Gestion énergétique des commerces : du pilotage des usages au système énergétique intégré

« L’énergie est devenue un enjeu stratégique pour la grande distribution, notamment depuis la crise énergétique de 2022-2023. Les marges étant faibles, toute hausse de prix a un impact direct sur la rentabilité », explique Thomas Lebreton, chef de projet efficacité énergétique et environnementale chez R3.

Cette pression économique s’ajoute à des obligations réglementaires nombreuses et parfois complexes à articuler. « La grande distribution est probablement le secteur tertiaire le plus fortement impacté par ces exigences », souligne l’expert, en référence notamment au décret tertiaire, au décret BACS, à la réglementation F-Gaz ou encore aux obligations liées aux énergies renouvelables (loi APER) et à la mise en œuvre d’infrastructures de recharge de véhicules électriques (loi LOM). Dans ce contexte, l’optimisation énergétique ne peut plus se limiter à des actions ponctuelles. Elle repose sur une combinaison de pilotage, d’optimisation des usages et d’investissements structurants.

Le froid alimentaire, premier poste énergétique
La consommation énergétique des commerces présente une structure très spécifique, dominée par le froid alimentaire dans les magasins de grande distribution : « Dans les grandes surfaces alimentaires, en moyenne près de 50 % des consommations sont liées au froid », explique Julien Bellynck, directeur général d’Eficia. La moitié de l’énergie consommée par les grandes surfaces alimentaires sert donc à alimenter les chambres froides, qui se classent en deux catégories : le froid positif, c’est-à-dire supérieur à 0 °C, est généralement situé à 3 °C mais cela est variable selon les aliments stockés, et le froid négatif, inférieur à 0 °C, le plus souvent réglé à – 18 °C voire moins, selon les aliments ou objets à conserver. « Dans une grande surface alimentaire, environ 40 % de la consommation concerne le froid positif et jusqu’à 25 % le froid négatif », détaille Thomas Lebreton. Les analyses de terrain convergent vers des ordres de grandeur comparables.

Cette prédominance explique que la modernisation des installations frigorifiques constitue souvent le premier levier d’action. Les transformations les plus visibles concernent les meubles frigorifiques. « En quelques années, la quasi-totalité des supermarchés s’est équipée de meubles frigorifiques avec portes pour réduire les consommations d’énergie », observe Antoine Hernandez, responsable produits rooftops chez Carrier. L’installation de portes aux meubles frigorifiques a été mise en œuvre à partir de 2012 à l’initiative des acteurs de la distribution, sous la houlette de l’organisation professionnelle représentative du secteur, Perifem. Cette initiative a été le fruit de discussions entre les distributeurs et les fabricants de matériel, en vue d’identifier les solutions les plus performantes.

Au-delà des équipements visibles, les évolutions portent aussi sur les technologies frigorifiques elles-mêmes. Sous l’effet de la réglementation F-Gaz, les installations ont fortement évolué ces dernières années. « Les installations utilisent désormais principalement du CO₂ transcritique ou du propane. Ce sont les deux fluides les plus répandus dans le froid commercial actuel », précise Antoine Hernandez. La transition vers ces fluides représente à la fois un enjeu réglementaire et un levier d’efficacité énergétique. Cependant, les investissements nécessaires au changement d’équipements de production de froid sont très importants. Des fiches CEE permettent donc aux gestionnaires de bâtiments commerciaux de bénéficier de subventions, pour les aider à franchir le pas.

La CVC, pilier technique des surfaces commerciales
Si le froid commercial domine dans l’alimentaire, la CVC (chauffage, ventilation, climatisation), qui se concentre sur la gestion climatique à l’intérieur de la salle de vente, constitue généralement le deuxième poste énergétique et le premier dans les commerces non alimentaires, comme le rappelle Julien Bellynck : « Dans le non-alimentaire, environ 50 % des consommations sont imputables à la CVC. » Les consignes restent relativement standardisées : « Environ 20 °C en chauffage et 26 °C en climatisation. Mais la CVC ne se limite pas au chaud et au froid, il faut aussi assurer la ventilation et la filtration de l’air », précise Alexandre Sonzogni, responsable produits chillers & PAC (pompes à chaleur), Carrier.

