Projets industriels et cas d'études 07-08, IUP "Génie environnement"

La ZAC Paris Rive Gauche et le Développement Durable IUP génie de l’environnement - Projets industriels & Cas d’études 07-08 Bibliothèque nationale de France

Université Paris 7 - Tolbiac

J.-P. Frangi - IUP Univ. Paris Diderot

1

IUP génie de l’environnement Master Génie de l’Environnement & Industrie Projets industriels & Cas d ’étude 2007- 08 Analyse environnementale de la BnF et de Paris Diderot dans le cadre du

Développement Durable



1 cas d’étude de M2 GEI (oct.-déc.) 6 projets industriels de M1 GEI (nov.-jan.)



Volume de travail : étude + exposé + rapport



une étude en binôme : 120 h (15 jours)  7 x 120 x 2 = 940 h x 2 = 1880 h (étudiants master)  + Encadrement BnF et P7  Total : environ 2000 h 


2

Les travaux 2007- 08 

1. Pré-diagnostic environnemental de l’université Paris Diderot, site Paris Rive Gauche (PRG).



2. Mise en place du tri sélectif du papier de l’université Paris Diderot (PRG).



3. Mise en place du tri du carton à la BnF sur le site de Tolbiac.



4. Plan de déplacement de la BnF.



5. Audit énergie de l’université Paris Diderot (PRG).



6. Energies renouvelables à la BnF.



7. Audit eau et tours aéroréfrigérantes de la BnF. J.-P. Frangi - IUP Univ. Paris Diderot

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Master Pro STEP Génie de l’Environnement & Industrie (GEI) IUP Génie de l’Environnement – Université Paris Diderot (2007-2008) M1 : UE 39U4GE53

Tuteur : M. Jean-Pierre FRANGI

PRE-DIAGNOSTIC ENVIRONNEMENTAL DU SITE DES GRANDS MOULINS - PRG

LEGRAND Nina PERREE Anne-Sophie

PRESENTATION DU PROJET 

Objectifs : réaliser un état des lieux des Grands Moulins en matière de développement durable   



Evaluer l’impact écologique et social de l’université Instaurer une politique de développement durable Valoriser Paris 7 d’un point de vue environnemental

Cadre : 

Bâtiments administratifs des Grands Moulins 



En activité depuis avril-mai 2007

Outil principal : Campus Responsables  

L’initiative Les outils de diagnostics par enjeux J.-P. Frangi - IUP Univ. Paris Diderot

5

PRESENTATION DU TRAVAIL 

Déchets Objectifs



Tri sélectif

Politique de lutte contre le gaspillage (emballage…) 

Etat des lieux

Nos propositions

Gestion non séparée  Sensibiliser les des déchets usagers (impression recto-verso, utilisation  Nombre suffisant de des brouillons, etc.) poubelles sur le site  Encourager l’achat  Étude préliminaire de produits pour la mise en place recyclables du tri  S’atteler au problème des locaux de stockage pour le tri 


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Achats responsables Objectifs

Achats de produits d’écolabels officiels, 

A défaut, acheter des produits intégrant un maximum de critères écologiques

Etat des lieux Pas de politique formalisée pour des achats responsables 



Nos propositions Passeport des écoproduits (ADEME) 

Encourager le rassemblement avec d’autres établissements 

Prise en compte actuelle d’un seul critère : reboisement 


7


Politique en matière de développement durable Objectif Instaurer une politique claire en matière de développement durable 

Etat des lieux Aucun engagement de l’établissement dans des programmes 

Équipements pour les handicapés 



Volonté d’une parité



Observatoires

Actions d’association J.-P. Frangi - IUP Univ. Paris Diderot

Nos propositions 

Définir une politique Exprimer les objectifs de Paris 7  Définir les moyens pour y répondre  Rédiger un bilan annuel 



8


Énergie Objectifs

Réduire la consommation d’électricité 

Encourager la consommation d’énergie verte

Etat des lieux 

Surchauffage

Ampoules fluocompactes 



Nos propositions Opter pour des produits peu consommateurs 

Système de reporting 

Dispositifs d’éclairage automatique 

Réseau d’eau surchauffé (CPCU) 


Étudier la possibilité de mettre en place des panneaux solaires 

9


Eau Objectif

Réduire la consommation d’eau 

Etat des lieux Forte consommation d’eau pour les chasses d’eau 

Robinets économes dans les sanitaires 

Nos propositions 

Audit eau

Récupérateurs d’eau de pluie pour les espaces verts 

Suivi régulier des installations pour détecter d’éventuels problèmes sur les canalisations 


