Chapitre 2 : Sources de Consommation Énergétique Typiques dans un Bureau

Bienvenue au chapitre 2 de notre guide sur l’énergie au bureau. Après avoir posé le cadre général des enjeux et défis énergétiques dans le chapitre précédent, il est maintenant essentiel de plonger au cœur de la question : d’où vient la consommation énergétique dans un bureau typique ? Ce chapitre va décortiquer en détail les différentes sources de consommation, identifier les postes les plus énergivores, explorer les facteurs qui influencent ces consommations, et introduire les notions de consommation de base et de consommation variable.

Décomposition détaillée des postes de consommation

Un bureau moderne est un environnement complexe, équipé de nombreux systèmes et équipements qui nécessitent de l’énergie pour fonctionner. Pour mettre en place une stratégie efficace d’économies d’énergie, il est primordial de comprendre la répartition de cette consommation entre les différents postes. Voici une décomposition détaillée des sources de consommation énergétique typiques dans un bureau :

• • Éclairage : L’éclairage est un poste de consommation énergétique incontournable dans tout espace de bureau. Il englobe :
    • L’éclairage général : Luminaires au plafond, suspensions, spots encastrés assurant l’éclairage principal des espaces de travail, des couloirs, des zones d’accueil, etc.
    • L’éclairage localisé : Lampes de bureau individuelles, lampadaires d’appoint, éclairages spécifiques pour des zones de réunion, des espaces de détente, etc.
    • L’éclairage extérieur : Éclairage des parkings, des accès, des façades, de la signalétique extérieure.
    • L’éclairage de sécurité : Luminaires de secours, balisage des issues de secours, éclairage anti-panique.

• • Chauffage, Ventilation et Climatisation (CVC ou HVAC en anglais) : Le CVC représente souvent le poste le plus énergivore dans un bureau, surtout dans les régions climatiques avec des saisons marquées. Il comprend :
    • Le chauffage : Systèmes de chauffage central (radiateurs, planchers chauffants, ventilo-convecteurs), chaudières (gaz, fioul, électrique, biomasse), pompes à chaleur (aérothermiques, géothermiques), etc.
    • La climatisation : Systèmes de climatisation centralisée, climatiseurs individuels (splits), refroidisseurs, systèmes de refroidissement adiabatique, etc.
    • La ventilation : Systèmes de ventilation mécanique contrôlée (VMC simple flux, double flux), extracteurs d’air, systèmes de ventilation naturelle assistée. La ventilation assure le renouvellement de l’air intérieur pour garantir la qualité de l’air et le confort.
    • La régulation et la gestion du système CVC : Thermostats, sondes, programmateurs, systèmes de gestion technique du bâtiment (GTB) qui optimisent le fonctionnement des équipements CVC en fonction des besoins et des conditions climatiques.

• • Équipements Bureautiques : L’omniprésence des équipements bureautiques dans les bureaux modernes contribue significativement à la consommation énergétique :
    • Ordinateurs (fixes et portables) : Unités centrales, écrans, périphériques (claviers, souris, imprimantes, scanners, etc.).
    • Écrans d’affichage dynamique et écrans de projection : Utilisés pour la communication interne, les présentations, l’affichage d’informations.
    • Imprimantes, scanners, photocopieurs et fax : Pour la production de documents papier.
    • Téléphones (fixes et sans fil) et systèmes de visioconférence : Pour la communication et les réunions à distance.
    • Tablettes et smartphones professionnels : Utilisés pour la mobilité et l’accès à l’information.

• • Serveurs et Salles Serveurs : De nombreuses entreprises hébergent leurs propres serveurs ou utilisent des salles serveurs pour le stockage de données, l’exécution d’applications et la gestion des réseaux informatiques. Ces équipements consomment de l’énergie pour :
    • Le fonctionnement des serveurs eux-mêmes : Processeurs, disques durs, mémoire vive, cartes réseaux.
    • Le refroidissement des salles serveurs : Systèmes de climatisation dédiés pour maintenir une température et une humidité optimales et éviter la surchauffe des équipements sensibles.
    • L’alimentation sans interruption (ASI) : Batteries de secours pour garantir la continuité de service en cas de coupure de courant.

