Fondée en 1894, la société est passée d'un petit groupe d'ingénieurs à une autorité mondiale en matière de chauffage, ventilation, climatisation et réfrigération (CVAC&R). Aujourd'hui, la durabilité est intégrée dans presque tous les aspects du travail de l'ASHRAE. L'organisation ne se contente pas de préconiser des bâtiments plus écologiques; elle produit l'infrastructure technique – normes, certifications, recherches et programmes éducatifs – qui rend la conception de bâtiments à haut rendement et à faible impact réalisable à l'échelle. Cet article explore la profondeur et l'étendue des programmes de durabilité de l'ASHRAE, des normes de référence qui façonnent les codes de construction dans le monde entier aux nouvelles initiatives qui repoussent les limites de l'efficacité énergétique et de la réduction du carbone.

Fondations de la mission de développement durable ASHRAE

La mission de la société s'engage explicitement à promouvoir les arts et les sciences de la CVAC et de la R.S.A. pour servir l'humanité et promouvoir un monde durable. . Cet engagement se traduit par une stratégie multi-objectifs : établir des normes consensuelles qui permettent de rehausser le niveau de performance énergétique, élaborer des outils de notation et de certification qui récompensent l'excellence, financer des recherches ciblées pour combler les lacunes dans les connaissances et offrir un perfectionnement professionnel qui équipe les employés pour concevoir et exploiter des systèmes durables. Contrairement aux groupes de défense des intérêts qui se concentrent uniquement sur les politiques, l'approche de la CSPAAT repose sur les données d'ingénierie et la science évaluée par les pairs, ce qui donne à ses programmes de durabilité une crédibilité auprès des responsables du code, des propriétaires de bâtiments et des équipes de conception.

Normes et codes de l'ASHRAE : L'os de l'efficacité énergétique des bâtiments

Les normes de durabilité de l'ASHRAE sont les plus visibles et les plus efficaces, qui sont référencées par des codes de construction aux États-Unis et dans de nombreux autres pays, ce qui permet de fixer efficacement le niveau minimum acceptable de performance énergétique des bâtiments commerciaux et résidentiels.

Norme 90.1: Norme énergétique pour les bâtiments sauf les immeubles résidentiels à faible taux d'accroissement

La norme ASHRAE 90.1 est sans doute la norme énergétique la plus influente au monde pour les bâtiments commerciaux. Première publication en 1975 en réponse à la crise pétrolière, elle a été mise à jour tous les trois ans pour refléter les progrès technologiques et les pratiques de construction. La norme prévoit des exigences minimales pour la conception écoénergétique des enveloppes de bâtiments, des systèmes CVC, de l'éclairage, de l'électricité et du chauffage de l'eau de service. La conformité avec la norme 90.1 est souvent utilisée comme condition préalable pour les certifications de bâtiments écologiques comme LEED. L'édition 2022, par exemple, a introduit de nouvelles exigences pour l'infrastructure de recharge des véhicules électriques et a mis davantage l'accent sur la réduction des transitions thermiques dans les enveloppes de bâtiments.

Norme 189.1: Norme pour la conception de bâtiments verts à haut rendement

Bien que la norme 90,1 fixe le niveau de référence, elle offre un cadre plus ambitieux pour les bâtiments verts à haute performance. Elle couvre la durabilité des sites, l'efficacité de l'utilisation de l'eau, la qualité de l'environnement intérieur, les matériaux et les ressources et la performance énergétique – nécessitant souvent des économies d'énergie de 30 % ou plus sur 90.1. De nombreux pays ont adopté la norme 189.1 comme autre voie de conformité pour les codes de construction écologiques.

Autres normes pertinentes

  • Norme 62.1 – Ventilation pour une qualité acceptable de l'air intérieur : Bien que principalement une norme de santé et de confort, la conception efficace de la ventilation affecte directement la consommation d'énergie.
  • Norme 55 – Conditions environnementales thermiques pour l'occupation humaine: Cette norme définit la zone de confort pour les occupants. La conception de ses paramètres empêche la surconditionnement, qui gaspille l'énergie, et la sous-conditionnement, qui provoque des plaintes et conduit souvent à des aides-bandes de rénovation gaspillées.
  • Norme 100 – Efficacité énergétique dans les bâtiments existants : Cette norme fournit une méthodologie étape par étape pour effectuer des audits énergétiques et identifier les possibilités de rénovation.Elle est une pierre angulaire des efforts déployés par ASHRAE pour décarboner le parc immobilier existant, qui représente la majorité des émissions liées aux bâtiments.

Ces normes n'existent pas isolément. ASHRAE publie des manuels d'utilisation, des guides de conception énergétique avancés et des directives spécifiques aux zones climatiques pour aider les praticiens à mettre en œuvre les exigences correctement. La société offre également un service d'interprétation formel et répond aux propositions de changement de code, en veillant à ce que ses normes demeurent applicables et pertinentes.

