atelier emeees france méthodologie et cas concrets d’évaluation bottom-up

Numéro de contrat : EIE/06/128/SI2.445841 Durée du projet : Novembre 2006 - Avril 2009

Atelier EMEEES France

Méthodologie et cas concrets d’évaluation bottom-up Jean-Sébastien BrocBernard BourgesJérôme Adnot

22 janvier 2008

20.02.2007 Name/Organisation etc.20.02.2007 Name/Organisation etc. 222 janvier 2008 2Atelier EMEEES France

Méthodologie bottom-up

Principes de l’approche bottom-up• volontés énoncées dans la Directive

• trois niveaux d’efforts d’évaluation

• quatre étapes de calcul

• types de méthode bottom-up

Questions clés à travers des exemples• référence ou baseline

• valeurs par défaut

• double comptage

• effet d’aubaine (et/ou additionnalité)

• compatibilité entre la Directive et les dispositifs français

Plan de la partie sur le bottom-upPlan de la partie sur le bottom-up



Annexe IV (1) de la Directive

“Dans le cadre d'une méthode de calcul ascendante, les économies d'énergie réalisées grâce à la mise en œuvre d'une mesure spécifique visant à améliorer l'efficacité énergétique sont mesurées en kilowattheures (kWh), en joules (J) ou en kilogrammes équivalent pétrole (kgep) et ajoutées aux économies d'énergie résultant d'autres mesures spécifiques visant à l'amélioration de l'efficacité énergétique.”

Principes de l’approche bottom-up Principes de l’approche bottom-up

Définition de la Directive



Principes de l’approche bottom-up Principes de l’approche bottom-up

(1) Assurer une harmonisation des évaluations les résultats d’économies d’énergie en utilisant des

méthodes harmonisées (annexe IV de l’ESD)

harmonisation =• utiliser la même unité de compte (GWh, annexe I de l’ESD)• appliquer des niveaux d’efforts d’évaluation cohérents• se baser sur les mêmes hypothèses (par ex. baseline harmonisée)• fournir un minimum d’informations pour chaque mesure rapportée

expériences et des points de départ différents selon les EM

mais cahier des charges commun nécessaire :• pour que la Commission puisse contrôler les résultats des EM• pour que les résultats puissent être comparés entre les EM



Principes de l’approche bottom-upPrincipes de l’approche bottom-up

(2) Compromis entre exhaustivité et pragmatisme exhaustivité : considérer toutes questions jugées

pertinentes (d’un point de vue scientifique) et proposer comment les traiter dans l’évaluation

pragmatisme : proposer un système d’évaluation «applicable» = simple, peu coûteux, juste et harmonisé pour l’ensemble des EM

Les EM doivent avoir la liberté d’ajuster leurs efforts d’évaluation selon leurs propres pratiques d’évaluation et leur ambition

Proposition d’un même point de départ pour tous les EM, avec des possibilités d’améliorations




Trois niveaux d’effort d’évaluation

Echelle de Echelle de donnéedonnée

Principales sources Principales sources de donnéesde données

Documentation des Documentation des donnéesdonnées

NiveauNiveau 11

valeurs par défaut Européennes

réglementations, études et statistiques disponibles

facteur de sécurité selon le niveau de fiabilité des valeurs par défaut

Niveau Niveau

22moyennes nationales

statistiques, enquêtes, registres, etc. récents

cahier des charges = informations et justifications à fournir a minima

Niveau Niveau

33valeurs spécifiques au programme

systèmes de suivi, registres, enquêtes, mesures, etc. spécifiques au programme

cahier des charges = détails des informations et justifications à fournir (a minima un rapport « standard »)




Trois niveaux d’effort d’évaluation (2) les trois niveaux peuvent s’appliquer pour chaque étape /

paramètre du calcul possibilité de combiner différents niveaux pour une même évaluation ;

valeurs par défaut (niveau 1) a priori conservatrices pour inciter les EM à faire du niveau 2 ou 3 ;

des seuils pourraient être définis pour requérir du niveau 2 ou 3 pour les mesures principales d’un EM.