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Sensibilisation Objectif

Intégrer tous les acteurs de l’université au projet 

Etat des lieux Rien de mis en place 

Nos propositions Mettre en place un programme de sensibilisation sur les bonnes pratiques (déchets, eau, énergie) 

Soutenir l’action des associations universitaires 


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Recherche et formation Objectif

Etat des lieux

Mettre en valeur les  Existence de formations relatives au formations dans développement l’environnement durable  Pas de pôle de recherche sur le développement durable 


Nos propositions Mettre en évidence les attentes des étudiants 

Mettre à la disposition des étudiants des UE libres sur le thème développement durable 

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Bâtiments durables Objectif

Bâtiments respectueux de l’environnement 

Etat des lieux Aucune prise en compte de l’environnement lors de la rénovation 

Nos propositions suivre l’exploitation des bâtiments (suivi des consommations, évaluation de la production de déchets) 

Rechercher une certification HQE pour les futurs bâtiments 


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PERSPECTIVES DU PROJET 

Constituer un groupe de travail qui va être charger d’étudier notre bilan et nos propositions



Présenter les propositions aux différents services concernés



Étendre le pré-diagnostic aux autres bâtiments du site


14



Constat : pas de cycle annuel → approche uniquement qualitative



Bilan :   

Peu de choses de mises en place Forte volonté des différents acteurs Des solutions existent


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Master Pro STEP Génie de l’Environnement & Industrie (GEI) IUP Génie de l’Environnement – Université Paris Diderot (2007-2008)

Étude de la mise en place du tri sélectif du papier - PRG MARCQ Nicolas, MEAUME BERTHET Allyriane

Tri sélectif du papier à PRG 

Intérêts de la démarche : 

Présence de bureaux administratifs



Flux de papier important : 75% des déchets



Mise en place dans l’ensemble des bâtiments



Nombreux services présents



Contacts favorables au projet


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Organisation générale du tri 

Collecte simultanée des deux types de déchets (papier, tout venant)



Modifications du CCTP dans le contrat de la société actuelle de collecte (TREMI)



Sensibilisation des agents et du personnel de collecte


18

Dotation des agents 



Les différents modèles de poubelles : 

La poubelle « Burocity »



La poubelle « R14000 »

Coexistence de deux modèles de poubelles


19

Quantification des besoins: bilan des prospections (1/2)


20

Bilan des prospections Nombre de corbeilles papier estimé

Nombre de bacs estimé

RDC

41

5

1er étage

37

3

2eme étage

9

2

3eme étage

40

4

4ème étage

59

3

5ème étage

1

1

6ème étage

42

4

7ème étage

80

2

TOTAL

309

24

Etage considéré


21

Planning de mise en place du tri sélectif N°

Description de l’étape

Durée de réalisation

1

Aménagement de locaux poubelles adaptés

Plusieurs mois

2

Quantification des besoins en poubelles

3 semaines

3

Modification du marché de collecte et formation des agents à la collecte papier

3 semaines

4

Réalisation de l’appel d’offre concernant les 6 semaines poubelles

5

Livraison et réception des poubelles

5 semaines

6

Distribution des poubelles et sensibilisation

3 semaines

7

Réajustements et suivi du bon déroulement de la collecte

Action permanente


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Sensibilisation 

Lors de notre passage dans les bureaux:  Informations des agents sur le projet  Réactions très positives  Prise en compte des remarques des agents (notion de confidentialité)  Démarche à faire dans les autres bâtiments



Campagne de sensibilisation lors de la distribution des poubelles


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Gestion des déchets et mise en place du tri du carton à la Bibliothèque nationale de France

Département des moyens techniques -Maître de projet industriel : P-A. Boyer -E. Baboutana -E. Rieben

A. Laurent L. Le Men Tuteur : J-P. Frangi

Introduction Bibliothèque nationale de France : - Etablissement public - 7 implantations - Différentes actions pour le développement durable Objectifs du projet industriel : - Mise en place du tri du carton sur le site FrançoisMitterrand - Amélioration de la gestion des déchets


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Estimation de la quantité de carton -

Enquête sur le terrain

Densité du carton : 17 kg/m3 → 4 T/mois de carton -

-

Minimum de 20% de carton dans le DIB


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Comparaison des hypothèses Hypothèses