Le Programme de QE de construction : un outil de transparence du rendement

Pour combler l'écart entre l'intention de concevoir et la réalité opérationnelle, ASHRAE a lancé le programme de QE du bâtiment (Quotient énergétique). Ce système de notation fournit une évaluation claire et de qualité de lettre d'un bâtiment.

  • As Designed Cote:[ Basé sur la modélisation énergétique qui compare la conception du bâtiment à une base de référence (généralement ASHRAE 90.1). Cette cote est utile pendant la phase de conception pour vérifier la conformité et fixer des objectifs de rendement.
  • Dans la cote d'exploitation:[ Basé sur au moins 12 mois de factures de services publics et de données sous-métriques. Il reflète la performance du monde réel, la comptabilité des pratiques d'exploitation et d'entretien, le comportement d'occupation et la météo.

La cote In Operation est particulièrement précieuse car elle révèle l'écart souvent important entre la consommation d'énergie prévue et mesurée, l'écart de performance --qui affecte de nombreux bâtiments verts. ASHRAE fournit une plateforme Web pour la soumission de données et de rapports de production, et les propriétaires de bâtiments peuvent afficher leur cote publiquement pour démontrer leur engagement envers la durabilité. En savoir plus sur la construction d'un QE sur le site Web de ASHRAE.

Certifications ASHRAE : Expertise en matière de développement durable

Afin de s'assurer que les professionnels qui conçoivent, modélisent et mettent en service des bâtiments durables possèdent les connaissances nécessaires, ASHRAE offre plusieurs programmes de certification, qui sont obtenus en passant des examens rigoureux qui testent à la fois la compréhension théorique et l'application pratique.

Professionnel de la modélisation énergétique du bâtiment (BEMP)

La modélisation énergétique est une compétence essentielle pour concevoir des bâtiments à haute performance et vérifier la conformité avec des normes comme 90.1 et 189.1. La certification BEMP valide une capacité individuelle de créer et d'interpréter des modèles énergétiques à l'aide d'outils tels que EnergyPlus, eQUEST ou IES VE. Les sujets abordés incluent les charges thermiques, la simulation du système CVC, la modélisation des énergies renouvelables et l'étalonnage des modèles par rapport aux données mesurées.

Professionnel de conception de bâtiments à haut rendement (DPHB)

La certification HBDP est plus large, couvrant l'ensemble du processus de conception haute performance: conception intégrée, efficacité du site et de l'eau, efficacité énergétique, qualité de l'environnement intérieur, et sélection des matériaux. Il est destiné aux ingénieurs expérimentés, architectes et consultants qui dirigent des projets de conception durable. Le programme s'harmonise étroitement avec la norme ASHRAE 189.1 et l'IgCC. De nombreux détenteurs de HBDP servent également de LEED AP, combinant le justificatif avec l'expertise de notation de bâtiment vert.

Autres certifications

  • Commissioning Process Management Professional (CPMP) – Se concentre sur le processus de mise en service, qui est essentiel pour s'assurer que les fonctions d'économie d'énergie sont installées, testées et exploitées correctement.
  • Operations and Performance Management Professional (OPMP) – Cible les gestionnaires d'installations et les exploitants de bâtiments, en mettant l'accent sur la surveillance et l'optimisation continues du rendement.

En créant des voies claires pour le développement des compétences, la société contribue à combler le fossé de connaissances qui limite souvent l'adoption de technologies avancées d'économie d'énergie. Explorer les programmes de certification ASHRAE pour obtenir des détails sur les conditions préalables à l'examen et les ressources de préparation.

Recherche et innovation : La prochaine vague de technologies durables

Les programmes de développement durable de l'ASHRAE ne réussiraient pas sans une solide fondation de recherche. La société investit des millions de dollars par année dans la recherche appliquée par l'entremise de son Comité de recherche et technique (CTR).

Voici les priorités de recherche récentes :

  • Décarbonisation Voies de construction existantes[ – Études sur des moyens rentables d'électrifier le chauffage des locaux et l'eau au moyen de pompes à chaleur, tout en gérant les impacts du réseau et le confort des occupants.
  • Transition de réfrigérants et solutions de rechange à faible PRG – Alors que l'industrie du CVC réduit progressivement les hydrofluorocarbures (HFC) en vertu de l'amendement de Kigali, l'ASHRAE finance des travaux sur des produits de réfrigération alternatifs qui ont un faible potentiel de réchauffement planétaire (PRG) sans sacrifier l'efficacité ou la sécurité.
  • Bâtiments efficaces interactifs (GEB)[ – Recherche sur la flexibilité de la demande, le stockage de l'énergie thermique et les contrôles intelligents qui permettent aux bâtiments de déplacer ou de réduire des charges pour soutenir un réseau électrique riche en énergies renouvelables.
  • La qualité de l'air intérieur et la capacité de réaction à la pandémie – Depuis COVID-19, ASHRAE a accéléré la recherche sur l'efficacité de la ventilation, la filtration et les technologies de nettoyage de l'air, reconnaissant que les conceptions écoénergétiques ne doivent pas compromettre la santé.

