Transformation durable : le système de stockage d’énergie thermique de Trane au 11 Madison Avenue, New York

Défi

Le 11 Madison Avenue, une merveille Art déco située dans le quartier de Midtown South à Manhattan, est depuis plus de 70 ans synonyme de ce qui se fait de mieux en matière d’architecture et d’innovation à New York, tout en reflétant l’évolution dynamique et la réinvention de la ville.

SL Green Realty, propriétaire du 11 Madison Avenue, est un pionnier de la durabilité des bâtiments. Parmi les initiatives de durabilité de l’entreprise, mentionnons l’installation d’un système écoénergétique qui refroidirait le bâtiment, tout en continuant à réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES).

En fait, le million de bâtiments qui sculptent la célèbre ligne d’horizon de New York contribuent à près de 70 % des émissions de carbone de la ville1 et, selon l’Urban Green Council, représentent 95 % de la consommation d’électricité de la ville. Les systèmes de refroidissement sont parmi les principaux contrevenants. La Small Business Administration des États-Unis rapporte que les équipements de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC) représentent 40 % de la consommation d’énergie dans les bâtiments commerciaux.

L’engagement pionnier de SL Green en matière de développement durable, y compris le projet du 11 Madison Avenue, était pleinement en vigueur lorsque la loi historique sur la mobilisation climatique a été adoptée en avril 2019. La législation a renforcé la position déjà prioritaire de la durabilité à New York en exigeant que SL Green et les autres propriétaires de bâtiments municipaux de plus de 25 000 pieds carrés réduisent leurs émissions de GES de 2005 de 40 % d’ici 2030 et de 80 % d’ici 2050. Il s’agit du projet de loi sur le climat le plus agressif adopté par une ville au monde. L’objectif de durabilité à l’échelle du portefeuille de SL Green est une réduction de 30 % d’ici 2025.

 

Solution

L’engagement à long terme de SL Green en matière de développement durable, combiné à la législation révolutionnaire de la ville de New York sur les émissions de GES, a créé une excellente occasion d’installer un système de stockage d’énergie thermique (TES) au 11 Madison Avenue. Sony, WME et Yelp font partie des locataires qui bénéficient du système.

Adopter une vision à long terme de la durabilité des bâtiments
Le projet fait plus que renforcer l’obligation sociale de SL Green envers ses employés, ses locataires, ses partenaires et les communautés résilientes de l’État de New York et de la ville de New York. Il montre également comment les investissements en capital dans la durabilité des bâtiments peuvent simultanément générer des avantages environnementaux et des rendements financiers. 

Aller plus loin ensemble
Pour SL Green, Trane était le choix naturel pour la conception, la construction, l’installation et l’entretien du système TES. Au cours des 15 dernières années, Trane s’est forgé une position de leader de l’industrie en réalisant des projets de technologie de stockage de haut niveau dans des bâtiments entièrement occupés dans des zones urbaines densément peuplées, avec peu ou pas d’interruption des locataires. Trane s’est également distingué par son expertise système acquise en tant que développeur du plus grand nombre de projets TES à New York.

Optimiser les résultats grâce au partenariat et à la planification

Le nouveau système TES du 11 Madison Avenue était à tous égards un partenariat entre SL Green et Trane ancré dans la confiance. La planification de l’équipe comprenait une analyse approfondie de l’exploitation des bâtiments existants et de la consommation d’énergie, ainsi que de la superficie disponible. Les objectifs de durabilité de SL Green ont également été des facteurs essentiels dans l’élaboration de modèles de performance et de recommandations de systèmes.

Con Edison, un fournisseur de services d’électricité, de gaz et de vapeur pour les clients de New York et du comté de Westchester dans l’État de New York, était également un membre précieux de l’équipe, fournissant des conseils sur les incitations qu’ils offrent aux propriétaires d’immeubles pour réduire la demande d’électricité de pointe.

Relever les défis de front
Le projet a été une entreprise ardue et complexe réalisée dans un délai serré de quatre mois, de la préparation du site à la mise en service. Cela a été rendu d’autant plus difficile par la nécessité de terminer les phases du projet dans un bâtiment d’époque entièrement fonctionnel et occupé d’environ 2,3 millions de pieds carrés – et dans un chantier au sous-sol quatre niveaux sous terre.

Les enjeux étaient élevés pour un projet coordonné et exécuté de manière experte. Pourtant, grâce à un engagement et à un alignement bien planifiés, les membres de l’équipe de construction et d’exploitation, des ingénieurs de conception aux chefs de projet, ont dépassé les attentes et surmonté tous les défis, sans aucune interruption des opérations du bâtiment.

Qu’il s’agisse de naviguer dans des espaces clos, d’abaisser et de soulever des matériaux lourds vers et depuis le chantier souterrain, d’assembler de l’équipement sur place ou de gérer plus de 20 entrepreneurs, l’équipe a toujours respecté son engagement et a terminé le projet environ trois semaines plus tôt que prévu.

Exploiter la technologie intelligente et les avantages de la personnalisation
Le système de refroidissement Trane Thermal BatteryTM, avec ses économies d’exploitation et son impact positif sur le développement durable, a été sélectionné comme nouveau système TES du 11 Madison Avenue.

Le système refroidit efficacement les grands espaces, et même les plans d’étage les plus créatifs et non conventionnels, tout en faisant progresser les objectifs de durabilité de SL Green et de la ville de New York. Les principales capacités du système comprennent la capture et le stockage de l’énergie produite pendant la nuit dans ses réservoirs de glace pour une utilisation le lendemain.

