Développement d'une méthodologie d'analyse coût-bénéfice en vue d'évaluer le potentiel de réduction des impacts environnementaux liés au confort d'été : cas des climatiseurs individuels fixes en France métropolitaine

par Laurent Grignon-Massé

Thèse de doctorat en Énergétique

Sous la direction de Jérôme Adnot.

Soutenue en 2010

à Paris, ENMP .

  • Titre traduit

    Development of a cost-benefit analysis methodology for evaluating the mitigation potential of environmental impacts due to summer comfort : the case of fixed room air conditioners in metropolitan France


  • Résumé

    Le développement de la climatisation individuelle est une préoccupation grandissante pour les pouvoirs publics français. Dans ce cadre, cette thèse vise à évaluer, sous l'angle de l'Analyse Coût-Bénéfice (ACB), des solutions permettant de concilier amélioration du confort d'été et réduction des impacts environnementaux. Après avoir éclairci le concept d'ambiance climatique confortable, des méthodes de monétisation de l'inconfort et des externalités sont développées en vue d'être inte��grées dans l'évaluation économique d'actions d'amélioration du confort d'été. Les potentiels d'actions portant sur l'enveloppe et l'usage des bâtiments sont ensuite quantifiés en termes de réduction des besoins de refroidissement (locaux climatisés) et d'amélioration du confort d'été (locaux non climatisés). Des stratégies efficaces de lutte contre l'inconfort sont identifiées. Il apparaît d'autre part que les rénovations d'enveloppe des bâtiments, réalisées en vue de réduire les besoins de chauffage, peuvent fortement détériorer le confort d'été. Les potentiels d'amélioration des performances environnementales des climatiseurs sont ensuite estimés, ce qui nécessite le développement d'une méthode d'évaluation de l'efficacité énergétique saisonnière des appareils. L'Analyse en Cycle de Vie réalisée montre que l'atténuation des impacts requiert de se concentrer sur la réduction des consommations électriques puis sur le cycle de vie du fluide frigorigène. Enfin, l'ACB d'actions d'amélioration du confort d'été est réalisée, puis complétée par un travail prospectif d'estimation des impacts de la climatisation dans le parc existant français. La superficie climatisée pourrait croître de 650 % d'ici 2030, le secteur résidentiel représentant alors l'essentiel des surfaces (90 %). Des mesures de maîtrise de la demande d'énergie, associées à la récupération des fluides frigorigènes, peuvent néanmoins réduire fortement les impacts engendrés.


  • Résumé

    The development of individual air-conditioning is a growing concern for the French authorities. In this context, this thesis aims at carrying out a Cost-Benefit Analysis (CBA) in order to evaluate solutions that allow to reconcile summer comfort improvement and environmental impact reduction. After clarifying the concept of indoor summer comfort, methods are developed for monetizing discomfort and externalities. These costs must be taken into account for the economical evaluation of summer comfort improvement actions. The potential of actions related to the building envelope are then quantified in terms of cooling needs reduction (conditioned rooms) and summer comfort improvement (non air-conditioned rooms). If efficient strategies to reduce discomfort are identified, it also appears that building thermal renovations, realized in order to decrease heating needs, can significantly impair summer comfort. Then, the potential for improving the environmental performance of air conditioners is assessed, which requires the development of a method for evaluating their seasonal energy efficiency. A Life Cycle Analysis is performed and shows that the environmental impact mitigation requires a focus on the reduction of electric consumptions and, to a lesser extent, on the life cycle of working fluids. Finally, a CBA of summer comfort improvement actions is carried out and completed by a forecasting study on future environmental impacts due to room air conditioning in the French building stock. The total conditioned area could increase by 650 % by 2030, most of which being constituted by the residential sector (90 %). Nevertheless, demand side management measures, associated to the recovery of working fluids, can significantly reduce generated impacts.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (324 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 271-286

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Mines ParisTech. Bibliothèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : EMP 160.487 CCL TH 1296
  • Bibliothèque : Mines ParisTech. Bibliothèque.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : EMP 160.488 CCL TH 1296
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.