Dans les grandes surfaces, les solutions techniques sont relativement homogènes. Le rooftop s’est imposé comme standard depuis de nombreuses années, comme l’explique Antoine Hernandez : « Le rooftop est la solution la plus économique au kilowatt installé et au mètre carré traité. C’est la raison pour laquelle la grande majorité des surfaces commerciales en sont équipées. »

Ces équipements assurent simultanément chauffage, refroidissement et ventilation, ce qui en fait un élément central de la performance énergétique du bâtiment. La ventilation représente notamment un gisement d’économies souvent sous-estimé : « Nous pilotons généralement les débits d’air neuf en fonction de l’occupation réelle grâce à des sondes CO₂. Cela évite de ventiler au débit maximal lorsque le magasin est peu fréquenté et, donc, de rejeter la chaleur ou le froid à l’extérieur », poursuit l’expert.

L’utilisation des conditions extérieures constitue également un levier important : « Dans les grandes surfaces, les apports de chaleur internes sont importants – éclairage, clients, équipements –, si bien qu’il faut parfois climatiser même lorsqu’il fait 10 °C à l’extérieur. Le free-cooling permet alors d’utiliser directement l’air extérieur pour refroidir le bâtiment gratuitement », précise l’expert Carrier. La CVC constitue ainsi un levier majeur d’optimisation, à condition de faire les bons choix technologiques et que son fonctionnement soit correctement maîtrisé. La régulation devient donc un enjeu central pour optimiser la performance énergétique des équipements CVC. D’autant que les commerces, considérés comme des surfaces tertiaires, entrent dans le champ du dispositif écoénergie tertiaire et par là même du décret BACS. Ce dernier impose la mise en œuvre de solutions de gestion du bâtiment pour les surfaces dont la puissance totale des équipements techniques est supérieure ou égale à 70 kW, ce qui inclut dans la plupart des cas, bien évidemment, les grandes surfaces, mais aussi les commerces alimentaires de centres-villes.

Le pilotage énergétique, socle des économies
Avant même les investissements techniques, la première étape consiste généralement à améliorer la connaissance et le pilotage des consommations. « Le pilotage reste le levier le plus immédiat, avec un temps de retour sur investissement assez court », souligne Julien Bellynck. Cette approche consiste d’abord à mettre les installations sous contrôle, explique l’expert d’Eficia : « Notre métier consiste à mesurer et suivre très précisément les consommations énergétiques des bâtiments afin de connaître les besoins réels, pour consommer moins et mieux. » La mise en place de systèmes de suivi et de pilotage permet de structurer les actions. « Nous commençons généralement par déployer une plateforme de suivi énergétique afin de centraliser les données site par site », détaille Julien Bellynck.

La mesure constitue un préalable indispensable à toute démarche d’optimisation. « On ne peut optimiser que ce que l’on mesure », rappelle Antoine Hernandez. Mais le simple suivi ne suffit pas toujours à obtenir des résultats significatifs. « Nous allons au-delà du simple monitoring : nous analysons les données, identifions les gisements d’économies et proposons des actions concrètes », précise Thomas Lebreton.

Ces démarches de management de l’énergie permettent généralement d’obtenir des gains mesurables. Selon R3, les contrats de management énergétique (ou contrats de performance énergétique) permettent souvent d’atteindre des économies de 5 à 10 % à conditions d’exploitation égales, et ce, sans investissements lourds. Dans certains cas, les gains peuvent être plus élevés, comme l’explique Julien Bellynck : « Les solutions de pilotage énergétique permettent en moyenne d’atteindre des gains d’environ 20 % sur un magasin non alimentaire lorsque la CVC, l’éclairage et certains usages sont correctement maîtrisés. »

Des économies rapides sans investissements lourds
L’analyse des consommations met souvent en évidence des gisements d’économies immédiatement accessibles. L’optimisation du froid constitue l’un des leviers les plus efficaces, comme l’explique Thomas Lebreton : « L’activation et le réglage fin des régulations flottantes permettent souvent d’économiser autour de 10 % sur le poste froid, ce qui est considérable. Dans certains cas, cette valeur peut atteindre les 20 %. »