• Autres Postes de Consommation (moins importants mais à ne pas négliger) :
  • Ascenseurs et monte-charges : Pour la mobilité verticale dans les bâtiments de plusieurs étages.
  • Équipements de cuisine et de restauration : Réfrigérateurs, fours, micro-ondes, machines à café, distributeurs automatiques, lave-vaisselle dans les espaces de restauration ou les kitchenettes.
  • Systèmes de sécurité : Alarmes, systèmes de vidéosurveillance, contrôle d’accès.
  • Bornes de recharge pour véhicules électriques : Si le bureau propose des solutions de recharge pour les véhicules de ses employés ou de sa flotte.
  • Éclairage des sanitaires et autres espaces communs.
  • Petits équipements divers : Fontaines à eau, chargeurs de téléphones portables, etc.

Il est important de noter que la répartition de la consommation énergétique entre ces différents postes varie considérablement en fonction de plusieurs facteurs : la localisation géographique, le climat, la taille et l’agencement du bureau, le type d’activité exercée, l’occupation des locaux, les équipements installés, les comportements des occupants, et les mesures d’efficacité énergétique déjà mises en place.

Identification des postes les plus énergivores et des facteurs influençant la consommation.

Identifier les postes les plus énergivores est une étape cruciale pour cibler efficacement les actions d’économies d’énergie. En général, dans un bureau standard, les postes les plus consommateurs d’énergie sont :

1. Chauffage, Ventilation et Climatisation (CVC) : Représente souvent 40 à 60% de la consommation énergétique totale, voire plus dans les bâtiments anciens ou mal isolés, ou dans les régions climatiques extrêmes.
2. Éclairage : Peut représenter 15 à 30% de la consommation totale, en particulier dans les bureaux mal conçus en termes d’éclairage naturel ou utilisant des technologies d’éclairage obsolètes.
3. Équipements Bureautiques : Ensemble, les équipements bureautiques peuvent représenter 10 à 20% de la consommation totale, variable selon le type d’activité et les usages.
4. Serveurs et Salles Serveurs : Peuvent représenter une part très significative (jusqu’à 20% ou plus) de la consommation totale dans les entreprises fortement dépendantes de l’informatique et du numérique, ou celles hébergeant des data centers importants.

Facteurs influençant la consommation énergétique :

Pour chaque poste de consommation, de nombreux facteurs peuvent influencer la quantité d’énergie consommée :

• • Pour le CVC :

    • Climat local : Températures extérieures, ensoleillement, humidité, vents.
    • Isolation thermique du bâtiment : Qualité de l’isolation des murs, de la toiture, des fenêtres, des planchers.
    • Orientation et conception du bâtiment : Exposition au soleil, apports solaires passifs, ventilation naturelle.
    • Type de système CVC installé : Efficacité énergétique des équipements (pompes à chaleur, chaudières à condensation, climatiseurs performants, VMC double flux).
    • Réglage et maintenance des systèmes CVC : Bon fonctionnement, réglages optimisés, absence de fuites ou de dysfonctionnements.
    • Occupation et usages des locaux : Densité d’occupation, horaires de présence, besoins spécifiques de certaines zones.
    • Confort thermique souhaité : Consignes de température de chauffage et de climatisation.

  • Pour l’Éclairage :

    • Conception architecturale et éclairage naturel : Apport de lumière naturelle, surface des fenêtres, orientation, protections solaires.
    • Technologie d’éclairage utilisée : Lampes à incandescence (très énergivores), halogènes (moins efficaces), fluorescentes compactes (CFL – mieux), tubes fluorescents (performants), LED (très efficaces).
    • Densité et type de luminaires installés : Nombre de luminaires, puissance, type d’éclairage (direct, indirect, localisé).
    • Systèmes de gestion de l’éclairage : Détecteurs de présence, capteurs de luminosité, programmation horaire, gradation.
    • Comportements des occupants : Habitudes d’allumage et d’extinction des lumières, utilisation de l’éclairage localisé.
    • Couleur des murs et des surfaces intérieures : Les couleurs claires réfléchissent mieux la lumière et peuvent réduire les besoins en éclairage artificiel.

  • Pour les Équipements Bureautiques :

    • Type et performance des équipements : Modèles récents et économes en énergie (labels énergétiques), équipements anciens et énergivores.
    • Nombre et densité d’équipements : Quantité d’ordinateurs, d’écrans, d’imprimantes par poste de travail.
    • Utilisation des équipements : Durée d’utilisation quotidienne, fréquence d’impression, utilisation de la fonction « veille » ou « arrêt » des équipements.
    • Paramétrage des équipements : Gestion de l’alimentation, luminosité des écrans, modes d’économie d’énergie activés.
    • Cycle de vie des équipements : Remplacement régulier des équipements anciens et énergivores par des modèles plus performants.