Les résultats de la recherche de l'ASHRAE sont publiés dans des documents techniques, dans le ASHRAE Journal[ et dans des manuels. La société publie également des documents de position – des déclarations d'autorité sur des sujets critiques comme le changement climatique, l'indépendance énergétique et la résilience – qui orientent les politiques et l'orientation de l'industrie.

Sensibilisation et collaboration de l'industrie

Les normes et la recherche ne sont efficaces que si elles atteignent les personnes qui conçoivent, construisent et exploitent des bâtiments. ASHRAE est vaste portefeuille éducatif, allant de webinaires et cours en ligne à des conférences de plusieurs jours et des séminaires en personne.

Institut d'apprentissage de l'ASHRAE (ALI)

ALI offre plus de 150 cours portant sur des sujets tels que l'audit énergétique, la mise en service, la conformité standard et la simulation de performance du bâtiment. De nombreux cours sont adaptés aux normes spécifiques de l'ASHRAE et comprennent des conférences préenregistrées, des quiz et des exercices interactifs.

Conférences annuelles et d'hiver

L'ASHRAE organise deux grandes conférences chaque année qui comprennent des centaines de séances techniques, des réunions de comités et une exposition des derniers produits CVAC&R. La durabilité est un thème récurrent, avec des pistes dédiées à la conception énergétique nette zéro, la transition réfrigérante et la décarbonisation de la construction.

Collaboration avec le gouvernement et l'industrie

Ces partenariats aident à aligner les normes de l'ASHRAE sur les objectifs énergétiques fédéraux et à faire en sorte que les résultats de la recherche s'inscrivent dans la politique. Du côté de l'industrie, l'ASHRAE collabore avec le Conseil américain de construction verte (USGBC), le Conseil international du code (CCI) et l'American Institute of Architects (AIA) pour harmoniser les critères de construction écologique et éviter les exigences contradictoires.

Chapitre et activités étudiantes

L'ASHRAE organise des séminaires, des visites d'usine et des concours de design. Le programme de la branche étudiante de la société encourage les futurs ingénieurs à s'engager dans le design durable par le biais du concours de design étudiant, qui comporte souvent des projets de construction énergétique net-zéro. ASHRAE offre également des bourses pour les étudiants poursuivant des études en CVC&R et de construction durable.

Impact et objectifs futurs

La norme 90.1 a permis d'économiser chaque année 3,5 exajoules d'énergie, soit l'équivalent de la consommation énergétique totale de plus de 30 millions de maisons américaines, selon les analyses de la DOE. La construction d'un QE a été appliquée à des centaines de bâtiments dans le monde entier, offrant ainsi une transparence qui incite les opérateurs à améliorer leurs performances.

Pour ce faire, ASHRAE met à jour ses normes pour intégrer les mesures du carbone, et non seulement les économies d'énergie. Par exemple, l'édition 2022 de la norme 189.1 comprend une nouvelle voie de conformité au carbone qui crédite l'utilisation de matériaux à faible teneur en carbone et la production sur place de sources renouvelables. De même, la société élabore une norme -Zero Energy et Zero Carbon Building-Zero, qui fournira des définitions claires et des protocoles de vérification aux propriétaires de bâtiments qui cherchent à obtenir des allégations nettes-zéro.

L'ASHRAE reconnaît également que les bâtiments existants, qui représentent la majorité des stocks de bâtiments, constituent le plus grand défi. La société élargit la norme 100 et crée des trousses de modernisation visant à moderniser les systèmes d'énergie profonde pour réduire de 50 % ou plus l'énergie.

Dans le domaine des réfrigérants, l'ASHRAE participe activement aux discussions mondiales dans le cadre du Protocole de Montréal et appuie la transition vers des solutions de remplacement à faible PRG. La norme 34 de la société, qui classe les réfrigérants en fonction de la toxicité et de l'inflammabilité, est en cours de mise à jour pour tenir compte des nouveaux fluides à faible PRG, et des recherches sont en cours pour s'assurer que les normes de sécurité suivent le rythme de l'innovation.

Enfin, ASHRAE investit dans des outils numériques qui rendent les données sur la durabilité plus accessibles. La plateforme BuildingEQ est améliorée grâce à des capacités d'analyse comparative et à l'intégration avec les logiciels de gestion de l'énergie. La société explore également l'utilisation de l'apprentissage automatique pour identifier les modèles de construction de données de performance et cibler les mesures d'efficacité les plus rentables.

Conclusion

Les programmes de durabilité de l'ASHRAE ne sont pas une initiative parallèle, ils sont le moteur central de la mission de la société pour servir l'humanité à travers de meilleurs bâtiments. Des normes fondamentales qui façonnent les codes dans le monde entier à la recherche de pointe qui pousse l'enveloppe de ce qui est possible, l'ASHRAE fournit l'épine dorsale technique pour un environnement bâti plus durable. L'approche holistique de l'organisation – combinant des normes rigoureuses, des évaluations de performance réelles, des certifications professionnelles et une éducation solide – assure que la durabilité n'est pas seulement un objectif mais une pratique fondée sur la réalité en génie.