Charte pour l’introduction progressive du courant continu (DC) dans le bâtiment et la ville durable

La lutte contre les émissions de gaz à effet de serre passe par une meilleure maîtrise de notre consommation énergétique à commencer par le bâtiment et les transports qui représentent à eux seuls respectivement 30% et 29% de la consommation énergétique mondiale (source IEA), (45% et 33% pour la France / source ADEME).

Alors que le monde de demain sera de plus en plus électrique il convient aujourd’hui de s’interroger à nouveau sur la pertinence du courant continu en complément du courant alternatif dans certains cas d’usages afin de contribuer à réduire notre empreinte carbone. En effet une part croissante des sources d’énergies sera renouvelable (41% des sources de production mondiales d’énergie selon le scénario REMAP 2030) dont une grande part produite nativement en courant continu. Par ailleurs, l’énergie électrique produite et/ou stockée localement sur un bâtiment est essentiellement en courant continu (DC) et les charges alimentées (points de consommation) fonctionnent majoritairement sur ce site en courant continu à commencer par les véhicules électriques, l’éclairage LED et tous les équipements à base de composants électroniques.

Par conséquent, il apparait de moins en moins logique de devoir transformer l’énergie produite et/ou stockée localement, nativement en courant continu (DC), en courant alternatif (AC) pour la reconvertir en DC de nouveau au point de raccordement de la charge terminale à l’aide de convertisseurs statiques de puissance.

S’affranchir de cette double conversion au niveau de chaque équipement électrique avec un changement de paradigme laisserai ainsi la place à des solutions systémiques mignaturisées (convertisseurs à haute fréquence) ou hybrides AC/DC . Ceci entraînant de facto une réduction de l’encombrement, du coût des équipements et de leur maintenance tout en leur conférant une plus grande durabilité. A l’échelle du bâtiment, deux familles d’architectures électriques se détachent :

  • Pour des applications Courant Faible : Le réseau DC permettrait de simplifier la distribution électrique en délivrant la puissance et la data dans le même câble. Cela entraînant la simplification de certains usages comme le comptage électrique au point de consommation (permettant une facturation à l’usage) ou le raccordement et le pilotage des équipements. Cela entraînerait également une réduction des consommations électriques des bâtiments par la supression d’équipements de conversion consommateurs d’énergie, réduisant ainsi les appareils à maintenir, les déchets en fin de vie et le CO2 émis lors de la fabrication et du transport.
  • Pour les application Courant Fort : Le courant continu en moyenne tension est connu et très cadré dans les domaines du férroviaire et des «énergies renouvelables ». Les mêmes conditions d’utilisation peuvent être transposées au bâtiment sur des équipements nativement en courant continu tels que les moteurs électriques (ventilation, pompages, ascenseurs…) ou les véhicules électriques.

C’est fort de ce constat que je souhaite un engagement fort de tous les acteurs pour porter ensemble ce projet de portée universelle et qui fait l’objet de la présente charte en 10 points.

J’appelle dès aujourd’hui :

01
Les industriels à intégrer dans leurs programmes R&D la dimension « courant continu » afin de pouvoir disposer d’équipements basse tension directement interconnectés en courant continu ainsi que des infrastructures de distribution électrique sécurisées correspondantes avec des tensions inférieures ou égales à 48 Volts.

02
Les industriels du génie climatique à étendre le développement d’ équipements directement alimentés à un réseau DC.

03
Les acteurs du bâtiment à prévoir d’ores et déjà dans tous leurs projets (neuf ou rénovation) l’ infrastructure permettant d’alimenter les équipements terminaux directement en courant continu.

04
Les maîtres d’ouvrage publics et privés en charge de développer des complexes immobiliers (Data Centers, campus, centres commerciaux, complexes hôteliers et écoquartiers) potentiellement producteurs importants d’énergies renouvelables et d’énergies stockées à étudier la mise en place d’installations électriques DC permettant l’autoconsommation pour entres autres une meilleure efficience énergétique.

 

05
Les aménageurs à réaliser des démonstrateurs de Smartgrid en courant continu associant la production d’énergies renouvelables locales de différentes sources et du stockage

06
Les collectivités à réaliser des projets concrets démontrant la pertinence d’associer la production locale d’énergies renouvelables et/ou le stockage de l’énergie à l’alimentation en DC d’équipements publics tels que : éclairage public, éclairage de bâtiments, vidéo surveillance, mobilité urbaine, affichage urbain, mobilier urbain, bornes de recharges.

07
Les pouvoirs publics à encourager cette mutation tant par une simplification normative que par la mise en place de mesures incitatives, notamment dans le cadre de rénovation énergétique. Cela doit concerner à la fois, la production et le stockage énergétique local et/ou distribué ainsi que la distribution électrique sur le territoire et dans les bâtiments avec, entre autres, la promotion de micro-grids / nano-grids autour de communautés locales d’énergies.

08
Au lancement d’un référentiel permettant de qualifier les bâtiments et les territoires en cohérence avec les enjeux de la distribution en courant continu et son intégration progressive impliquant tous les acteurs de la chaîne de valeur.

09
A la mise en place d’un plan de sensibilisation de tous les acteurs par les pouvoirs publics.

 

10
L’ensemble des acteurs porteurs de nouveaux projets d’électrification, qu’ils soient urbains ou ruraux, à intégrer d’ores et déjà la dimension courant continu, notamment dans les microgrids fonctionnant en régime ilôté, c’est-à-dire indépendamment du réseau électrique de distribution.

Emmanuel FRANCOIS
Fondateur du Fonds MAJ

Email : emmanuel.francois@fonds-maj.org
Twitter : @EM_Francois1
Saint-Didier au Mont d’Or, le 06 Janvier 2020

Industriels, acteurs du bâtiment, hébergeurs de data centers, aménageurs, pouvoirs publics, collectivités, citoyens, si vous souhaitez soutenir l’introduction progressive du courant continu dans le bâtiment et la ville durable, nous vous invitons à devenir signataires de la présente charte.