  • Pour les Serveurs et Salles Serveurs :

    • Nombre et puissance des serveurs : Capacité de calcul, besoins de stockage de données.
    • Efficacité énergétique des serveurs : Modèles récents et optimisés, virtualisation des serveurs.
    • Système de refroidissement de la salle serveur : Efficacité du système de climatisation dédié, confinement des allées chaudes et froides, free-cooling.
    • Taux d’utilisation des serveurs : Optimisation de l’utilisation des serveurs, mise en veille ou extinction des serveurs inactifs.
    • Conception et agencement de la salle serveur : Optimisation des flux d’air, isolation de la salle, étanchéité.

Notions de consommation de base et de consommation variable.

Pour affiner encore l’analyse de la consommation énergétique, il est utile de distinguer deux notions importantes : la consommation de base et la consommation variable.

• Consommation de Base (ou « Talus de Consommation ») : Il s’agit de la part incompressible de la consommation énergétique, qui persiste même lorsque le bureau est inoccupé ou en période de faible activité. Elle correspond à l’énergie nécessaire pour maintenir un niveau de service minimum et assurer le fonctionnement continu de certains équipements essentiels. Les principales sources de consommation de base sont :
  • Serveurs et équipements informatiques en fonctionnement continu : Serveurs assurant des services 24h/24 et 7j/7, équipements réseaux, systèmes de sécurité informatique.
  • Systèmes de sécurité et de surveillance : Alarmes, vidéosurveillance, contrôle d’accès fonctionnant en permanence.
  • Ventilation minimale : Pour garantir la qualité de l’air intérieur même en l’absence d’occupation, notamment dans les espaces clos ou mal ventilés naturellement.
  • Éclairage de sécurité et éclairage extérieur minimal : Pour assurer la sécurité des locaux et des accès pendant la nuit ou en cas d’urgence.
  • Équipements assurant le maintien hors gel en hiver : Pour éviter les dommages dus au gel dans les locaux non chauffés en permanence.
  • Certains équipements fonctionnant en veille : Équipements bureautiques en mode veille, appareils de cuisine en veille.

La consommation de base est relativement stable et prévisible dans le temps. Elle représente un plancher incompressible de consommation énergétique. Réduire la consommation de base nécessite d’agir sur les équipements fonctionnant en continu et d’optimiser leur performance énergétique.

• Consommation Variable (ou « Consommation d’Usage ») : Il s’agit de la part de la consommation énergétique qui varie en fonction de l’activité et des usages du bureau. Elle est directement liée à l’occupation des locaux, aux conditions climatiques extérieures et aux comportements des occupants. Les principales sources de consommation variable sont :
  • Chauffage et climatisation pour le confort des occupants : La demande de chauffage et de climatisation varie fortement en fonction des saisons, des températures extérieures, de l’ensoleillement et du niveau de confort souhaité par les occupants.
  • Éclairage lié à l’occupation des locaux : L’éclairage des bureaux et des espaces de travail varie en fonction des horaires de présence, de l’activité et de la luminosité naturelle.
  • Utilisation des équipements bureautiques : La consommation des ordinateurs, écrans, imprimantes, etc. dépend directement du temps d’utilisation et de l’activité des employés.
  • Utilisation des équipements de cuisine et de restauration : La consommation de ces équipements varie en fonction des heures de repas, du nombre d’utilisateurs et des habitudes de consommation.
  • Ascenseurs et monte-charges utilisés lors des périodes d’occupation.

La consommation variable est plus fluctuante et difficile à prévoir que la consommation de base. Elle représente le principal potentiel d’économies d’énergie dans un bureau. Agir sur la consommation variable nécessite d’optimiser la gestion des systèmes CVC et d’éclairage en fonction de l’occupation et des conditions extérieures, de sensibiliser les occupants aux éco-gestes, et de mettre en place des systèmes de pilotage et de régulation intelligents.

Ce chapitre a permis de décortiquer les différentes sources de consommation énergétique dans un bureau et d’identifier les postes clés et les facteurs d’influence. Forts de cette compréhension, nous pouvons maintenant explorer, dans les chapitres suivants, les stratégies et les solutions concrètes pour réduire ces consommations et améliorer la performance énergétique des bureaux, en commençant par les stratégies passives et la conception bioclimatique.