Quatre étapes de calculdécomposer le calcul pour le faciliter :

• clarifier les questions à traiter

• cibler les paramètres les plus influants

• lister les informations à fournir

• assurer la transparence des méthodes




Quatre étapes de calcul (2)

+ période et durée de vie (+ facteurs de persistance ?)

+ nombre de participants ou d’unités

+ double comptage, effet multiplicateur + autres facteurs d’ajustement (par ex. effet d’aubaine)?

Etape 1: économies d’énergie annuelles unitaires brutes (en kWh bruts/an par participant ou unité)

Etape 2: économies d’énergie annuelles brutes « totales »(en kWh bruts/an)

Etape 3: économies d’énergie annuelles « nettes » (en kWh ESD/an)

Etape 4: économies d’énergie annuelles « nettes » en 2016 (ou 2010) (en kWh ESD/an)




Quatre étapes de calcul (3) étape 1 : économies unitaires annuelles brutes définition

d’une méthode de calcul (avec des facteurs de normalisation, par ex. DJU)

étape 2 : économies annuelles totales brutes définition d’une méthode de comptabilité du nombre d’actions

ETAPE 2:économies d’énergiepour un programme (ou un groupe de programmes)

ETAPE 1:économies d’énergiepour un participant ou une action




Quatre étapes de calcul (4) étape 3: des économies brutes aux économies « ESD » application de facteurs d’ajustement «gross-to-net factors»

effet multiplicateur

ETAPE 3:du brutau « net »

double comptage

effet d’aubaine? ?

économies d’énergie annuelles brutes

économies d’énergie annuelles « nettes »




Typologie EMEEES des méthodes bottom-upTypes de méthode Exemples de méthode existante

1 Mesure directe EPS building standards (NL)

2 Analyses des relevés et factures d’énergie

Electricity Savings Trust (DK)

3 Calculs ou modèles physiques Programme d’audit énergétique (FI)

4 Combinaison d’estimations ex-ante et de vérifications ex-post

Energy Efficiency Commitment (UK) Certificats blancs (FR, IT)

5 Estimations ex-ante

6 Modélisation bottom-up basée sur des enquêtes

Réglementations thermiques (DE, NL)



Méthodes bottom-up traitées dans EMEEESMéthodes bottom-up traitées dans EMEEES

Critères de choix des thèmesCompromis entre :

couvrir des parts les plus importantes possibles des consommations

valoriser l’expérience déjà acquise sur différents thèmes

Les méthodes sont réalisées par des experts qui ont le plus souvent coordonné ou participé à de précédents projets européens traitant de l’usage de l’énergie (par ex. DEFU) ou de l’instrument d’intervention concerné (par ex. AUDIT)



End-use or end-use action or facilitating measures

Responsible organisation

1 Energy performance of new buildings SenterNovem

2 Building envelope improvement A.E.A

3 Improvement of heating system AGH-UST

3b: Condensing Boilers Armines

4 Energy-efficient white goods (appliance purchased anyway)

ADEME

5 Hot water: solar water heaters, heat pumps, water-saving faucets

AGH-UST


1) secteur résidentiel



End-use or end-use action or facilitating measuresResponsible organisation

Sector

6 Energy performance of new non-residential buildings SenterNovem tertiary

9 Improvement of lighting system eERG tertiary – (industry)

10 Improvement of ventilation/air conditioning system, including heat recovery, free cooling

Armines tertiary

11 Office equipment Fraunhofer tertiary

13a High efficiency electric motors ISR-UC industry

13 b Variable speed drives separate, including for industrial pumping systems

ISR-UC industry

19 Energy performance contracting Stem tertiary - industry

20 Energy audit programmes (or as commercial energy efficiency service)

Motiva tertiary - industry

21 Voluntary agreements with end use sectors SenterNovem tertiary - industry

Méthodes bottom-up traitées dans EMEEESMéthodes bottom-up traitées dans EMEEES2) secteur tertiaire et industriel