Économie

Mise en place d’un compacteur poste fixe

+ 3 800 €

Mise en place d’une presse à balles

+ 1 600 €

- manipulation des appareils (compacteur ou presse à balles) - rachat du carton J.-P. Frangi - IUP Univ. Paris Diderot

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Conclusions Quantité : 4 T/mois de carton - Compacteur poste fixe ou presse à balles -

Perspectives -

Approfondissement de l’étude économique Gestion globale des déchets sur les différents sites


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Formulation des hypothèses Mise en place d’un compacteur - Réduction du volume - Mise en place d’un compacteur poste fixe de 20 m3 - Une rotation par mois Coûts Dépenses : rotations + enlèvements : 3600 €/an Recettes : prix de rachat du carton (20 €/T) : 960 €/an Traitement actuel (carton) : 6400 €/an - coût actuel du compacteur monobloc : 31 800 €/an - 20% de carton dans ce compacteur Économie : 3800 €/an J.-P. Frangi - IUP Univ. Paris Diderot

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Formulation des hypothèses Mise en place d’une presse à balles - Augmentation du rachat du carton (40 €/T au lieu de 20 €/T) - Mise en place d’une presse à balles - Un enlèvement par mois Coûts Dépenses : location + maintenance : 3100 €/an rotations + enlèvements : 3600 €/an Recettes : prix de rachat du carton (40 €/T) : 1900 €/an Traitement actuel (carton) : 6400 €/an - coût actuel du compacteur monobloc : 31 800 €/an - 20% de carton dans ce compacteur Économie : 1600 €/an J.-P. Frangi - IUP Univ. Paris Diderot

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Réglementation a - Nomenclature des déchets → papier/carton : 15 01 01 b - Producteur de déchets → personne physique ou morale à l’origine des déchets c - Responsabilité → élimination des déchets : opérations de collecte, transport, stockage, tri et traitement


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Master 1ère année - Génie de l’environnement & Industrie JACQUET Flavien VIAL Timothée

Plan de déplacement Bibliothèque nationale de France

Tuteur de Stage : M. FRANGI, Directeur de l’Institut Universitaire Professionnalisé Frangi - IUP Univ. Paris Maître de Stage : M. J.-P. AUDEBERT, adjoint à la Diderot Directrice de l’administration et du personnel 32

Un constat positif


33

Un constat positif

Durkheim: 250 places Vincent Auriol: 603 places

6 stations / 117 places + 2 avec 33 places

X

→ 150 places à terme

À l’avenir : Voguéo.....?


34

Axes d’amélioration Vélo :  augmenter la capacité d’accueil  aménager le parking vélo (pompe, prise électrique)  autoriser les contresens cyclables  enlever les « vélos ventouse »  mettre à disposition des « vélos de services » achetés ou loués par la BnF  distribuer un kit intempéries & sécurité  proposer des formations « vélo » (amateurs et confirmés)  sensibiliser (gazette, intranet) Journée « marquage des vélos gratuit » en cours d’organisation

Information :  distribuer une fiche « mobilité » pour les nouveaux entrants et les lecteurs J.-P. Frangi - IUP Univ. Paris Diderot

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Axes d’amélioration Covoiturage :  lien intranet  forum  lien vers site « eco-transport »  places de voiture réservées Initier une réflexion à plus grande échelle  D’autres entreprises intéressées ?  site Internet commun ou groupe de projet commun (composé de responsables qualité, environnement, bâtiment, services généraux…) Sujets à aborder : Covoiturage, navettes fluviales, auto partage (ouverture d’une station à partir de 40 demandes), besoins pour futurs projets d’aménagements, etc.


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Axes d’amélioration Transports en commun  communication  maintenir les bons résultats  possibilité de transporter des marchandises par bateau ou de faire des déplacements intra BnF par ce biais

Flotte véhicule  intégrer les problèmes environnementaux dans les prochains achats  optimiser le transport des navettes vers Richelieu  former les chauffeurs à la conduite douce


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Bilan  Sur le site de Tolbiac , un certain nombre d’actions peuvent être mises en place, suivant 3 axes d’amélioration : ♦ Se déplacer autrement : afin d’inciter au report modal ou à l’adoption de comportements « durables » (Covoiturage, vélo).