Les réglages de consigne constituent un autre levier simple. « Dans le chauffage et la climatisation de la salle de vente, un degré de consigne peut représenter entre 5 et 7 % d’économies », détaille Thomas Lebreton. Ces actions nécessitent généralement une supervision énergétique suffisamment fiable, pour permettre de réduire les marges de sécurité initialement prévues par les exploitants, qui peuvent très rapidement grever la performance des systèmes. Les réglages d’exploitation jouent également un rôle essentiel dans la performance globale.

Des systèmes de ventilation fonctionnant en continu ou des infiltrations d’air mal maîtrisées peuvent générer des pertes significatives. L’amélioration des sas d’entrée ou le pilotage de la ventilation figurent ainsi parmi les actions simples à mettre en œuvre. La programmation horaire reste enfin un outil fondamental, comme le rappelle Antoine Hernandez : « En période d’inoccupation, les consignes sont relâchées. »

Moderniser les équipements pour des gains durables
Au-delà de l’optimisation de l’exploitation, les investissements structurants restent indispensables pour atteindre les objectifs à long terme. « La mise en conformité réglementaire et la transition vers des systèmes au CO₂ représentent un chantier majeur », indique Julien Bellynck.

La récupération de chaleur sur les unités qui produisent du froid constitue un levier complémentaire de plus en plus exploité, comme le précise Antoine Hernandez : « Il est possible d’ajouter un échangeur pour produire de l’eau chaude basse température côté condenseur. » Cette énergie peut être utilisée pour chauffer les réserves ou préchauffer l’air neuf des rooftops, améliorant ainsi le bilan énergétique global.

L’éclairage constitue un autre domaine de progrès, car il représente entre 10 et 20 % des consommations dans les grandes surfaces alimentaires, et jusqu’à 30 % dans les magasins non alimentaires. Même si la généralisation des leds a déjà permis des gains importants, des marges subsistent. « Les nouvelles tendances concernent surtout l’éclairage gradable et piloté, capable d’ajuster l’intensité en fonction de l’occupation ou de la lumière naturelle », indique Julien Bellynck.

Construire un système énergétique cohérent
La multiplication des équipements énergétiques impose désormais une approche globale. « Il ne faut surtout pas traiter séparément les obligations réglementaires », insiste Thomas Lebreton. Photovoltaïque, modernisation du froid, récupération de chaleur et pilotage énergétique doivent être coordonnés dès la phase de conception. Par exemple, « concevoir et dimensionner une installation photovoltaïque avant de moderniser le froid peut entraîner une surproduction mal valorisée in situ si les consommations baissent ensuite », explique l’expert. Cette approche systémique correspond à une transformation plus profonde du traitement des sujets énergétiques des magasins, comme l’explique Julien Bellynck : « Les magasins deviennent progressivement des sites énergétiques complexes, à la fois consommateurs et producteurs d’électricité. »

Photovoltaïque, flexibilité et nouveaux usages
Les commerces ne sont plus seulement des consommateurs d’énergie. Ils consomment, certes, mais ils sont aujourd’hui de plus en plus nombreux à produire et à stocker de l’énergie. De même, « les bornes de recharge et le photovoltaïque deviennent des équipements courants », indique Julien Bellynck. Lorsque le retailer investit directement dans ces installations, l’optimisation devient possible à l’échelle du site. Le pilotage peut notamment permettre de synchroniser certaines consommations avec la production solaire, en particulier pour la CVC ou le froid. L’ajout de batteries permet d’aller plus loin en stockant les excédents pour les restituer en période de pointe.