Le système de refroidissement, qui est équipé de réservoirs CALMAC®, est chargé pendant les heures creuses du soir, lorsque l’énergie est disponible à bon marché. Tout au long de la soirée,
Le glycol, produit par un refroidisseur de glace conçu sur mesure, s’écoule à travers les tubes des réservoirs du banc de glace, congelant les réservoirs pendant la nuit. La glace produite pendant la nuit peut dépasser 500 000 livres pendant les périodes de refroidissement. Aux heures de pointe de la journée, lorsque les coûts et la demande d’énergie sont plus élevés, des ventilateurs positionnés à l’extérieur des réservoirs circulent et évacuent l’air frais de la glace, refroidissant ainsi le bâtiment pendant la journée.

Le système offre une combinaison précise de caractéristiques complémentaires – les refroidisseurs les plus économes en énergie ainsi que des réservoirs de stockage de grande capacité – qui répond parfaitement aux besoins de refroidissement et des locataires du 11 Madison Avenue :

• Deux refroidisseurs centrifuges économes en énergie : Le premier est un refroidisseur centrifuge électrique à haut rendement de 800 tonnes - 0,503 kilowatt/tonne @ 42 ° F température de sortie de l’eau. L’autre est un refroidisseur centrifuge électrique à double usage 800 - 800 tonnes @ 40 ° F, 766 tonnes en mode de fabrication de glace (conçu pour une température d’évaporation de 21 ° F).

• 64 réservoirs de stockage thermique CALMAC® modèle 1105 : Les réservoirs de stockage thermique fournissent 1,37 mégawatt de stockage d’énergie thermique.

Ils fournissent également 640 tonnes de refroidissement sur une journée de 10 heures (6 400 tonnes-heures) ou 900 tonnes sur une fenêtre de décharge accélérée de six heures. 

Obtenir des résultats grâce à la performance et à l’excellence de la formation
Le 11 Madison Avenue reflète le trio d’expérience, d’expertise et de collaboration de SL Green et Trane – et le rôle crucial que jouent l’attention et la réactivité après l’installation dans le succès continu du projet.

Données sur le rendement et rapports : Le nouveau système TES du bâtiment comprend une fonction de contrôle automatique de la température qui le distingue nettement des autres systèmes. Cette fonctionnalité permet aux services intelligents de Trane de surveiller, d’évaluer et de suivre en permanence les performances des opérateurs et la consommation globale d’énergie du bâtiment, et de générer les gains d’efficacité, les économies et les niveaux de satisfaction promis.

Trane analyse en permanence les données de performance en temps réel. Les données sont ensuite transformées en visuels pour identifier au mieux les forces et les anomalies des équipements. Il sert également de système de freins et de contrepoids pour garantir des performances optimales. Un retour d’information périodique est transmis à SL Green.

Possibilités d’apprentissage évoluées : Les membres de l’équipe de Trane Energy Service offrent une formation continue aux ingénieurs d’exploitation de SL Green, adaptée aux fonctionnalités, aux capacités et aux exigences uniques du nouveau système du 11 Madison Avenue. Ils suscitent également l’enthousiasme pour le système et ses technologies de pointe, ainsi que pour tous les avantages offerts aux locataires, à l’environnement et à l’infrastructure du bâtiment.

La formation couvre une gamme de dynamiques de système, de la conception et de l’exploitation à la maintenance et à l’amélioration continue. Il va également au-delà des approches traditionnelles pour inclure une formation sur les scénarios qui prépare les ingénieurs d’exploitation à réagir rapidement à toute circonstance, y compris les situations d’urgence, 24 heures sur 24. Il en résulte des ingénieurs d’exploitation autonomes et une performance maximisée à long terme, tout en répondant aux attentes financières.

Le 11 Madison Avenue a été le premier partenariat du genre, en termes de portée, de profondeur et de durée, entre SL Green et Trane. Après le succès du projet, d’autres opportunités SL Green ont suivi. Par exemple, Trane s’est associé à SL Green sur un système CVC pour le cœur de One Vanderbilt Avenue et un système TES au Daily News Building au 220 East 42nd Street.

Résultats

Le 11 Madison Avenue est un exemple frappant des résultats qui peuvent être obtenus – et de la différence qui peut être faite – grâce à un engagement commun, à des équipements et à une technologie de pointe et à une collaboration interfonctionnelle.

Environnemental

• Diminution de 1,4 million de livres des émissions annuelles de dioxyde de carbone, ce qui équivaut à retirer 130 voitures de la route ou à planter 188 acres d’arbres
• Réduction de la demande d’électricité de 1 035 kilowatts pendant les périodes de pointe estivales
• Réduction de 25 % de la consommation de kilowattheures de l’installation centrale

Financier

• Réduction de 10 % des coûts énergétiques des locataires
• Plus de 730 000 $ d’économies annuelles d’énergie et de coûts d’exploitation des bâtiments, tout en réduisant la pression sur le réseau électrique
• Retour sur investissement du projet sur 5,4 ans
• Retour sur investissement de l’équipement de stockage thermique de 2,5 ans

Le 11 Madison Avenue met SL Green sur la bonne voie pour atteindre son objectif de durabilité de réduire les émissions de GES de 30 % d’ici 2025, et le mandat énergétique de la ville de New York de les réduire de 40 % d’ici 2030 et de 80 % d’ici 2050. Le projet fait également partie des réalisations qui perpétuent l’héritage de SL Green en matière de durabilité à l’échelle du portefeuille, qui peut servir de meilleures pratiques de l’industrie non seulement pour New York, mais aussi pour d’autres États pour de nombreuses années à venir. 

 

^{_{1 Capps, Kriston, New York peut-elle rendre les bâtiments super-efficaces, rapidement ?, Bloomberg, 2 mai 2019.}}