Dans la foulée des rapports de l’ONU sur les changements climatiques, l’association œcuménique OEKU église et environnement – un organisme regroupant des églises de Suisse – a produit un document décrivant des actions possibles permettant aux paroisses de réduire leur consommation d’énergie dans le but de préserver la Création, mais aussi d’économiser. En voici les grandes lignes.

Tout d’abord, il faut comprendre que les églises sont des établissements très coûteux en énergie. Les plafonds sont très hauts, ce qui augmente le volume d’air à chauffer. Puisque l’air chaud monte, il faut donc calculer un temps important avant que la température au sol soit confortable. De plus, les murs sont souvent mal isolés ce qui a pour conséquence de donner l’impression aux occupants que l’air ambiant est plus froid que la température indiquée. Ces deux facteurs créent des courants d’air désagréables qui nuisent au confort et qui augmentent les coûts d’énergie.

Comme le démontre le document de l’OEKU, les factures salées ne sont pas les seules conséquences de ces comportements. Ils endommagent les œuvres d’art en plus de contribuer à produire une quantité importante de CO₂.

Le document propose plusieurs solutions aux paroisses pour réduire leur consommation d’énergie. Puisqu’elles ne sont pas occupées 24 heures sur 24, il est tout à fait possible de réduire la température ambiante lorsqu’il n’y a pas d’activité.

Une chose est sûre, le fait d’abaisser la température pour la remonter plus tard ne consomme jamais plus d’énergie que de maintenir une constante température élevée. Guide pratique pour les paroisses, OEKU

Les œuvres d’art

Cependant, il faut faire attention. Les églises sont reconnues pour leurs magnifiques œuvres d’art qui sont très sensibles aux fluctuations de températures.

En effet, le bois est un matériel « vivant » : il absorbe l’humidité et gonfle, et rétrécit lorsqu’il se dessèche. Il nécessite donc une attention particulière pour qu’il reste en bonne condition.

Comme beaucoup d’éléments sont construits en bois (bancs, statues, orgue, etc.), il faut être conscient des effets que peuvent avoir nos comportements en matière de consommation d’énergie sur ceux-ci. Pour éviter d’endommager le matériel, il faut donc respecter quelques règles de base que voici :

• Conserver un taux d’humidité entre 45% et 70%.
• Diminuer la température entre 8 et 12°C lors des périodes de non-utilisation (le fait de chauffer constamment l’église assèche l’air et endommage le bois)
• Réchauffer lentement : il est primordial de respecter une vitesse de 1,0 à 1.5°C par heure (si l’on dépasse cette vitesse, le taux d’humidité chutera en dessous des 45% recommandés).
• Maintenir la température maximale sous 18°C.

Quoi faire concrètement ?

Pour faciliter le respect de ces conditions, le guide recommande de faire appel à des professionnels et d’installer des thermostats programmables qui tiendront compte de tous les facteurs mentionnés ci-haut. Il importe également de prendre en compte les variations de chaleur dues à la température extérieure, au soleil et aux occupants qui contribuent à réchauffer l’air ambiant. En utilisant un système qui enregistre ces fluctuations, il est possible de faire des économies allant jusqu’à 20% et éviter de dépasser les 18°C recommandés.

Le guide souligne qu’il est possible d’obtenir des résultats intéressants sans hypothéquer le confort des fidèles : en abaissant de seulement un degré la température ambiante, on peut économiser de 6 à 10%. Une autre solution proposée est de séparer l’espace à chauffer en plusieurs zones de chauffage afin de moduler la température ambiante en fonction du lieu. Voici un exemple proposé par le guide :

Les conclusions de l’association œcuménique OEKU église et environnement sont claires : il faut changer nos habitudes en matière de consommation d’énergie et il faut le faire intelligemment.

En effectuant ces ajustements, les paroisses peuvent contribuer à réduire leurs émissions de CO2, réduire leur impact sur le réchauffement planétaire en plus de réduire leurs coûts d’exploitation.

Le point de vue d’un expert au Québec

Afin de compléter les informations contenues dans le guide, un expert dans l’entretien des orgues depuis 33 ans chez Casavant frères a bien voulu nous accorder une entrevue. Ses propos viennent appuyer les recommandations du guide.

Tel qu’il le mentionne, les plus vieux orgues au Québec datent des années 1840. Les vernis utilisés à l’époque pour protéger les orgues de l’humidité n’étaient malheureusement que peu performants, ce qui rend ceux-ci sensibles aux fluctuations de température et d’humidité. L’orgue est un instrument qui requiert une grande stabilité, comme tous les objets de bois d’ailleurs. Dans la plupart des églises québécoises, l’humidité n’est pas contrôlée et il n’est pas rare que celle-ci descende sous les 20%. De ce fait, notre expert suggère de respecter des variations de température légèrement plus lentes que celles recommandées par l’OEKU, tout en affirmant qu’une variation de 3 à 4°C serait tout de même sécuritaire.

Bref, le guide et l’expert de chez Casavant frères arrivent à la même conclusion : si l’on veut préserver le bois des œuvres d’art, il importe de contrôler rigoureusement les fluctuations de température et d’humidité à l’aide de systèmes automatisé.

