Les entreprises et les sociétés sont de plus en plus disposées à analyser et à publier des informations sur leur impact environnemental. Il s'agit déjà d'un indicateur important pour évaluer la compétitivité du marché et, à l'avenir, la divulgation des émissions totales de gaz à effet de serre des entreprises pourrait devenir obligatoire. Le concept d'"empreinte carbone" s'est imposé rapidement et de manière inattendue. Il est indéniable que nous l'entendons constamment et dans de nombreux domaines de la vie. Il apparaît dans le contexte de la politique, des affaires, de l'alimentation, de la mode, etc. Nombreux sont ceux qui ont commencé à se demander pourquoi tout le monde souhaite soudainement réduire son empreinte carbone - une chose dont personne n'avait entendu parler jusqu'à récemment.

Qu'est-ce que l'empreinte carbone ?

Dans notre vie quotidienne, nous utilisons de plus en plus d'énergie, principalement dans l'industrie et les transports. Elle est produite sous diverses formes, notamment à partir du pétrole, du gaz et du charbon. Lorsque nous brûlons ces sources, nous émettons des gaz à effet de serre dans l'atmosphère, et l'empreinte carbone est la somme de ces gaz. Elle caractérise notre impact personnel sur l'environnement, mais aussi celui de produits, d'exploitations agricoles entières, d'organisations, d'entreprises et de secteurs économiques entiers.

Nos choix, et surtout nos choix de consommation, ont un impact écologique énorme et peuvent augmenter de manière significative la désormais célèbre empreinte carbone. Vous êtes-vous déjà demandé comment sont fabriqués les vêtements ou les aliments que vous achetez, ou d'où ils proviennent, par exemple ? S'ils sont importés de Chine ou d'autres pays lointains, il est probable que leur empreinte carbone soit très élevée. Selon le Parlement européen, de tous les gaz, le dioxyde de carbone, produit par la combustion de carburants, est celui qui contribue le plus (80 %) à l'effet de serre. En outre, du méthane est également émis dans l'atmosphère (principalement lors de la production de riz et de viande) et le plus toxique, l'oxyde nitreux, est produit par l'industrie et l'agriculture. Quelles sont donc les conséquences des fortes émissions de CO2 dans l'atmosphère ?

Effets d'une empreinte carbone élevée

Chaque action que nous accomplissons, chaque produit que nous achetons, a un impact sur la nature qui nous entoure. Pour pouvoir déterminer l'ampleur de cet impact, les scientifiques ont proposé des outils sous la forme de calculateurs d'empreinte carbone. Aujourd'hui déjà, lorsque nous voyageons en train, nous découvrons sur notre billet l'empreinte carbone que nous avons créée. Nous obtenons même une comparaison avec d'autres modes de transport tels que l'avion ou la voiture. Nous pouvons donc prendre des décisions plus éclairées et, par conséquent, avoir un impact plus ou moins important sur l'environnement. L'impact de la civilisation humaine sur l'environnement et le climat a déjà été prouvé. Les principales agences météorologiques (NASA, OMM, JMA ou Met Office) ont publié des rapports confirmant cette relation. Le but de cet article n'est pas de discuter de ce phénomène, mais de présenter comment les outils d'estimation de l'empreinte carbone peuvent être appliqués à nos maisons et à notre système de gestion de l'énergie.

La maison intelligente est-elle respectueuse de l'environnement ?

En réponse aux besoins des consommateurs, des outils sont développés qui permettent avant tout de gérer l'énergie et donc de générer des économies pour les ménages. Les systèmes d'automatisation résidentiels sont une solution dédiée au marché de la promotion immobilière. Le simple contrôle de la consommation d'électricité et de chaleur permet une grande sensibilisation à l'écologie. Outre les économies, les systèmes de maison intelligente offrent également des services en termes de sécurité ou tout simplement de confort de vie. Cependant, une question peut se poser : la production, le transport, la mise en œuvre et l'utilisation du système lui-même sont-ils écologiques ? La quantité de CO2 utilisée pour faire fonctionner la maison intelligente est-elle inférieure à ce qui peut être réduit ? Quelle est l'empreinte carbone de la maison intelligente ?

Système d'application et empreinte carbone

Le système Appartme est une solution complète qui vous permet de contrôler l'éclairage, l'électricité, les vannes d'eau et de gérer le chauffage de manière équilibrée et facile. La solution vous donne la possibilité de contrôler toutes les zones de votre maison de manière durable. Appartme est un système hybride d'automatisation résidentielle qui permet de réaliser de réelles économies. Il convient de se demander si les économies d'énergie générées compensent ou dépassent l'énergie et les ressources nécessaires à la production, au transport, à l'installation et, après de nombreuses années, à l'élimination des équipements qui composent le système. La gestion de l'énergie est-elle vraiment verte ? L'analyse de l'empreinte carbone est la réponse à ces questions.

Pour réaliser cette analyse, nous avons utilisé le logiciel avancé TRNSYS. Il s'agit d'un outil spécialisé conçu pour simuler le fonctionnement des installations énergétiques (chauffage, refroidissement, solaire, etc.) et analyser le comportement thermique des bâtiments. Ce programme permet une analyse détaillée des systèmes en fonction du temps. TRNSYS permet la modélisation détaillée et la simulation dynamique des bâtiments et des installations..

Le système Appartme permet de réaliser des économies annuelles :

-11,5 % pour l'énergie thermique à des fins de chauffage domestique, et

- 3,3 % pour l'électricité à usage domestique (éclairage, prises électriques).

Calcul pour un logement avec un appartement attenant de 42 m2 composé d'un couloir avec cuisine, d'une salle à manger, d'un salon relié à une chambre et d'une salle de bain. Le logement est supposé être utilisé par deux personnes actives. L'exposition du mur extérieur avec les fenêtres a été choisie dans une direction sud-est, à un angle de 45° par rapport au sud. Comme condition limite pour les autres surfaces entourant le logement (murs intérieurs, sol et plafond), on a supposé qu'elles bordaient les habitations voisines. 

Localisation : Varsovie-Okęcie

La chaleur économise

Système de chauffage basé sur le fonctionnement des convecteurs

Comparaison de la demande annuelle d'électricité et des économies réalisées

Différence de demande : 362,3 kWh

Économies d'électricité

Comparaison de la demande annuelle d'électricité et des économies réalisées

Différence de demande : 44,6 kWh

En additionnant la différence de demande, nous obtenons 406,9 kWh de moins du système,

ce qui se traduit par environ 1,2 GJ d'énergie thermique et 44,6 kWh d'électricité.

Combien de tonnes de CO2 cela a-t-il permis d'économiser ?

Combien de tonnes de CO2 cela a-t-il permis d'économiser ?

Résumé

En tenant compte de tous les facteurs (production et logistique, émissions évitées grâce aux économies d'énergie, besoins énergétiques du système et élimination), l'analyse montre que le système d'automatisation résidentiel d'Appartme est une solution verte qui génère de réelles économies pour les résidents des locaux couverts par le système. Il s'agit d'un outil utile pour développer la conscience environnementale et donc pour prendre soin non seulement de son propre portefeuille, mais aussi de notre planète.

Auteur : Izabela Klisiak, Appartme et Eng. Anna Bant, Département de l'énergie et des carburants, Université AGH des sciences et de la technologie.