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DEMARCHE D’ECONOMIE D’ENERGIE DANS L’INDUSTRIE ET LE BATIMENT 3ème GSE – 2015-2

DEMARCHE D’ECONOMIE D’ENERGIE DANS L’INDUSTRIE ET LE BATIMENT 3ème GSE – 2015-2016 Fouad ELKOHEN 1 PLAN I- Introduction à l’Efficacité Energétique II- La démarche d’efficacité énergétique a- Outil 1: Le prédiagnostic 1ère Partie 2 a- Outil 1: Le prédiagnostic b- Outil 2: L’audit énergétique c- Outil 3: les systèmes de gestion d’énergie PLAN III- Les solutions pour l’économie d’énergie 1- les variateurs de fréquence 2- Production et distribution d’air comprimé 3- Production de froid 4- Harmoniques et pertes dans les transfos 5- Moteurs à haut rendement 2ème Partie 3 5- Moteurs à haut rendement 6- Rendement intrinsèque des équipements 7- Chauffage d’eau 8- Thermographie infrarouge 9- Economies sur les fluides 10- L’Eclairage Annexes Sommaire 1: EE: Une histoire de coûts 2: Répartition des coûts de l’énergie Etude de cas: Usine de produits laitiers 3: L’Efficacité Energétique dans l’Industrie et le I- Introduction à l’Efficacité Energétique 1ère Partie 4 3: L’Efficacité Energétique dans l’Industrie et le Bâtiment – Démarche 4: Démarche pour l’économie d’énergie Sommaire II-1: Le prédiagnostic: Méthode d’analyse par regression Compensation d’énergie réactive II- La Démarche d’économie d’énergie 1ère Partie 5 Contrôle de la puissance appelée Exercices: étude de factures d’électricité Sommaire -Etape 1: Comprendre Le tableau des consommations II-2- REALISER L’AUDIT ENERGETIQUE: INTRODUCTION A LA METHODE EPS II- La Démarche d’économie d’énergie 1ère Partie 6 Le tableau des consommations -Etape 2: Améliorer Identifier les pistes d’amélioration Evaluer et prendre des décisions -Etape 3: Suivre Déterminer les indices d’efficience EFFICACITE ENERGETIQUE: Qu’est ce que c’est au juste ? 7 RAPPEL: Efficacité énergétique Une histoire de coûts Il s’agit de minimiser au maximum les coûts de l’entreprise, relatifs à l’utilisation de l’énergie: Dépenser moins pour un même niveau de performance : moins d’énergie consommée, moins d’investissement, … 8 réduire la consommation d’énergie: kWh, Joules, etc. Améliorer la performance à dépense d’énergie égale: plus de temps de fonctionnement utile, plus de productivité,… Il s’agit de réduire les coûts de l’énergie ou les coûts de non disponibilité de l’énergie ou des installations Quels coûts? Réduire le coût de l’énergie 2-4% 9 Optimiser l’exploitation des équipements Assurer la disponibilité de l’installation Assurer la stabilité du processus 4-5% 10% Répartition des coûts de l’énergie Factures de l’électricité et des fluides Coûts engendrés par la Mauvaise qualité de l’énergie 1 0 Coûts liés à la non disponibilité de l’énergie Etude de cas: Usine de production de lait Facture électrique annuelle: 22000 KDhs Facteur de puissance moyen 0,86 Pénalités pour dépassement de Ps Plusieurs problèmes de continuité de service 1 1 continuité de service Statistiques des perturbations Période de Janvier à Août 2008 soit 8 mois 55 interruptions ( brèves et longues; principalement brèves) Temps nécessaire avant redémarrage production: - Fromage et desserts: 2 heures / Conditionnement : 0,5 heures Total temps arrêt usine: 110 heures de process – 27,5 heures conditionnement Pertes enregistrées sur 8 mois 87 000 litres de MP valeur 361 000 Dhs Manque à gagner: process: 110 heures valeur 5 270 800 Dhs x 0,15 1 2 conditionnement: 27,5 heures 3 300 000 Dhs x 0,15 - Coût énergie: 33 700 Dhs (Fuel et électricité) - Coût détergent: 28 500 Dhs Total pertes en 8 mois = 1 708 800 Dhs Pertes prévisionnelles sur 1 exercice complet hors MO supp 3/2 x 1 708 800 = 2 563 000 Dhs / an (hors coût personnel au chômage technique et coûts de maintenance) Ratios (estimés): 5 Dhs/litre MP - 120000 Dhs CA/heure de lait pasteurisé 48000 Dhs CA/heure fromages et desserts Production conditionnement: 400 000 litre/jour – 5Dhs/litre CA - Bénéfice net: 15% Etude de cas: Usine de production de lait Le coût des arrêts dus aux microcoupures = 11,7% de la facture annuelle Le relèvement du facteur de puissance à 0,97 permettrait des gains annuels de 350KDhs dus à la réduction des appels de puissance apparente 1,6% de la facture annuelle 1 3 OU EST LA PRIORITE A VOTRE AVIS ? L’EFFICACITE ENERGETIQUE DANS L’INDUSTRIE ET LE BATIMENT 1 4 L’énergie est principalement utilisée pour produire la chaleur nécessaire aux process industriels ou pour le refroidissement ou encore pour faire fonctionner les machines L’énergie représente 25% à 50% des coûts de production dans la l’Efficacité énergétique dans l’industrie 1 5 L’énergie représente 25% à 50% des coûts de production dans la plupart des industries En moyenne, un site peut réduire sa consommation d’énergie de 10% à 20% Le bâtiment est le plus gros consommateur d’énergie dans le monde Les bâtiments consomment plus de 40% du total des énergies aux USA et dans l’UE. Entre 12% et 18% dans le bâtiment commercial