End-use or end-use action or facilitating measures

Responsible organisation

15 Vehicle (car; possibly: bus, truck) energy efficiency

Wuppertal Institute

16 Modal shifts in passenger traffic, including towards non-motorised traffic

Wuppertal Institute

17 Eco-driving SenterNovem


3) secteur des transports



Questions clés à travers des exemples (étape 1)Questions clés à travers des exemples (étape 1)

La référence ou baseline audit énergétique consommations avant l’audit

moteur à vitesse variable(niveau de référence = standard EFF2)

Niveau 1

Valeur par défaut: consommation moyenne européenne par gamme de puissance et type d’usage, pour les moteurs sans variation de vitesseGamme de puissance: (kW) [0;0.75[, [0.75;4[, [4;10[, [10;30[, [30,70[, [70,130[, [130,500[, [500;---[

Niveau 2

consommation moyenne nationale par gamme de puissance et type d’usage, pour les moteurs sans variation de vitesse.

Sources possibles : statistiques, enquêtes, échantillons, etc. représentatifs au niveau national

Niveau 3

consommation « avant » basée sur les données des participantsDonnées nécessaires: courbe de système (par ex. Puissance absorbée Vs. Débit), durée d’utilisation, rendement du moteur (avant l’installation du VEV).Sources possibles : mesures ou données déjà relevées




La référence ou baseline (2) éclairage dans le tertiaire

• si substitution anticipée : baseline = stock (avec moyenne stock estimée à partir d’études existantes)

• si substitution programmée (ou nouvel équipement) : baseline = marché (avec moyenne marché estimée à partir données fabricants)

+ pour niveau 1 : choix a priori entre stock ou marché selon les matériels concernés

+ au minimum du niveau 2 pour certains matériels (par ex. luminaires)




La référence ou baseline (3) chaudière à condensation

Rendement de la chaudière (%)

meilleur rendement

« non performant » 1

1 Niveau 1 : valeur par défaut conservatrice

moyenne du marché

(non performant)2

2 Niveau 2 : moyenne nationale (pour un Etat-membre donné)

moyenne du stock

3

3 Niveau 3 : cas spéciaux de renouvellements anticipés

+ hypothèse par défaut : pas de substitution entre énergie

Standard minimum européen

(EUP)

+ standard minimum européen = niveau minimum pour le niveau 2




La référence ou baseline (4) - Conclusions

la « forme » de la référence varie selon le type de mesures (par ex. référence unique vs. référence discrétisée selon différents critères)

mais des principes communs peuvent s’appliquer (par ex. critères de choix entre stock et marché)

la question de la référence ne peut être dissociée de celle de l’additionnalité (et/ou de l’effet d’aubaine)




Définir des valeurs par défaut audit énergétique

Part d’économies réalisées (% du potentiel estimé par l’audit)

Economies d’énergie en % des consommations annuelles

Electricité Chaleur et combustibles

Electricité Chaleur et combustibles

Tertiaire public

25% 25% 2% 3%

Tertiaire privé

25% 25% 1.5% 4%

Industrie 20% 15% 1% 2%

approche proposée par les Finlandais, différente de l’approche ADEME actuelle




Définir des valeurs par défaut (2) éclairage (tertiaire)

Action Réf. = stock Réf. = marché Valeurs CEE

Incandescente LBC

102 kWh/an/LBC 102 kWh/an/LBC 88 – 265 kWh/an/LBC *

Ballasts électroniques (pour T8)

18 kWh/an/ballast

12 kWh/an/ballast 9 – 66 kWh/an/tube

Détecteurs de présence (avec T8)

80 kWh/an/détecteur ou 20%

80 kWh/an/détecteur ou 20 %

6 – 57

kWh/an/tube




Définir des valeurs par défaut (3) moteurs à vitesse variable

Type d’usage finalPourcentage moyen d’économies

d’énergie (%)

Pompes 28

Ventilateurs 28

Compresseurs d’air 12

Compresseurs froid 12

Convoyeurs 12

Autres 12




Définir des valeurs par défaut (4) - conclusions « forme » variable des valeurs par défaut (par ex. moyennes

globales vs. valeurs par paramètre)

les valeurs par défaut dépendent des données disponibles contexte de définition très variable

débat autour des facteurs de sécurité comment éviter qu’ils soient trop subjectifs (ou « politiques ») ?

proposer un système de concertation à l’image de celui des CEE français ?




