Projet de cartographie de la consommation d’énergie finale au Canada

Aperçu du projet

Le projet de cartographie de la consommation d’énergie finale (CEF) au Canada a pour but d'élaborer une carte en ligne de l'utilisation finale de l'énergie dans les bâtiments et des possibilités pour améliorer l'efficacité énergétique. Cela inclut les données connexes, les pratiques exemplaires et les normes pour accélérer la rénovation énergétique des bâtiments et soutenir la transition vers une économie à faibles émissions de carbone. Le projet implique une collaboration avec les acteurs municipaux, les services publics, les universités et le secteur privé pour mettre en place des ensembles de données et des méthodes de cartographie et d'analyse énergétiques.

Objectifs principaux

Le projet de cartographie de la consommation d’énergie finale au Canada a privilégié deux types d’utilisation :

• Planification des programmes municipaux de rénovation énergétique des habitations : Aider les municipalités à identifier les possibilités d'améliorer l'efficacité énergétique.
• Planification de l’économie d’énergie des services publics : Aider les services publics à compenser les coûts d'investissement le long des lignes de transport et des réseaux de distribution.

Les principaux domaines d'intervention sont les suivants :

• Analyser les données relatives au parc immobilier.
• Effectuer des simulations, des modélisations et des cartographies de l'énergie des habitations.
• Tirer parti des normes géospatiales ouvertes pour améliorer l'interopérabilité des données.

Répercussions et avantages

Le projet a permis à la Ville de Kelowna de bénéficier des avantages suivants :

• Identification des segments du parc immobilier de Kelowna qui émettent le plus de gaz à effet de serre. Les maisons individuelles construites avant 1977, qui représentent le segment le plus important du parc résidentiel de faible hauteur, sont des candidats de choix pour la mise en œuvre de mesures d'efficacité énergétique.
• Élaboration de données d'inventaire relatives à l'énergie et aux émissions des bâtiments réalisées dans le respect de la vie privée par le biais de rapports TaNDM pour l'ensemble du parc immobilier de Kelowna pour l'année civile 2021.

Dans le cadre d’une collaboration avec le International Energy Agency’s Energy in Buildings and Communities Program Annex 70: Building Energy Epidemiology, le projet :

• a publié les meilleures pratiques pour la classification [1] et la description [2] des modèles énergétiques du parc immobilier.

Le projet de cartographie CEF a également contribué à la modélisation des données.

• Contributions à l'Initiative sur la couche nationale des bâtiments visant à mettre en place une couche nationale de données géospatiales sur les bâtiments canadiens.

Principales innovations

Le projet a développé plusieurs approches innovantes pour traiter les données énergétiques modélisées et mesurées afin de faire progresser la cartographie énergétique des bâtiments basée sur des normes.

Modèle de cartographie énergétique des habitations

Le projet de cartographie CEF :

• a élaboré un modèle d'énergie, d'émissions et de coûts dans le parc immobilier de Kelowna en utilisant ArcGIS, HTAP (HOT2000), FME et ArcGIS Online.

• Réalisation d'un exercice de validation qui a révélé que l'archétype et le modèle basé sur une carte surestimaient systématiquement la consommation d'énergie et ont généré des données importantes pour les services publics et les gouvernements afin d'améliorer la précision de la modélisation des stocks (publication à venir).

Permettre la normalisation grâce à des études de développement de concepts et au prototypage

Avec la division GéoConnexions de RNCan, le projet de cartographie CEF a parrainé conjointement l'Open Geospatial Consortium (OGC) et lui a fourni un soutien technique pour analyser la normalisation dans le domaine de l'énergie des bâtiments. En collaboration avec l'OGC et des dizaines de parties prenantes, le projet :

• a contribué à la création d'un modèle conceptuel d'infrastructure de données spatiales sur l'énergie (IDSE), un élément clé de la stratégie et de la gouvernance des données;

• a permis le développement de multiples réalisations de cartographie énergétique en ligne normalisées pour la planification de l'efficacité énergétique des logements. Ces travaux ont porté sur l'intégration des données spatiales sur le logement, la mise en correspondance des données mensuelles modélisées sur le chauffage et la modélisation et la visualisation de la réalité augmentée de Montréal, au Québec [3].

Sources ouvertes et démonstration de la méthode TaNDM

En collaboration avec les parties prenantes de toute la Colombie-Britannique, l'initiative TaNDM :

• a mis à jour et en source ouverte la méthode de modélisation des données énergétiques par secteur et par quartier (Tract and Neighbourhood Energy Data Modelling ou TaNDM), permettant de réaliser des rapports d’inventaire détaillés de l’énergie et des émissions des bâtiments, y compris l'établissement de rapports sur les données mesurées relatives aux services publics selon les parties du Code du bâtiment [4];
• a démontré l'application de la méthode TaNDM à Kelowna, en Colombie-Britannique, en élaborant cinq rapports TaNDM pour Kelowna, en Colombie-Britannique, pour l'année 2021 [5]. Les résultats sont documentés dans des présentations [6] et dans un article de journal à paraître.

