Forum 10

HIKARI

Premier îlot à énergie positive

d'Europe

HIKARI

Premier îlot à énergie positive

d'Europe

Intervenants : Jérome CLEMENT Bouygues immobilier

David CORGIER Manaslu Ing.

Frédéric PERRIN IFHVP

HIKARI

Premier îlot à énergie

positive d'Europe

• Mots clés : Bâtiment performant / Smart

Grid / BEPOS / Biomasse / Filière locale

HIKARI, l’un des 4 piliers de Lyon Smart

Community

Une architecture inspirée par la lumière et la

nature signée Kengo Kuma

Une technologie performante,

atout d’une architecture innovante et

contemporaine

Un îlot mixte performant

Le premier îlot à énergie

positive d’Europe

HIKARI, un modèle architectural, technologique et

économique, jalon nécessaire et réussi du quartier à

énergie positive

• Bouygues Immobilier fait la preuve qu’il sait faire des enjeux du Développement Durable, des opportunités de business,

• Le partage des ressources, ça fonctionne !

• Le modèle économique et règlementaire aussi puisque le siège d’un grand groupe s’est installé à Hikari : Deloitte.

• La technologie de pointe n’empêche pas de travailler avec de grands noms de l’architecture

Description du projet

Bureaux

Logements

Commerces

Nom Bureaux Logements Commerces TOTAL

HIGASHI 5 434 m² m² 567 m² 6 001 m²

MINAMI m² 2 959 m² 2 89 m² 3 248 m²

NISHI 2 338 m² 570 m² 153 m² 3 061 m²

TOTAL 7 772 m² 3 529 m² 1 009 m² 12 310 m²

Balance énergie positive

L’objectif du projet : un bilan énergie positive sur tout l’îlot en considérant une balance annuelle des productions et consommations d’énergie tout poste.

E consommation (bureaux + logements + Commercial) / an

=

(E produite Solaire PV +E produite par cogénération) / an

Définition de l’énergie positive: Le bilan énergie positive tout poste est calculé par simulation énergétique dynamique sur une année avec les bilans de production et de consommation en énergie primaire par tout l’îlot.

Les facteurs de conversion en énergie primaire ont été fixés dans le cadre du concours organisé par l’aménageur de Lyon Confluence en 2011 :

Biomasse : 0.2

Electricité : 3.2

Description projet : solutions

Double glazing Uw: 1,4 W/m².K FS: 0,45 TL: 0,75

Concrete wall 20cm of insulation (mineral wool)) U: 0,16 W/m².K

Double glazing Ucw: 1,4 W/m².K FS: 0,45 TL: 0,75

Parking Concrete slab 20 cm insulation (Fibrastyroc) U: 0,18 W/m².K

Description projet : solutions Détail de l’enveloppe avec constitution des parois du bâtiment MINAMI

DWELLINGS Triple glazing Wood/alu Uw: 0,75 W/m².K FS: 0,55 TL: 0,65

Concrete roof 16 cm insulation (polyuréthane) U: 0,15 W/m².K

Concrete wall 20cm insulation (Mineral wool) U: 0,16 W/m².K

Parking slab 20 cm insulation (Fibrastyroc) U: 0,18 W/m².K

Description projet : solutions Processus dédié à la perméabilité à l’air: étude des détails avec formation des

concepteurs et entreprises et test dans les zones témoins (essais réalisés en logement tertiaire : N50 < 0.6 Vol/h)

Mutualisation à l’échelle de l’îlot

CVC : technologie de stockage

d’eau glacée Stockage d’eau glacée: PCM from JX Nippon Oil

Produit Ecojoule / Température de changement de phase 8 – 9 °C

Energie stockée: 2000 MJ / 550 kWh

Brique de gel (gel pack) module (panier) et installation typique

Système photovoltaïque en

toiture

Système photovoltaïque en

façade

Conception par simulation

énergétique dynamique

Fichier météo au pas horaire

STD Besoin en

chauffage et froid

Validation de la conception et aide à la décision sur les choix

SED Consommations

énergétiques chauffage,

rafraichissement, et auxiliaires

Impact du stockage de chaleur

mutualisé

Gestion énergétique innovante

et performante « Smart Grid » hydraulique avec mutualisation:

Auto-couverture des besoins de chaleur de l’îlot assurée en heure de pointe

Optimisation du fonctionnement des machines thermiques (point nominal)

COMMERCES

Process / Chauffage / Climatisation

BUREAUX

Chauffage Climatisation

HABITAT Chauffage ECS

Cogénération

Absorption

CHAUD

FROID

Stockage

• Module de cogénération (75 kWelect.) fonctionnant en 100% Huile Végétale Pure • Approvisionnement énergétique en filière courte, à moins de 100 km, • Production d’huile de colza par simple pression à froid et filtration, par l’Huilerie de

Chambarand (Roybon – 38). • Accompagnement technique et administratif par l’Institut Français des Huiles

Végétales Pures

L’approvisionnement énergétique,

filière de territoire

Mise en place de filières courtes = stratégie pour le territoire . But(s) de l’économie circulaire :

Réduction des consommations fossiles, Sécurisation des approvisionnements, Valorisation matière et/ou énergie.

