atelier emeees france méthodologie et cas concrets d’évaluation bottom-up
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Atelier EMEEES France Méthodologie et cas concrets d’évaluation bottom-up. Jean-Sébastien Broc Bernard Bourges Jérôme Adnot 22 janvier 2008. Principes de l’approche bottom-up volontés énoncées dans la Directive trois niveaux d’efforts d’évaluation quatre étapes de calcul - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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
20.02.2007 Name/Organisation etc.20.02.2007 Name/Organisation etc. 322 janvier 2008 3Atelier EMEEES France
Méthodologie 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
20.02.2007 Name/Organisation etc.20.02.2007 Name/Organisation etc. 422 janvier 2008 4Atelier EMEEES France
Méthodologie bottom-up
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
20.02.2007 Name/Organisation etc.20.02.2007 Name/Organisation etc. 522 janvier 2008 5Atelier EMEEES France
Méthodologie bottom-up
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
20.02.2007 Name/Organisation etc.20.02.2007 Name/Organisation etc. 622 janvier 2008 6Atelier EMEEES France
Méthodologie bottom-up
Principes de l’approche bottom-upPrincipes de l’approche bottom-up
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 »)
20.02.2007 Name/Organisation etc.20.02.2007 Name/Organisation etc. 722 janvier 2008 7Atelier EMEEES France
Méthodologie bottom-up
Principes de l’approche bottom-upPrincipes de l’approche bottom-up
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.
20.02.2007 Name/Organisation etc.20.02.2007 Name/Organisation etc. 822 janvier 2008 8Atelier EMEEES France
Méthodologie bottom-up
Principes de l’approche bottom-upPrincipes de l’approche bottom-up
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
20.02.2007 Name/Organisation etc.20.02.2007 Name/Organisation etc. 922 janvier 2008 9Atelier EMEEES France
Méthodologie bottom-up
Principes de l’approche bottom-upPrincipes de l’approche bottom-up
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)
20.02.2007 Name/Organisation etc.20.02.2007 Name/Organisation etc. 1022 janvier 2008 10Atelier EMEEES France
Méthodologie bottom-up
Principes de l’approche bottom-upPrincipes de l’approche bottom-up
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
20.02.2007 Name/Organisation etc.20.02.2007 Name/Organisation etc. 1122 janvier 2008 11Atelier EMEEES France
Méthodologie bottom-up
Principes de l’approche bottom-upPrincipes de l’approche bottom-up
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 »
20.02.2007 Name/Organisation etc.20.02.2007 Name/Organisation etc. 1222 janvier 2008 12Atelier EMEEES France
Méthodologie bottom-up
Principes de l’approche bottom-upPrincipes de l’approche bottom-up
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)
20.02.2007 Name/Organisation etc.20.02.2007 Name/Organisation etc. 1322 janvier 2008 13Atelier EMEEES France
Méthodologie bottom-up
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)
20.02.2007 Name/Organisation etc.20.02.2007 Name/Organisation etc. 1422 janvier 2008 14Atelier EMEEES France
Méthodologie bottom-up
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
Méthodes bottom-up traitées dans EMEEESMéthodes bottom-up traitées dans EMEEES
1) secteur résidentiel
20.02.2007 Name/Organisation etc.20.02.2007 Name/Organisation etc. 1522 janvier 2008 15Atelier EMEEES France
Méthodologie bottom-up
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
20.02.2007 Name/Organisation etc.20.02.2007 Name/Organisation etc. 1622 janvier 2008 16Atelier EMEEES France
Méthodologie bottom-up
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
Méthodes bottom-up traitées dans EMEEESMéthodes bottom-up traitées dans EMEEES
3) secteur des transports
20.02.2007 Name/Organisation etc.20.02.2007 Name/Organisation etc. 1722 janvier 2008 17Atelier EMEEES France
Méthodologie bottom-up
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
20.02.2007 Name/Organisation etc.20.02.2007 Name/Organisation etc. 1822 janvier 2008 18Atelier EMEEES France