♦ Se déplacer mieux : afin de prévenir le risque routier, améliorer les conditions de transports, diminuer l’impact environnemental (formation conduite douce, acquisition de véhicules moins polluants).

♦ Se déplacer moins : afin d’agir sur l’organisation du travail pour limiter les déplacements ( développement des visio conférences, utiliser une navette bicompartimentée au lieu de deux navettes simples, transport de déchets par voie fluviale).

Ces actions doivent être accompagnées d’une importante sensibilisation et d’un suivi régulier. J.-P. Frangi - IUP Univ. Paris Diderot

38

Projet industriel

26/02/08

Audit énergétique du bâtiment Grands Moulins Université Paris Diderot

Tuteur : J-P. Frangi : LED, Équipe Géomatériaux et Environnement / IPGP

Réalisé par Eline BOULANGER et Lucie DANQUECHIN

Objectif de l’étude

 Audit Energie sur les Grands Moulins - Détermination des sources de consommation

d’énergie

- Contrôle et réduction de ces consommations

en énergie


40

État des lieux (1/3)

Objectifs

Démarches

- énergies utilisées - usage de l’énergie - type d’installation - gestion de l’énergie - visite du site - étude de documents - renseignements auprès des services


41

État des lieux (2/3) 

Résultats énergie

usage éclairage public éclairage individuel climatisation

Électricité (EDF)

ECS équipements électriques

Chaleur (CPCU)

installations fluorescents, fluocompactes halogènes, incandescents Ventilo convecteurs (serveur) ballons électriques 50L (sanitaires) robinet bouton poussoir majorité des ordinateurs : label Energy Star

chauffage

réseau eau chaude CPCU T ambiante>19°C tuyaux non isolés

isolation thermique

murs extérieurs non isolés double vitrage


42

État des lieux (3/3) 

Résultats

énergie

Électricité (EDF)

Chaleur (CPCU)

usage éclairage public équipements électriques

chauffage

gestion réglage automatique gestes quotidiens gestes quotidiens réglage automatique maintenance gestes quotidiens


43

Analyse des données (1/4)

Objectif Démarches

- Identifier les « points négatifs » - exploitation des données - étude de documents : factures, relevés, rapports mensuels…


44

Analyse des données (2/4) 

Résultats

Consommation et coût en énergie (2007)

• Consommation en énergie : ~ 3 000 MWh Électricité : 54%

Chaleur : 46%

• Coût en énergie : ~ 180 000 € TTC Électricité : 51%

Chaleur : 49%

 100 kWh/m²/an J.-P. Frangi - IUP Univ. Paris Diderot

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Résultats

Électricité Eclairage public à économie d’énergie Réglage automatique correct Dimensionnement ballons électriques correct Pas de compteurs divisionnaires Eclairage individuel non économique en énergie Sensibiliser le personnel : extinction éclairage, appareils électriques pointe

!

creus e pleine J.-P. Frangi - IUP Univ. Paris Diderot

Consommation électrique - 2007 46


Résultats

Chaleur

CPCU : chaleur issue de l’incinération des déchets Réglage automatique correct T ambiante correcte Radiateurs réglables Suivi détaillé de la consommation/bâtiment Pas d’isolation des murs extérieurs et des tuyaux d’eau Sensibiliser le personnel : extinction chauffage quand fenêtre ouverte


47

Préconisations (1/2)

Objectif

Démarches

-

Supprimer / réduire les « points négatifs »

- analyse des points négatifs - étude de documents


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Préconisations (2/2) 

Préconisations faciles à mettre en place, à moindre coût : - Suivi détaillé de la consommation en chauffage par bâtiment - Mesure de luminosité - Questionnaire de sensibilisation au personnel



Préconisations qui nécessitent une étude des besoins du personnel : - Achat lampes individuelles économes en énergie



Préconisations qui nécessitent une étude de rentabilité, coût plus important : - Isolement des murs extérieurs - Isolement des tuyaux d’eau - Mettre en place des compteurs divisionnaires


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Critique des résultats Problèmes rencontrés - 2007 : année de fonctionnement non « normal »

- Manque de temps et de données - Bâtiment vaste à auditer

Ce qui reste à faire... - Répartition de la consommation en électricité par usage

- Déterminer la rentabilité des préconisations et les mettre en place J.-P. Frangi - IUP Univ. Paris Diderot

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Projet industriel Énergies renouvelables à la Bibliothèque nationale de France

Geoffrey QUINTAS NEVES et Jonas CHARBONNIER Tuteur de Projet M. Jean-Pierre FRANGI Directeur de l’IUP Génie de l’Environnement Université Paris-Diderot

Maître de projet M. Michel VIAL Responsable énergies et fluides Bibliothèque nationale de France

I. Le solaire photovoltaïque 

Contrat de revente à EDF: sur 20 ans à 0.30€ ou 0.55€ du kWh.