Le projet

Au cours de l’hiver 2016, nous avons testé en situation réelle le système Calideo en collaboration avec l’église Ste-Paule à St-Jérôme.

Notre objectif? Tester des solutions pour réduire les coûts énergétiques liés au chauffage sans changement de système et sans investissement.

Pour ce projet pilote, nous avons donc validé une hypothèse cruciale pour le projet Calideo:

Est-il possible d’obtenir des économies significatives en diminuant la température d’une église de façon contrôlée, et ce, sans nuire à la vie paroissiale?

Nous avons expérimenté deux solutions. Pour la première, un système de contrôle de la température automatisé a été installé dans l’église. Ce contrôleur a permis de diminuer la température hors des heures de fréquentation et de la remonter rapidement pendant les périodes d’occupation.

Pour la deuxième solution testée, nous avons apporté des modifications visant à améliorer l’efficacité du système de chauffage déjà existant. L’église est équipée d’un système à radiateurs auquel nous y avons greffé 200 petits ventilateurs qui devaient permettre d’accroître la vitesse et l’efficacité du système de chauffage. Comme vous le verrez plus loin, les résultats nous ont un peu surpris…

Expérimentation et résultats

Du mois de février au mois de mai, nous avons recueilli des données nous permettant de confirmer notre hypothèse : oui, cette solution est viable !

L’église Ste-Paule est un établissement très dynamique qui offre de longues heures de disponibilités à ses membres (de 9h à 17h, sept jours sur sept). Cela laisse donc peu de temps « hors occupation » permettant de diminuer la température en mode « économie ».

C’est donc tout un exploit d’avoir réussi à obtenir une réduction des coûts de chauffage de 5% dans ces conditions. Et cela sans limiter en aucune manière les activités de l’église!

Heureux des résultats, mais très intéressés par le potentiel supplémentaire d’économie, les membres du conseil de fabrique sont maintenant ouverts à reconsidérer l’horaire d’occupation de leur église. Une simulation basée sur une réorganisation mineure des horaires d’occupation ainsi que sur une légère diminution de la température du mode économie nous a permis d’estimer une réduction des coûts de 11% si l’église adopte ces deux stratégies.

Ces résultats très intéressants ont amené le Conseil de fabrique à décider de reconduire de projet pour les prochains 3 ans. De plus, le fait d’avoir obtenu une telle économie sans modifier quoique ce soit aux habitudes de notre église très occupée a permis de faire voir le potentiel d’économie supplémentaire qu’il sera possible d’aller chercher en modifiant quelque peu l’horaire d’utilisation. Francine Gohier, Directrice administrative, Paroisse Bon Pasteur

Comme mentionné plus tôt, les résultats liés à la deuxième solution testée nous ont surpris. En ajoutant 200 ventilateurs aux radiateurs existants, nous étions convaincus de pouvoir hâter la vitesse de réchauffement de l’église. Or, notre expérimentation a plutôt montré que les ventilateurs n’ont contribué que très peu à cette vitesse. Comme il s’agit d’un système au gaz naturel chauffant la température de l’eau à 140°F, la convection naturelle à l’intérieur des radiateurs est déjà importante, et la contribution des ventilateurs est négligeable. Nous allons donc réserver la solution « ventilateurs » aux églises souhaitant convertir vers un système géothermique à basse température.

Fonctionnement du système Calideo

Le fonctionnement du système Calideo est simple à comprendre: il permet une bascule entre deux modes de températures: économique et confortable.

Le temps de transition entre les deux modes est calculé et anticipé par le système. Par exemple, si l’église doit être chauffée à 9h le matin pour une messe, Calideo anticipe le démarrage du système de chauffage quelques heures à l’avance selon la température extérieure.

La seule intervention humaine requise est de remplir le calendrier informatisé et accessible sur le web, directement de l’église et même à distance. Le calendrier peut être aisément modifié à tout moment selon les besoins. Cette solution n’ajoute donc aucune charge de travail supplémentaire au personnel de l’église.

Notre système à la fine pointe de la technologie permet également de prévoir et de constater les coûts réels de chaque activité. De ce fait, les établissements religieux pourront, à leur guise, se servir des données enregistrées et fournies par le système pour ajuster au fur et à mesure leurs horaires dans le but d’augmenter les économies, comme nous l’avons fait avec l’église Ste-Paule.

Conclusion

Notre expérimentation fut très enrichissante pour les membres de l’église Ste-Paule, qui ont choisi de poursuivre l’expérience pour les trois prochaines années. Le système Calideo leur a notamment permis de prendre conscience de l’impact direct qu’ils peuvent avoir sur leur facture de chauffage et de prendre les mesures nécessaires pour réduire leurs coûts. Cette expérimentation nous a également permis, en tant qu’entreprise, de développer et de tester un système durable et efficace que nous sommes fiers et heureux de vous présenter.