et le reste dans le bâtiment L’Efficacité Energétique dans le bâtiment 1 6 commercial et le reste dans le bâtiment résidentiel. Exemple: L’UE a l’ambition d’économiser 40 Mtoe (million tons of oil equivalent) en 2020 grâce à sa directive sur le bâtiment (réduction de 22% de la consommation). Le type de consommation d’énergie dépend des Activités dans le bâtiment. Le chauffage d’Eau est par exemple le principal poste de consommation d’énergie dans un hôpital. L’éclairage est également le principal poste Lodging 42% Water Heating 20% Lighting 16% Space Heating 6% Space Cooling 16% Other Healthcare Buildings 28% Water Heating 23% Space Heating 16% Lighting 06% Office Equipment 27% Other L’Efficacité Energétique dans le bâtiment 1 7 L’éclairage est également le principal poste de consommation dans le bâtiment commercial et les magasins commerciaux Office Buildings 30% Lighting 25% Space Heating 16% Office Equipment 9% Water Heating 9% Space Cooling 11% Other Retail Buildings 37% Lighting 30% Space Heating 10% Space Cooling 06% Water Heating 17% Other Le bâtiment se distingue du domaine industriel par la variété des acteurs concernés: l’exploitant, qui peut être l’occupant du bâtiment, ou une compagnie d’exploitation déléguée, le maître d’ouvrage, propriétaire du bâtiment, soit pour l’occuper lui même, soit à titre d’investisseur, Bâtiment: Des acteurs différents... 1 8 lui même, soit à titre d’investisseur, le maître d’oeuvre : architecte ou bureau d’études responsable de la construction du bâtiment, les fournisseurs, notamment les fournisseurs d’énergie (régie d’électricité, ONE,…), les autorités de régulation compétentes pour le bâtiment considéré (énergie, santé, culture, habous,..) Les besoins des exploitants réduire la facture d’énergie par un meilleur tarif ou par la réduction de la consommation d’énergie. assurer le bon fonctionnement de tous les services nécessaires à l’activité pratiquée et au confort des personnes qui occupent le bâtiment, employés et visiteurs. Les besoins des maîtres d’ouvrage … aux Besoins différents,… 1 9 Les besoins des maîtres d’ouvrage augmenter et maintenir la valeur immobilière de leur bien. obtenir la conformité aux règlements énergétiques en vigueur, bénéficier des aides accordées pour la mise en place de systèmes économisant l’énergie, Les besoins des maîtres d’oeuvre être compétitif en prestations et en coût au moment de la sélection, tenir le budget pendant la réalisation. L’optimisation du coût d’achat de l’énergie (une meilleure connaissance de la tarification et une vérification de la bonne adaptation de la consommation aux contraintes tarifaires) , Comment réduire les coûts énergétiques la lutte contre les gaspillages (analyse des comportements des usagers et chasse aux fuites et autres sources de gaspillage), Rapide Gratuit Les possibilités d’économie d’énergie résultent de : 2 0 la rationalisation des processus et des consommations intrinsèques des machines (amélioration des rendements des machines et des process ), La Remise en cause des choix énergétiques et de l’infrastructure des processus de production (substitution de l’électricité aux énergies traditionnelles, récupération de l’énergie perdue ou l’autoproduction à partir de récupération). Investissement Stratégique Efficacité énergétique dans l’industrie Le plus souvent, pour un process industriel, le gisement principal d’économie se trouve dans l’outil de production qu’il faut donc étudier avec les spécialistes du métier considéré. 2 1 Audit détaillé Analyse et diagnostic par des experts •Audit énergétique •Analyse Qualité de l’énergie • Audit de l’installation Groupage de charges perturbatrices, Solutions pour l’économie d’énergie Solutions pour améliorer la Equipements à haut rendement, variateurs de vitesse, système de délestage, gestion de l’éclairage, procédures de maintenance… Prédiagnostic collecte des documents et informations sur site. Etude des moyens de production et des réseaux Détermination du type d’audit nécessaire L’efficacité énergétique: Quelle Démarche? Etude des solutions Et analyse financière 2 2 Mise en œuvre, Vérification, Formation Groupage de charges perturbatrices, Solutions de compensation, filtrage des Harmoniques,… Solutions pour améliorer la qualité de l’énergie Former pour pérenniser les acquis Mise au point de Guides de bonnes pratiques (exploitation, entretien, comportements…) Solutions pour améliorer la continuité de service des installations Coordination des protections, réequilibrage des phases, architectures Critical Power,… Vérification Le résultat est vérifié par de nouvelles mesures De plus en plus de pays développent leurs propres normes d’audit ou de diagnostic énergétique : France: Norme BP X 30-120, Espagne: Norma UNE 216501 Hollande – Belgique: Méthode EPS, ….. Les différentes normes d’audit: 2 3 Au Maroc, aucune norme n’a à ce jour été adoptée de uploads/Industriel/ cours-audit-energetique-ensem-2015-20166-part1.pdf