La flexibilité énergétique constitue un autre levier émergent, que décrit Julien Bellynck : « La flexibilité repose principalement sur l’utilisation de l’inertie thermique des bâtiments pour effacer temporairement certaines consommations », explique-t-il. Ces dispositifs participent à la décarbonation, tout en générant des revenus complémentaires. Une GTB permet de mettre en œuvre ces stratégies, qui peuvent être amplifiées par l’utilisation de batteries. « Les dispositifs d’effacement reposent sur un principe de capacité : un site est rémunéré pour sa capacité à réduire sa puissance appelée pendant certaines périodes, indépendamment du nombre réel d’activations. En contrepartie, il doit respecter ses engagements sous peine de pénalité », explique Julien Bellynck.

Pour les retailers, la flexibilité apporte trois bénéfices : une contribution à la décarbonation en évitant les périodes d’électricité fortement carbonée, une rémunération complémentaire et une participation à l’équilibrage du réseau. Ce dernier point est essentiel dans un contexte d’électrification croissante des usages.

Déployer une stratégie à l’échelle du parc
La performance énergétique ne se construit pas uniquement à l’échelle d’un magasin, mais à celle d’un parc immobilier. La centralisation des données via une hypervision constitue généralement la première étape, ouvrant la possibilité de comparer les consommations des différents sites et d’agir le cas échéant. Elle permet d’identifier les sites prioritaires et d’adapter le niveau d’équipement à chaque situation. Certains sites nécessitent un pilotage complet, tandis que d’autres peuvent être traités par des automatismes ciblés. « Dans les petits commerces, la priorité consiste à suivre les consommations via un Energy Management System (EMS) et à automatiser la CVC, qui représente environ la moitié des usages », explique Julien Bellynck. Les solutions dites « GTB light » reposent souvent sur des communications sans fil, généralement en LoRa. Elles permettent de piloter efficacement sans travaux lourds de câblage.

Une transformation portée par la réglementation
La transformation énergétique du retail est fortement structurée par la réglementation. « Le décret tertiaire oblige les exploitants à réduire progressivement leurs consommations et le décret BACS impose quant à lui la mise en place d’outils de pilotage énergétique », rappelle Antoine Hernandez. Les exploitants doivent donc mesurer leurs consommations et les piloter via des systèmes de gestion technique du bâtiment.

La réglementation F-Gaz constitue un autre moteur de transformation. « La révision récente accélère fortement la transition vers des fluides à très faible GWP », indique Antoine Hernandez. Les machines réversibles, comme rooftops et les pompes à chaleur, sont plus impactées que les refroidisseurs de liquide. « Les solutions se tournent vers les les fluides naturels comme le propane ou vers certains mélanges HFO. Mais chaque fluide impose des contraintes. Le propane, par exemple, est très performant mais hautement inflammable et explosif, ce qui limite son utilisation dans certaines applications comme les rooftops », précise Alexandre Sonzogni.

Ces contraintes peuvent toutefois devenir des opportunités économiques. Selon Thomas Lebreton, des programmes combinant modernisation du froid, récupération de chaleur et photovoltaïque permettent « de réduire la facture énergétique de l’ordre de 50 % ». Dans un contexte de réduction des marges pour les acteurs du retail et de fluctuations des prix de l’énergie, ces gains énergétiques sont plus que bienvenus.

Une fonction énergétique devenue stratégique
La maturité progresse, mais il reste des marges d’amélioration, notamment dans la coordination interne. La gestion énergétique des commerces évolue sur le plan organisationnel, mais des freins subsistent. « Dans beaucoup d’organisations, les équipes en charge des achats d’énergie et celles en charge des consommations fonctionnent encore séparément, avec des objectifs différents. Pourtant, la manière d’acheter l’énergie dépend directement du profil de consommation. Les stratégies de flexibilité et d’optimisation ne peuvent être pleinement valorisées que si ces deux fonctions travaillent ensemble. C’est aujourd’hui un axe de progrès majeur », observe Julien Bellynck. Cette organisation limite la valorisation des actions d’optimisation.

La tendance est aujourd’hui à une approche plus intégrée, associant exploitation technique, stratégie énergétique et objectifs de décarbonation. Cette évolution marque le passage d’une gestion technique de l’énergie à une véritable stratégie énergétique, désormais au cœur du fonctionnement des enseignes commerciales.

Propos recueilli par Alexandre Arène