Résultats et perspectives

Le projet de cartographie CEF a contribué à plusieurs publications documentant les résultats et formulant des recommandations pour faire progresser la cartographie énergétique des bâtiments. Le projet :

• a permis la publication d'un article révisé par des pairs dans Sustainable Cities and Society soulignant le processus de préparation des données du projet de cartographie CEF, y compris le traitement des données relatives aux permis de construction; [7]
• a utilisé les lignes directrices relatives aux rapports sur les modèles de parc immobilier pour caractériser les modèles de cartographie énergétique des bâtiments à l'horizon 2019-2021, en donnant un aperçu de la façon dont les universités, le secteur privé et les organismes à but non lucratif ont utilisé ces modèles; [8]
• a établi un partenariat avec le programme GéoConnexions de RNCan et l'Open Geospatial Consortium pour réaliser et publier une étude portant sur le développement de concepts de cartographie et d'analyse de l'énergie des bâtiments [9], qui a identifié les principales possibilités et les principaux défis pour faire progresser la normalisation dans le domaine de l'énergie des bâtiments;
• a démontré avec succès, grâce au banc d'essai 18 (Testbed-18), que les normes d'interopérabilité géospatiale existantes peuvent être exploitées pour créer des cartes énergétiques en ligne regroupant des bâtiments et des données énergétiques modélisées afin de soutenir un cas d'utilisation de l'efficacité énergétique dans le secteur de l'habitation. Le rapport technique du projet [10] contient plusieurs recommandations relatives au traitement des données afin de faire progresser les données selon le principe FAIR (faciles à trouver, accessibles, interopérables et réutilisables) sur les bâtiments et l'énergie en vue de la création de jumeaux numériques urbains fournissant une aide à la décision pour de nombreux cas d'utilisation dans l'environnement bâti.

Suite à ces publications, le projet de cartographie CEF a communiqué les résultats du projet et les recommandations de recherche au IEA Technical Collaboration Program on Cities and the Urban Energy Data Task (en anglais seulement). La documentation du projet de cartographie CEF est rendue disponible pour favoriser les pratiques exemplaires et les normes en matière de cartographie énergétique des bâtiments, de jumeaux numériques urbains et de transition vers une économie sobre en carbone.

Références

[1] Langevin, J., Reyna, J. L., Ebrahimigharehbaghi, S., Sandberg, N., Fennell, P., Nägeli, C., Laverge, J., Delghust, M., Mata, É., van Hove, M., Webster, J., Federico, F., Jakob, M., et Camarasa, C. (2020). Developing a common approach for classifying building stock energy models. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 133, 110276. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.rser.2020.110276

[2] Nägeli, C., Camarasa, C., Delghust, M., Fennell, P., Hamilton, I., Jakob, M., Langevin, J., Laverge, J., Reyna, J.L., Sandberg, N.H., Webster, J. (2022). Best practice reporting guideline for building stock energy models. Energy and Buildings, 111904. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2022.111904

[3] Open Geospatial Consortium. Testbed-18 YouTube Channel https://www.youtube.com/playlist?list=PLQsQNjNIDU84o3N3MmXTnBix_YyU7w7F6 (les recherches sur cette page ont porté sur la consommation énergétique des bâtiments)

[4] Webster, Jessica. (2025). TaNDM Github Repository. https://github.com/canmet-energy/tandm

[5] RNCan. (2024) TaNDM 2021 Energy and Emissions Inventories for Kelowna, B.C. https://github.com/canmet-energy/tandm/tree/main/Kelowna_2021_inventory

[6] Webster, Jessica. (2024). The TaNDM Building Energy and Emissions Inventory Method and Results. A Presentation to the Energy Modelling Hub 2024 Annual Forum. https://drive.google.com/file/d/1WUJsaIY7uBxyIj1B_Mr-WSLx83WibQm9/view

[7] Seyedehrabeeh Hosseinihaghighi, Karthik Panchabikesan, Sanam Dabirian, Jessica Webster, Mohamed Ouf, Ursula Eicker. Discovering, processing and consolidating housing stock and smart thermostat data in support of energy end-use mapping and housing retrofit program planning. Sustainable Cities and Society. Volume 78, Mars 2022, 103640. https://doi.org/10.1016/j.scs.2021.103640

[8] Claudino, P., Swanson, A., Webster, J. (2021). Scan of Building Energy Mapping Applications. Posterity Group. https://energyepidemiology.org/wp-content/uploads/2022/02/scan_building_energy_mapping-final_20211222.pdf

[9] Open Geospatial Consortium. (2021) Building Energy Mapping and Analytics Concept Development Study http://www.opengis.net/doc/PER/BEMA-CDS

[10] St Hilaire, Lee et Brookson, Aiden eds. (2023) Open Geospatial Consortium. Testbed-18 Building Energy Data Interoperability http://www.opengis.net/doc/PER/T18-D012

Contacter CanmetÉNERGIE à Ottawa

Pour en apprendre plus à propos de ce projet, faites parvenir un courriel à notre Bureau des partenariats en recherche et relations extérieures.

En savoir plus

• CanmetÉNERGIE à Ottawa