

Figure 36. Distribution de la ressource de l’énergie solaire en Chine. (Source :

CWSERA, 2009)

91

5.7.2 Application à grande échelle

Le concept de bâtiments éco-efficaces peut être appliqué à grande échelle en Chine,

tel que pour les éco-quartiers ou même dans les éco-villes. Actuellement, la planification

des villes est plus avancée et les règlements relatifs à la construction sont plus stricts.

Tout cela a incité les départements gouvernementaux et les promoteurs à développer des

projets qui tiennent compte du concept de bâtiments éco-efficaces dès le début de la

planification et en considérant que la population chinoise est très nombreuse (environ

1,3 milliard).

Également, le partage des ressources est utile à réduire le coût de l’utilisation des

équipements renouvelables comme la pompe géothermique à grand capacité qui offre la

chaleur à plus bâtiments, plus efficace. C’est moins cher que si chaque bâtiment en

installe un, il est utile à promouvoir l’initiative publique dans le pays.

5.7.3 Transition: rénovation

La rénovation peut être considérée comme une transition en vue de doter un

bâtiment traditionnel d’une même fonction qu’un bâtiment éco-efficace. Actuellement,

le total de la surface de construction existante de la Chine est approximativement 42

milliards de mètres carrés, alors la valeur du potentiel de rénovation est énorme et le

temps de réalisation peut être plus court que la construction d’un nouveau bâtiment éco-

efficace.

Nous prenons l’exemple de rénovation de fenêtres. La performance de l’étanchéité

d’air et du coefficient de transfert thermique de fenêtres de bâtiments chinois est basse

(mentionné dans le secteur 5.4). Dans la plupart de régions chinoises, les bâtiments ont

été installés avec des verres normaux, même dans des régions froides et la perte de

chaleur a gravement influencé l’efficacité de l’utilisation d’énergie. C’est une unité qui

est facile à remplacer par la fenêtre de Low-E, même pour les bâtiments urbains. Ceci

est une voie effective et abordable pour élever l’efficacité de bâtiments en utilisant une

ressource renouvelable.

92

5.8 Démonstration de l’immeuble commercial ACCORD 21

ACCORD 21 est un projet de collaboration Sino-américaine, situé à Beijing

(figure 37). Il est le premier bâtiment commercial éco-efficace qui ait passé la

certification de LEED en Chine et a obtenu un certificat Or. Ce bâtiment de dix étages, a

une surface totale de 12 959 m2. Le coût de construction est environ RMB 77.8 millions

(environ 12.65 millions de dollars canadiens). Il est 70% plus efficace en énergie que les

autres immeubles de Chine (GOASC, 2006). Actuellement, ce bâtiment est utilisé par le

Ministère de la Science et de la Technologie de Chine.

Figure 37. Apparence de l’Immeuble ACCORD 21. (Source : CNRCSTD, USNRDC,

2004)

93

5.8.1 Site durable

Le lieu de construction de l’immeuble ACCORD 21 est au centre de la ville de

Beijing (Figue 38). Les arrêts d’autobus sont tout juste devant l’immeuble, ce qui est

convenable pour les employés et pour les encourager à prendre le transport en commun.

Également, les magasins et les restaurants sont situés autour de l’immeuble, cela offre

également une portée d’activités pour les employés pour prendre le déjeuner sur place, et

faire leurs courses. Tous ces avantages peuvent indirectement réduire les émissions de

CO2 des moyens de transport dûs aux activités des employés.

Figure 38. Lieu de construction de l’Immeuble ACCORD 21 à Beijing.

94

5.8.2 Technologies passives visant les économies d’énergie

Généralement, la perte de chaleur est un facteur principal qui réduit l’efficacité de

l’utilisation d’énergie. Alors, l’enveloppe du bâtiment est importante et comprend

principalement : murs, toits et fenêtres. Le projet ACCORD 21 a pris des mesures en

faveur de réduire les pertes de chaleur.

Les murs composites extérieurs sont fabriqués d’un genre de mur innovant qui est

différent du mur traditionnel; la différence est que l’intérieur du mur est vide, et remplit

à l’aide de matériaux isolants. L’effet de réduire la perte de chaleur est remarquable; sa

valeur K est d’environ 0.54 à 0.47 W/m2·K (CNRCSTD, USNRDC, 2004).

Le toit du bâtiment a également utilisé de nouvelles matières de construction,

comme de la mousse isolante imperméable de polyuréthane et un sol de végétation

inorganique super léger pour le toit. La valeur K est d’environ 0.30 W/m2·K

(CNRCSTD, USNRDC, 2004).