Le chauffage est un élément important de la gestion d’un immeuble. Il occupe une large part du budget autant au niveau de son installation que de son entretien et de son exploitation. Il est aussi un élément majeur pour le confort des locataires. Trop chaud? Trop froid? Comment satisfaire tout le monde quand le système est centralisé?

L’amélioration du chauffage dans les vieux bâtiments équipés de chauffage à l’eau chaude peut sembler difficile à réaliser. Mais, il existe des solutions puisque le chauffage hydronique a fait d’importantes avancées au cours des 20 dernières années.

Le contrôle par zone

L’utilisation croissante des planchers radiants a eu comme effet de démocratiser les systèmes de contrôle par zone. Cette technologie permet de mieux balancer le système de chauffage et donc de distribuer plus adéquatement la chaleur selon les besoins. Ce qui est intéressant, c’est qu’on peut utiliser ces mêmes systèmes de contrôle par zone avec les radiateurs et les plinthes à eau chaude.

Les ventilo-convecteurs

Un autre produit de plus en plus populaire est le ventilo-convecteur. Le plus connu est celui qui fonctionne à l’électricité. Il en existe d’autres qui fonctionnent à l’eau et que l’on peut connecter directement sur le réseau de distribution d’eau chaude existant. Ils sont très performants et permettent de chauffer plus rapidement et plus efficacement. Comme leur nom l’indique, les ventilo-convecteurs sont des convecteurs auxquels on a ajouté un système de ventilation qui augmente leur performance et permet de mieux contrôler la distribution de la chaleur.

Ces deux systèmes, le contrôle par zone et les ventilo-convecteurs sont quelques-unes des solutions que l’on peut envisager pour améliorer la performance d’un système de chauffage à l’eau chaude. Cependant, dans les deux cas, la dépense sera importante.

Comme on l’a vu, le chauffage est un défi pour les propriétaires d’immeuble, d’une part pour le confort des occupants, mais aussi à cause des coûts d’exploitation qui ne cessent d’augmenter avec le prix du mazout, du gaz naturel et de l’électricité.

Avantages du OV-100

C’est pour ces raisons que chez Otus Innovations, nous avons mis au point un système de ventilateurs pour donner un choix de plus dans l’amélioration des systèmes de chauffage hydronique.

Le OV-100 est un produit simple, économique et efficace. Il s’agit d’un assemblage de ventilateurs conçus spécialement pour s’adapter en quelques minutes à n’importe quel radiateur ou plinthe fonctionnant à l’eau chaude. Les modules OV-100 peuvent se connecter l’un dans l’autre, ce qui leur permet de s’ajuster à toutes les grandeurs de radiateur.

Cette innovation permet de transformer les radiateurs et les plinthes à eau-chaude en ventilo-convecteur sans tout changer et surtout sans entreprendre des rénovations couteuses. Avec le OV-100, pas de dégât, pas de tuyauterie, ni de radiateur à remplacer. L’installation se fait en quelques minutes et sans nécessiter l’intervention d’un spécialiste.

Le OV-100 permet d’augmenter la capacité de chauffage dans un endroit bien précis de l’immeuble sans ajouter un autre radiateur. Le module de contrôle du OV-100 permet de contrôler la température dans chacune des pièces individuellement.

Il existe d’autres moyens que le contrôle par zone et le ventilo-convecteurs pour faire des économies de chauffage. Par exemple, le propriétaire peut abaisser la température de consigne de la fournaise. Celle-ci fonctionnera alors de façon plus optimale et les coûts d’opération seront réduits.

Opérer un système de chauffage à une température plus basse à un avantage bien plus intéressant. La géothermie : qui est reconnue très rentable pour les très grands bâtiments. Certains professionnels vous diront qu’un système géothermique n’est pas capable de chauffer l’eau suffisamment pour faire fonctionner des radiateurs à eau chaude. Faux, la géothermie fonctionne très bien avec les radiateurs existants, si on les transforme en ventilo-convecteur à l’aide du système OV-100, comme on l’a vu précédemment. Il suffit donc de remplacer la vieille fournaise au mazout par un système géothermique pour réaliser des économies de 70% sur la facture de chauffage.

Ainsi, que ce soit pour faire des économies de chauffage ou pour régler un problème d’inconfort des locataires, le système développé par Otus Innovations est un incontournable pour le propriétaire d’immeuble qui veut améliorer son système de chauffage hydronique.

Le OV-100 en action

Le premier OV-100 est en fonction depuis 4 ans dans une maison unifamiliale. Depuis son installation, et combiné à un système géothermique, il a permis à ses propriétaires d’économiser plus de 10 000$ en plus de leur procurer tout le confort désiré dans chacune des pièces de leur maison. Alors, imaginez les économies pour une bâtiment largement plus grand.

Autre exemples : L’hiver dernier, une église de l’Estrie à convertit son système au mazout pour un système géothermique en utilisant le concept du OV-100. Les économies réalisées en fin d’hiver laissent entrevoir des économies considérables pour les années à venir.

Chez Otus Innovations nous avons développé une expertise dans l’optimisation des radiateurs à eau chaude. De plus, nous avons un partenaire qui est un chef de file dans l’installation de la géothermie au Québec.