Des stores isolants automatisés peuvent réduire la consommation d’énergie d’environ un quart et peuvent permettre de récupérer le coût de l’installation en trois à cinq ans, selon une étude phare menée par des chercheurs de l’Illinois Institute of Technology à la Willis Tower. Financée par ComEd, l’étude révèle une voie prometteuse pour la durabilité et l’efficacité énergétique dans la conception architecturale.
La régulation de la température représente généralement 30 à 40% de l’énergie utilisée par les bâtiments dans des climats similaires à celui de Chicago. L’équipe de recherche*, s’est concentrée sur le rôle des stores, souvent négligés dans les solutions d’économie d’énergie.
Les résultats soulignent comment les stores isolants, lorsqu’ils sont connectés à un système de contrôle automatisé, peuvent réduire considérablement la consommation d’énergie pendant les saisons de chauffage et de climatisation.
Heidarinejad affirme que le gaspillage d’énergie dans les bâtiments existants est un problème majeur.
« Si vous concevez un nouveau bâtiment, vous avez beaucoup de liberté pour examiner les nouvelles technologies qui permettent d’économiser l’énergie, mais pour les bâtiments existants, vos options sont limitées, » dit Heidarinejad.
L’étude a été menée sur une période de dix mois au Equity Office de la Willis Tower, un bâtiment avec des fenêtres à simple vitrage et un rapport élevé de fenêtres à murs. Trois stratégies de contrôle pour les stores isolants brevetés de Parata ont été testées : un contrôle entièrement manuel, un horaire prédéfini et un système basé sur des capteurs prenant en compte des facteurs tels que les conditions extérieures et l’occupation des pièces.
Les résultats ont été impressionnants, indiquant une baisse de 25% de la consommation d’énergie pendant les saisons de chauffage et de climatisation avec l’utilisation des stores motorisés. Encore plus significatif était le retour positif des utilisateurs de bureaux, 80 pour cent d’entre eux préférant les nouveaux stores aux anciens stores.
« Travailler avec Mohammad Heidarinejad et son équipe de l’Illinois Institute of Technology a été un tournant pour notre entreprise, » déclare Nurre Parata Solutions LLC,. « Leurs mesures rigoureuses sur le terrain ont confirmé l’efficacité de notre système de stores pour réduire drastiquement l’utilisation de l’énergie tout en offrant une solution que les occupants et les propriétaires de bâtiments préfèrent à celle en place. »
L’étude a non seulement contribué à des solutions architecturales durables, mais a également servi d’expérience d’apprentissage réelle pour les étudiants de l’Illinois Tech impliqués dans le projet. Heidarinejad a souligné l’importance pour les étudiants d’apprendre à collaborer sur de véritables projets.
« Nos étudiants ont participé à l’instrumentation, à la collecte de données et à la modélisation, et leurs résultats ont été mis en œuvre dans l’étude de construction réelle, » explique Heidarinejad. « Il était important pour les étudiants d’apprendre à collaborer sur un véritable projet. »
Des recherches supplémentaires sont prévues pour explorer l’efficacité de ces stores innovants dans différentes conditions, par exemple dans des bâtiments utilisant du gaz naturel, dans différents climats, ou avec des fenêtres orientées dans différentes directions.
Brent Stephens, co-enquêteur principal du projet et titulaire de la chaire Arthur W. Hill en durabilité, a souligné que cette recherche innovante et immédiatement applicable s’aligne parfaitement avec la mission de l’Illinois Tech.
En plus des résultats excitants concernant les économies d’énergie et la période de récupération des coûts, ce projet est un parfait exemple du type de recherche pertinente pour l’industrie que nous aimons réaliser. Nous combinons des mesures sur le terrain et des simulations informatiques pour évaluer une stratégie unique d’économie d’énergie dans l’un des bâtiments les plus célèbres du monde, » déclare Stephens.
* Dirigée par Mohammad Heidarinejad, professeur adjoint en génie architectural
Légende illustration : Image infrarouge montrant la température de la fenêtre avec (à gauche) et sans (à droite) stores isolants. Crédit : Institut de technologie de l’Illinois