Les fenêtres sont aussi une source importante de perte de chaleur. Alors, pour la

réduire, on a adopté le cadre en aluminium sans pont de chaleur utilisant également le

verre Low E13

. Dans la réalité, leur valeur K est d’environ 1.42 à 1.70 W/m2·K

(CNRCSTD, USNRDC, 2004).

5.8.3 Technologies actives visant l’économie d’énergie

L’ensemble du système PV de 15 kW a été adopté et a été installé sur le toit. Le

système PV peut produire environ 30 000 kWh d’électricité par année. L’ensemble de

chauffe-eau solaire peut offrir de l’eau chaude pour les employés. Ces deux systèmes

peuvent fournir 5% à 6% de l’énergie dont le bâtiment a besoin par année.

D’ailleurs, l’immeuble ACCORD 21 a adopté des technologies de contrôle

automatique et de fréquences variables, afin de réaliser des économies d’énergie. Par

13

Le verre Low E (Low Emissivity) est un genre de couche, qui fonctionne en réfléchissant et absorbant

la chaleur provenant de la lumière. Il permet de laisser entrer la lumière visuelle et d’empêcher l’entrée

de la lumière infrarouge.

95

exemple, pour l’éclairage, des capteurs détectent automatiquement la luminance de

l’environnement, puis transfèrent l’information à l’ordinateur de contrôle, qui ajuste la

luminance des lumières par les ballasts numériques. Le rendement pratique est d’environ

4 W/m2 (CNRCSTD, USNRDC, 2004). Pour sa part, l’ascenseur peut automatiquement

détecter la quantité de passagers, et ajuster la puissance des moteurs. Ces technologies

peuvent efficacement réduire le gaspillage d’énergie.

5.8.4 Efficacité de l’eau

L’efficacité d’eau se fait grâce au système de collecte des eaux pluviales, et par

l’installation des équipements sanitaires d’économie d’eau. Cela permet de réduire

l’utilisation d’eau jusqu’à environ 70% de moins en comparaison avec les immeubles

commerciaux traditionnels chinois.

ACCORD 21 a intégré un système de collecte des eaux pluviales en provenance

du toit et du terrain. Cela comprend un réservoir d’eau pluviale de 38 000 L pour irriguer

les aménagements des paysages pendant l’été.

Une autre mesure est l’installation d’urinoirs sans eau (figure 39) et de toilettes

efficaces en eau avec une capacité de réservoir d’eau de 2.8 - 3.2 L. Un urinoir sans

eau14

peut contribuer à économiser environ 14 000 L d’eau par année (pour environ 500

employés qui travaillent dans le bâtiment).

14 Le principe de fonctionnement de l’urinoir sans eau est que le liquide étanche flotte sur l’eau, quand

l’urine entre dans le contenant, en changeant la pression de l’intérieur, puis suivant le tube à couler

dans le conduit de drainage, et le liquide est toujours sur la surface de l’eau, alors, l’odeur est contenue.

96

Figure 39. Urinoir sans eau. (Source : FWT, 2009)

5.8.5 Environnement intérieur

La qualité de l’air intérieur rejoint le U.S. Standard ASHRAE 62-1999. Le

système de ventilation est contrôlé par l’ordinateur central et pendant l’échange de l’air,

78% de chaleur peut être récupéré. De plus, le système de ventilation permet un échange

complet de l’air du bâtiment en 15 minutes.

CHAPITRE VI

Conclusions générales

Le bâtiment éco-efficace a déjà réussi à changer l’ancienne vision des bâtiments

conventionnels, dont la consommation d’énergie et les émissions de CO2 et autres gaz à

effet de serre. Les bâtiments éco-efficaces peuvent réduire les émissions de CO2 et la

consommation des ressources naturelles, les impacts négatifs sur l’environnement et à la

fois offrir un environnement d’habitation et de travail plus confortable et plus sain.

Le bâtiment éco-efficace est un ouvrage intégré. Selon LEED, si nous voulons

qualifier un bâtiment «éco-efficace» au sens strict, ce bâtiment doit être évalué sur cinq

aspects : le site durable, l’efficacité de l’eau, l’efficacité d’énergie, la qualité de

l’environnement intérieur et les matériaux et ressources, et on doit obtenir au moins 26

crédits.

En matière d’efficacité d’énergie, par l’analyse des 12 projets ÉQuilibrium, nous

avons observé que les bâtiments ont pu être capables de produire suffisamment

d’énergie durable pour répondre à leur consommation. De ce fait, ils se qualifiaient

comme bâtiment net zéro. La production de ces énergies durables provenant de la nature

est inséparable avec des technologies et des équipements.

