Quel impact le climat futur aura-t-il sur la conception et les performances des bâtiments à énergie quasi nulle (NZEB) ?

Avec l’aimable autorisation de Science Direct, via le co-auteur Danny Parker

Par RÉ.D’Agostino^un, RÉ.Parker^b, JE.Épifani^c, RÉ.Crawley^ré, LLawrie^e

Points forts

• L’impact du changement climatique est étudié dans les études de référence et les NZEB dans différents climats.
• Différents ensembles de données météorologiques et un scénario de changement climatique sont simulés.
• Les futures charges de chauffage diminuent de 38 % à 57 %, le refroidissement augmente de + 99 % à 380 %.
• Les mesures d’efficacité énergétique pour réduire le refroidissement et la surchauffe sont privilégiées.
• Les NZEB permettent aux énergies renouvelables de bien mieux couvrir les besoins des bâtiments.

Résumé

Le changement climatique, induit par les émissions de gaz à effet de serre, est une préoccupation mondiale croissante, menaçant l’environnement, la santé et l’économie à l’échelle mondiale. Les besoins énergétiques des bâtiments sont une source importante d’émissions de gaz à effet de serre. Comme les besoins énergétiques des bâtiments dépendent fortement des conditions météorologiques, cet article étudie comment le changement climatique peut avoir un impact sur les charges de chauffage et de refroidissement des bâtiments, les mesures d’efficacité optimales en fonction des coûts et la production d’énergie renouvelable. Huit sites (Stockholm, Milan, Vienne, Madrid, Paris, Munich, Lisbonne et Rome) mettent en évidence les différences entre les climats européens. Les ensembles de données météorologiques, couramment utilisés dans les simulations énergétiques des bâtiments, sont évalués pour voir comment les paramètres climatiques ont changé au cours des dernières décennies. Un scénario de changement climatique futur (avec incertitudes) est analysé pour l’année 2060. Des fichiers météorologiques sont utilisés pour piloter des simulations énergétiques de bâtiments pour une référence standard et un bâtiment résidentiel NZEB (Nearly Zero Energy Building) dont la conception est améliorée à l’aide d’une approche d’optimisation des coûts. .

L’analyse indique que la plupart des ensembles de données météorologiques actuellement disponibles ne peuvent pas garantir des résultats fiables avec des simulations de bâtiments. Nous constatons que le bilan énergétique des bâtiments européens changera considérablement dans les conditions futures : le chauffage diminuera de 38 % à 57 %, tandis que le refroidissement augmentera de + 99 % à 380 % selon l’emplacement. Dans les futurs NZEB, les mesures d’efficacité pour réduire les besoins de refroidissement et la surchauffe seront privilégiées (par exemple, l’isolation du toit, le type de fenêtre, la protection solaire, les finitions de l’enveloppe), illustrant à quel point l’amélioration de l’efficacité énergétique sera plus cruciale dans les scénarios de changement climatique. Par rapport au scénario de référence, des NZEB plus efficaces permettront aux énergies renouvelables de bien mieux couvrir les besoins des bâtiments. Il y aura également des avantages à réduire la demande de pointe en hiver et en été, en particulier lorsqu’elle est couplée à un stockage d’électricité à court terme. Lorsque la ressource solaire est limitée en hiver, des NZEB plus étanches et mieux isolés améliorent l’autoconsommation PV.

En savoir plus sur cette étude ici.

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