Double comptageles EM sont libres de rapporter les mesures en les groupant

comme ils le souhaitent, mais le cas échéant ils doivent garantir qu’il n’y a pas de double comptage des résultats (par ex. CEE et crédits d’impôt)




Effet d’aubaine : le prendre en compte ?

OUI

+• assurer l’additionnalité des résultats

• encourager les actions vers les cibles « difficiles »

• inciter + d’actions

-• difficultés d’évaluation mais des possibilités existent

• risque d’arbitraire avec certaines méthodes

• risque de pénaliser les effets démultiplicateurs du passé

NON

+• faciliter la comptabilité des résultats

• encourager les effets démultiplicateurs

-• risque de « tout compter » (pas d’additionnalité)

• encourager les actions vers les cibles « faciles »

• risque de double comptage des résultats d’actions antérieures

Le principe d’additionnalité est de plus en plus pris en compte dans les accords internationaux + soit additionnalité, soit plus gros objectifs, sinon aucune utilité et crédibilité pour la Directive




Effet d’aubaine : comment le traiter ? option 1 : inclure l’effet d’aubaine dans la référence par ex. via des études de marché ou des critères d’additionnalité (cf.

CEE en France)

option 2 : définir des ratios d’effet d’aubaine souvent délicat, avec des forts risques de biais

option 3 : choisir une approche progressive dans un premier temps des ratios conservateurs par défaut ; puis mise à

profit de l’expérience pour améliorer les ratios ou choisir une autre méthode




Effet d’aubaine : cas concrets audits énergétiques : estimé à 10-15% des actions en

Finlande, mais compensé par l’effet démultiplicateur selon les auteurs

+ possibilité de le traiter en limitant la durée de vie des économies d’énergie

moteurs : pas d’estimation, mais identification des causes principales (VEV déjà courante pour certains usages ; recours à la VEV pour réduire le bruit)



éclairage dans le tertiaire : • effet d’aubaine fonction du type d’action (LBC, luminaire, etc.)

• estimation de l’effet d’aubaine à partir d’hypothèses sur l’évolution des marchés des produits considérés

nécessaire de mettre à jour ces estimations régulièrement

fiabilité variable (notamment fonction des données disponibles)


Effet d’aubaine : cas concrets (2)

2008 2009

LBC (tertiaire) (à partir des parts de marché) 50%

Ballast électronique (à partir des parts de marché) 60% 65%

Luminaire performant (à partir d’une analyse des prix) 50%

Substitution T8 T5 (dires d’expert) 30%

Détecteurs de présence (à partir d’une analyse du parc) 5%




Durée de vie des économies d’énergieexemples de valeurs par défaut (niveau 1)

audits énergétiques : 6 ans dans le tertiaire ; 8 ans dans l’industrie (pour les actions, pas pour l’audit)

moteurs : 8 ans (vs. 10 ans pour les CEE français)

éclairage (tertiaire) : 12 ans pour les luminaires ; 10 pour les détecteurs de présence (valeurs équivalentes à celles prises pour les CEE français)



Questions clés à travers des exemplesQuestions clés à travers des exemples

Compatibilité entre ESD et dispositifs français cas des CEE

Pour la Directive Pour les CEE

Unité kWh annuels en 2016 kWh cumulés actualisés

Référence pas clairement définie parc (enveloppe et syst. thermiques) ou marché (autres actions)

Additionnalité (et/ou effet d’aubaine)

encore en débat additionnalité prise en compte via des critères d’éligibilité des actions

vérifier si les données nécessaires sont bien enregistrées pour assurer la conversion pour comptabilité ESD

défendre les expériences françaises pour les questions encore en suspens (par ex. référence et additionnalité) ?



Echanges - Discussions

http://www.evaluate-energy-savings.eu/emeees/en/countries/France

atelier emeees france méthodologie et cas concrets d’évaluation bottom-up

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