En fonction de l’analyse de ces 12 projets ÉQuilibrium, les systèmes d’énergie les

plus utilisées sont le système PV et le système géothermique. Cette combinaison de

systèmes d’énergie utilise les énergies renouvelables : le soleil et la masse thermique du

sol, afin de contribuer à réduire les émissions de CO2.

Les démonstrations des bâtiments éco-efficaces ont montré, en plus de détails, les

concepts et équipements qui représentent les technologies actuelles les plus avancées et

les plus utilisées dans le marché. Ces démonstrations ont été documentées pour bien

faire connaître aux concepteurs qui travaillent en construction les connaissances et en

expliquant qu’un bâtiment éco-efficace peut atteindre une performance excellent grâce à

l’utilisation de quels équipements et technologies afin de leur inspirer. De plus, ces

projets envoient un signal actif au public que les bâtiments éco-efficaces peuvent

98

atteindre le but d’optimiser l’investissement et de protéger l’environnement en même

temps. Il est important de mobiliser leur initiative pour accélérer le développement des

bâtiments éco-efficaces.

À l’échelle du pays, le Canada devra s’engager fermement à réduire ses émissions

de GES. Sous cet angle, une plus grande utilisation des sources d’énergie renouvelable

et une efficacité énergétique accrue sont considérées comme des éléments clés pour

atteindre ces objectifs.

Prenons l’exemple du Nouveau Brunswick où de la consommation d’énergie des

maisons dans la province est énorme. Selon les données statistiques de Ressources

naturelles Canada sur la consommation d’énergie dans le secteur résidentiel du

Nouveau-Brunswick en 2006, celle-ci a consommé un total de 31.5 PJ d’énergie

(Ressources naturelles Canada, 2009). Cette activité de consommation d’énergie peut

produire environ 0.6 Mt de CO2 (Ressources naturelles Canada, 2009). C’est vu comme

une perte de ressource et aussi un impact négatif sur l’environnement. Référant à la

recherche sur les projets de bâtiments éco-efficaces et supposant que 10% des

résidences du Nouveau-Brunswick pourraient être remplacées par des résidences éco-

efficaces, la consommation totale d’énergie pourrait descendre jusqu’à 28.35 PJ et

réduire en conséquence les émissions de CO2 jusqu’à 0.54 Mt. Par cette supposition,

nous pouvons voir que le secteur de bâtiments éco-efficaces est important pour réduire

les émissions de CO2. Les bâtiments éco-efficaces one une grande rentabilité écologique.

Alors, il faudrait promouvoir la conscience de l’économie d’énergie et de la

protection environnementale, élever la participation de citoyens canadiens à l’aide de

promotion publique et d’éducation. De plus, le coût de l’électricité et de l’eau est bas

pour les canadiens, le gouvernement devrait lancer plus de promotion sur l’utilisation ou

installation des équipements de l’économie d’énergie et des eaux.

À l’échelle mondiale, le secteur de la construction se développe rapidement dans

les pays émergeants. La Chine est un exemple typique. En Chine, les bâtiments actuels

sont moins efficaces principalement à cause de performance isolant thermique. Il

99

faudrait encourager les développeurs à utiliser les matériaux de performance plus élevée

à l’aide de support politique.

La collaboration internationale est une voie effective pour le développement du

concept de bâtiments éco-efficaces en Chine. Elle peut aider l’industrie de la

construction chinoise à apprendre les nouvelles technologies, les matériaux de

construction environnementale, les conceptions de l’économie énergétique ainsi que les

techniques traditionnelles des autres pays qui sont applicables et fonctionneront bien en

Chine. Par exemple, le puits canadien est un moyen effectif visant à chauffer la maison

et à la fois échanger l’air extérieur et intérieur. Le principe de fonctionnement est

d’importer l’air extérieur passant par un tuyau qui est enterré environ

à 2 m de profondeur, visant à préchauffer l’air froid, puis utiliser un peu d’énergie pour

le chauffer à 18°C - 20°C, ce moyen mérite d’être popularisé et utilisé les régions rurales

de Chine.

Globalement, l’application du concept de bâtiments éco-efficaces se développe

rapidement au Canada et en Chine, la recherche et la comparaison est de favoriser, de

pousser et de continuer à incorporer la responsabilité et la fierté des citoyens par rapport

à l’environnement, la participation du public, des communautés et de la société afin de

protéger notre planète unique et vulnérable.

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