Le Gisement :



Contraintes : orientation, inclinaison, obstacles, effets de masque, rendement du capteur.

770 kWh/an/m²


52

Façades solaires 

Coût au m² : 700€ Production : 38.5 kWh/an/m²



R.I : 36 ans ( 0.30€ le kWh)



   

Coût au m² : 700€ Production : 42 kWh/an/m² R.I : 33 ans (0.30€ le kWh) R.I : 18 ans (0.55€ le kWh)


53

En toiture   

Bussy Production : 100 kWh/an/m² R.I : 23 ans (avec revente à 0.30€ le kWh)

 

Coût au m² : 700€ 6000 m² 600 000 kWh/an  180 000 €/an 


54

II. L’éolien 

Contrat de revente à EDF: Sur 15 ans à 0.082€ du kWh.



Étude du gisement : Station météo sur le toit de la T2 et sur celui du site de Bussy Saint Georges ⇒ la distribution des vents ⇒ la répartition des vitesses de vent ⇒ la caractéristique vitesse – durée



Caractéristique des sites : FM : 4 tours de 80m en zone urbaine Bussy : bâtiment de 14m en périurbain


55

 Analyse des données :


56

 Caractéristique des éoliennes : FM : éoliennes à axe vertical Bussy : éolienne à axe horizontal et/ou éolienne à


axe vertical

57

Conclusion 

Solaire photovoltaïque intéressant surtout à Bussy, mais possibilités également à FM



Éolien : données erronées : impossible de conclure, mais potentiel a priori à Bussy Étude à poursuivre avec un nouvel anémomètre


58

PROJET INDUSTRIEL Audit eau et tours aéroréfrigérantes à la BnF

Etude réalisée par Eric Müller et Marine Salaün Tuteur BnF : Bruno Bonandrini – chef du service climatisation Tuteur IUP : Jean-Pierre Frangi


2007/2008 59

Objectif

Réaliser des économies sur l’eau


60

Utilisation de l’eau adoucie Production d’eau adoucie : 57 000 m3 50 000 m3

7 000 m3

Humidification de la BnF

Tours aéroréfrigérantes

1/3 : 15 000 m3

Purges J.-P. Frangi - IUP Univ. Paris Diderot

2/3 : 35 000 m3

Évaporation

61

1) Remplacement des adoucisseurs Situation actuelle 

Trois adoucisseurs CILLIT type Reflex C460-22



Adoucissement de l’eau de ville par résines échangeuses d’ions

Étude technico-économique Deux possibilités : • Remplacement par de nouveaux adoucisseurs • Remplacement par des osmoseurs inverses J.-P. Frangi - IUP Univ. Paris Diderot

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1) Remplacement des adoucisseurs Prix de revient annuel sur 12 ans (exploitation + achats)  Adoucisseurs

: 148 200 €  Osmose inverse : 154 300 € (hors énergie)

Bilan adoucisseurs   

Adoucisseurs : système le plus rentable Osmose inverse non avantageuse Hypothèse : remplacer les tours aéroréfrigérantes  dry-coolers J.-P. Frangi - IUP Univ. Paris Diderot

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2) FILETS A BROUILLARD


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a- Vous avez dit filet à brouillard ?

  

Installés en zones arides ou reculées (Chili, Pérou) 4 l/j/m2 < Rendement < 50 l/j/m2 Fabrication : BOUILLON S.A. J.-P. Frangi - IUP Univ. Paris Diderot

65

b- Mise en place des filets


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Installation des toiles dans la tour aéroréfrigérante


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Dispositif de récupération de l’eau


68

Bilan filets à brouillard



Premiers résultats en deçà de nos attentes



Expérience à prolonger (inclinaisons à changer, conditions climatiques)

L’avenir… …récupération des eaux pluviales J.-P. Frangi - IUP Univ. Paris Diderot

69

Merci de votre attention !


70

Projets industriels et cas d'études 07-08, IUP "Génie environnement"

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