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Les bâtiments et la société de demain doivent être résilients. Cet article vise à proposer un concept novateur du cadre de résilience énergétique et à mettre en œuvre un système de notation basé sur des couleurs pour quantifier et évaluer la performance en résilience énergétique des bâtiments dans les climats nordiques. L'objectif est de réaliser une analyse comparative entre les bâtiments anciens (années 1970) et nouveaux (années 2020) unifamiliaux intégrés avec des sources d'énergie renouvelable et du stockage, en évaluant leur performance en résilience énergétique pour le chauffage pendant les pannes de courant, sous des conditions climatiques extrêmes et typiques. L'étude utilise la simulation dynamique des bâtiments et des systèmes d'énergie renouvelable, en réalisant des études paramétriques pour calculer les indicateurs de résilience proposés et évaluer leur performance en résilience, en utilisant à la fois des méthodes passives et actives. Les coûts totaux des variables de conception sont également calculés pour l'évaluation économique. Étant donné les complexités découlant du changement climatique, l'article utilise une méthode simplifiée pour synthétiser le climat régional afin de considérer les impacts du changement climatique extrême sur la performance en résilience énergétique. Pour le vieux bâtiment dépourvu de PV, la durée de robustesse est passée de 1 h à 3 h, et le degré de perturbation (DoD) a varié de 0,545 à 0,3 dans des scénarios climatiques de froid extrême à chaud, le nombre plus élevé de DoD indiquant une performance pire. L'impact de la saison dans le même scénario climatique est également évident, les durées d'habitabilité et de robustesse ayant augmenté au printemps par rapport à l'hiver. La résilience s'est améliorée avec le PV et la batterie. Le nouveau bâtiment a montré que la durée de robustesse est passée de 3 à 15 h, les durées d'habitabilité ont augmenté, et le DoD a varié de 0,496 à 0,22 des climats extrêmes froids aux climats chauds sans renouvables et stockage. Avec l'intégration du PV et de la batterie, le nouveau bâtiment a pu atteindre un DoD inférieur et une meilleure performance avec une capacité de PV et de batterie moindre, par rapport au vieux bâtiment. De plus, en utilisant la méthode de notation par couleurs (rouge à vert), des solutions techniques optimales et des variables de conception correspondantes ont été identifiées pour chaque type de bâtiment et scénario climatique pouvant soutenir la prise de décision. Le coût total des solutions optimales a varié, les nouveaux bâtiments nécessitant des coûts inférieurs pour atteindre une performance optimale. Cependant, pour une performance optimale en résilience pendant les scénarios climatiques de froid extrême, des coûts plus élevés sont nécessaires pour chaque type de bâtiment. Le cadre de résilience proposé, les indicateurs, le système de notation par couleurs et les coûts pourraient potentiellement soutenir des améliorations dans les réglementations des bâtiments, assurant le développement de bâtiments optimalement résilients, particulièrement face à des conditions climatiques extrêmes.
Rehman et al. (Sat,) ont étudié cette question.