Méthodologie bottom-up
Questions clés à travers des exemples (étape 1)Questions clés à travers des exemples (étape 1)
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)
20.02.2007 Name/Organisation etc.20.02.2007 Name/Organisation etc. 1922 janvier 2008 19Atelier EMEEES France
Méthodologie bottom-up
Questions clés à travers des exemples (étape 1)Questions clés à travers des exemples (étape 1)
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
20.02.2007 Name/Organisation etc.20.02.2007 Name/Organisation etc. 2022 janvier 2008 20Atelier EMEEES France
Méthodologie bottom-up
Questions clés à travers des exemples (étape 1)Questions clés à travers des exemples (étape 1)
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)
20.02.2007 Name/Organisation etc.20.02.2007 Name/Organisation etc. 2122 janvier 2008 21Atelier EMEEES France
Méthodologie bottom-up
Questions clés à travers des exemples (étape 1)Questions clés à travers des exemples (étape 1)
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
20.02.2007 Name/Organisation etc.20.02.2007 Name/Organisation etc. 2222 janvier 2008 22Atelier EMEEES France
Méthodologie bottom-up
Questions clés à travers des exemples (étape 1)Questions clés à travers des exemples (étape 1)
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
20.02.2007 Name/Organisation etc.20.02.2007 Name/Organisation etc. 2322 janvier 2008 23Atelier EMEEES France
Méthodologie bottom-up
Questions clés à travers des exemples (étape 1)Questions clés à travers des exemples (étape 1)
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
20.02.2007 Name/Organisation etc.20.02.2007 Name/Organisation etc. 2422 janvier 2008 24Atelier EMEEES France
Méthodologie bottom-up
Questions clés à travers des exemples (étape 1)Questions clés à travers des exemples (étape 1)
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 ?
20.02.2007 Name/Organisation etc.20.02.2007 Name/Organisation etc. 2522 janvier 2008 25Atelier EMEEES France
Méthodologie bottom-up
Questions clés à travers des exemples (étape 3)Questions clés à travers des exemples (étape 3)
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)
20.02.2007 Name/Organisation etc.20.02.2007 Name/Organisation etc. 2622 janvier 2008 26Atelier EMEEES France
Méthodologie bottom-up
Questions clés à travers des exemples (étape 3)Questions clés à travers des exemples (étape 3)
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
20.02.2007 Name/Organisation etc.20.02.2007 Name/Organisation etc. 2722 janvier 2008 27Atelier EMEEES France
Méthodologie bottom-up
Questions clés à travers des exemples (étape 3)Questions clés à travers des exemples (étape 3)
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
20.02.2007 Name/Organisation etc.20.02.2007 Name/Organisation etc. 2822 janvier 2008 28Atelier EMEEES France
Méthodologie bottom-up
Questions clés à travers des exemples (étape 3)Questions clés à travers des exemples (étape 3)
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)
20.02.2007 Name/Organisation etc.20.02.2007 Name/Organisation etc. 2922 janvier 2008 29Atelier EMEEES France
Méthodologie bottom-up
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)
Questions clés à travers des exemples (étape 3)Questions clés à travers des exemples (étape 3)
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%
20.02.2007 Name/Organisation etc.20.02.2007 Name/Organisation etc. 3022 janvier 2008 30Atelier EMEEES France
Méthodologie bottom-up
Questions clés à travers des exemples (étape 4)Questions clés à travers des exemples (étape 4)
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)
20.02.2007 Name/Organisation etc.20.02.2007 Name/Organisation etc. 3122 janvier 2008 31Atelier EMEEES France
Méthodologie bottom-up
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) ?
20.02.2007 Name/Organisation etc.20.02.2007 Name/Organisation etc. 3222 janvier 2008 32Atelier EMEEES France
Méthodologie bottom-up
Echanges - Discussions
http://www.evaluate-energy-savings.eu/emeees/en/countries/France