• Produit 100% naturel, obtenu par pression à froid, sans modification chimique

• Production simultanée d’huile (1/3) et de tourteaux (2/3) valorisés en alimentation animale,

• Participe à la rotation des cultures, colza peu consommateur d’eau (plante d’hiver)

• Bilan GES très positif : 100 fois moins polluant : • FOD : 2.16 à 3.2 kg èq. CO2 /kg • HVP : 493 g èq. CO2/kg

• Sur la consommation annuelle, plus de 200 tonnes de CO2 économisées

L’Huile Végétale Pure, produit local

Le BEPOS HIKARI en exploitation :

le monitoring

Mesures (via la GTB ou BEMS)

Base de données

des mesures

Facility

Manager /

exploitant

TOSHIBA

Vérification

du BEPOS

BI /Manaslu

Monitoring

ASL / Propriétaires

SPL via le

CLOUD CMS

Processus

spécifiques

Données Energie,

usages, ...

Données mesurées par la domotique (HEMS) et la GTB (BEMS) :

Eau chaude sanitaire (puissance et énergie)

Chauffage (puissance et énergie)

Eclairage (puissance et énergie)

Electricité spécifique(puissance et énergie),

Débit d’eau courante

Ascenseurs, ventilation et éclairage des communs (puissance et énergie)

Conditions météorologiques

Monitoring : un processus dédié Les données doivent être disponibles pour:

Gestion et maintenance des équipements et facility management : vérification du niveau de performance et aide au diagnostic, ..

ASL et propriétaires : facturation aux occupant suivant les consommations, ..…

BOUYGUES IMMOBILIER et MANASLU Ing :

Le niveau réel de performance des équipements en exploitation in situ (efficacité dynamique, cyclages,...),

L’acceptabilité des nouvelles technologies dans un groupe de bâtiments conçus pour être performants,

L’impact réel des usages et des comportements sur la performance globale en logement et tertiaire de bureau (information des occupants via domotique et REX pour les opérations futures)

L’évolution des comportements en fonction de la mise à disposition d’information ciblées des consommations via la domotique (HEMS)

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

Chauffage en kWh.m².an (sans pertes de distribution)

ECS en kWh.m².an

Consommation des logements MINAMI Année 1

23,93

12,5

Calibration du modèle SED

• Le projet HIKARI bénéficie du soutien de :

MERCI DE VOTRE ATTENTION, DES QUESTIONS?....

Débat :

• Quel avis sur les contraintes du concours (coefficients de conversion)?

• Quelles expériences similaires?

Débat :

• Comment mutualiser la production en multi usages?

• Comment obtenir un modèle économique avec la cogénération?

Débat :

• Comment garantir la performance énergétique en exploitation?

• Comment garantir la filière énergétique locale en exploitation?

• Comment diversifier les filières d’approvisionnement?

Annexes

Cogénération Chaleur

Production de chaleur

Consommations de l’îlot

Synthèse sur la production de chaleur (chauffage et ECS)

Chaudière gaz Gaz Chaleur

Biomasse / huile de colza

Combustibles

Chaleur

Chauffage logements

Chaleur Eau chaude sanitaire

Chaleur Chauffage bureaux et

commerces

Stockage de chaleur

Ballons

de

stockage

Distribution de chaleur

Cogénération

Groupe à

Absorption

Nappe phréatique Froid

Synthèse sur le rafraichissement

Groupe froid

(adiabatique) Électricité

Chaleur

Biomasse /

huile de colza

Production d’eau glacée

Consommations de l’îlot

Combustibles et énergies

Rafraichissement Tertiaire

et commerces

Rafraichissement VDI et Locaux

Techniques

Stockages de chaleur et de froid

Ballons

de

stockage

Distribution d’eau glacée

Stockage

à

matériaux

à

changement

de phase

Froid

Bilan sur la production d’ENR et d’électricité du projet HIKARI

Cogénération Biomasse /

huile de colza

Batterie

Centrales photovoltaïques

RESEAU ERDF

Distribution

Électrique

communs et

tertiaires de

bureau

Equipements logements et éclairage

Equipements tertiaires et communs :

stores, informatique, ascenseurs, ventilation,

pompes et éclairage