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Master en Energie et Génie Climatique Spécialité : Energie renouvelable et Envi

Master en Energie et Génie Climatique Spécialité : Energie renouvelable et Environnement I- PRESENTATION DE LA BIBLIOTHEQUE : Ministre de l’enseignement supérieur et de la recherche scientifique République du Mali Un peuple -Un but -Une foi DER Génie Mécanique et Energie THEME Audit et efficacité énergétiques de la Bibliothèque de l’ENI-ABT Présenté par le Groupe 10 : Daouda DIARRA Oumar YANOGO Sidiky SANOGO Hamidou KAMATE Enseignant Dr Ing Arona COULIBALY La Bibliothèque de l’ENI-ABT est composée d’un bureau, une salle de classe, une salle de lecture, une salle d’archive, un couloir et une salle X II- INVENTAIRE DES CHARGES : La visite préliminaire des lieux a permis d’identifier fondamentalement quatre catégories de charges : l’éclairage, la ventilation, la climatisation et les divers. 1. L’éclairage : Le système d’éclairage comporte des lampes fluorescentes et des ampoules fluo-compactes. La répartition des équipements d’éclairage est indiquée dans le tableau 2 Tableau 2 : Localisation Type de lampe Nombre Puissance unitaire(kW) Puissance totale(kW) Bureau, salle de classe, salle d’archive et salle de lecture Fluorescente 15 0,036 0,54 Salle X et couloir Fluorescente 5 0,018 0,09 Façades de la bibliothèque Lampe fluo- compacte (LFC) 12 0,012 0,144 Toilettes Lampe fluo- compacte (LFC) 5 0,012 0,06 Observation : Les ampoules dans le couloir et dans la salle X ne fonctionnent pas mais ils sont exposés de telle façon que les Rayonnement solaires pénètrent. Dans le bureau, la salle d’archive, salle de lecture et la salle de classe ; les ampoules sont allumées durant toute la durée d’occupation. 2. Ventilation : La ventilation est assurée par des ventilateurs de type muraux et de type brasseurs. Les ventilateurs muraux fonctionnent rarement dans la salle d’archive à cause des deux humidificateurs ; les six brasseurs ont une puissance de 80 W chacun et les cinq muraux avec une puissance de 50 W chacun Tableau 3 : Localisation Equipement Nombre Puissance unitaire(kW) Puissance totale(kW) Bureau, salle de classe, salle de lecture Ventilateurs 6 0,08 2,88 Salle d’archive Ventilateurs 5 0,05 0,25 Observation : Touts les ventilateurs fonctionnent durant les moments de travail, c’est-à-dire de 08H à16H 3. Climatisation : Le conditionnement d’air est assuré dans la salle de classe et dans la salle d’archive par des climatiseurs mono-split de marque SHARP qui ont une puissance unitaire de 2,5 CV qui correspond à 1,84 kW pour les climatiseurs mono-split de marque SHARP ; dans le bureau la climatisation est assurée par un climatiseur mono-split de marque SAMSUNG qui a une puissance unitaire de 1 CV qui correspond à 0,736 kW. Pour le Refroidissement d’air dans la salle d’archive est assuré par les humidificateurs de marque SAMSUNG; chacun a une puissance de 3 kW Tableau 4 : Localisation Marque Nombre Puissance unitaire(kW) Puissance totale(kW) La salle de classe et la salle de lecture SHARP 5 1,84 9,20 Salle d’archive SAMSUNG 2 3 6 Bureau SAMSUNG 1 0,736 0.736 Observation : Les climatiseurs sont utilisés dans la salle de classe, dans le bureau et dans la salle de lecture durant toute la durée d’occupation. La salle de classe 1 comporte 30 personnes qui occupent la salle du Lundi au Vendredi de 07h00-17h00 et la salle d’archive compte 44 postes de travaux. Appareils divers : Ces appareils sont utilisés par les utilisateurs dans l’exercice de leurs taches. Ils sont représentés dans le tableau suivant : Tableau 5 : Appareils Nombre Puissance unitaire(kW) Puissance totale(kW) Ordinateurs et ses accessoires 3 0,5 1,5 Réfrigérateur 1 0,09 0,09 Photocopieuse 1 0,47 0,47 Vidéoprojecteur 1 0,271 0,271 Observation : Ils sont en activité ou en veille durant la journée, on peut juste dire que leur durée d’utilisation est aléatoire, contrairement au réfrigérateur qui est branchée en permanence. III. BILAN ENERGETIQUE Dans le bilan énergétique, nous allons en un premier temps déterminer la puissance et l’énergie totale consommées par la climatisation, ventilation, éclairage et les appareils divers Tableau 6 : Utilisation Puissance totale(kW) Energie totale(kWh) Pourcentage (%) Climatiseurs 15,936 127,488 71 Ventilateurs 3,13 25,04 14 Eclairage 0,834 7,248 4 Appareils divers 2,331 20,088 11 Total 22,231 179,864 100 Observation : Il ressort de cette répartition que la plus grande consommation se situe au niveau de la climatisation. Le bilan d’énergie nous permet d’apercevoir une faible consommation au niveau de l’éclairage et de la ventilation IV. MESURES D’EFFICACITE : 1- Mesure à cout nul  Sensibiliser les utilisateurs à l’application des mesures d’économie d’énergie à chaque mois ;  Extinction des lampes et de la climatisation lors des longues sorties du bureau ;  Dédier avant la descente 5 min pour le débranchement de tous les équipements ; 2- Mesure avec investissement 2.1- secteur d’utilisation Le calcul nous a permis d’effectuer le bilan, les anciennes puissances sont remplacées par les nouvelles puissances des équipements préconisés, la fiche de calcul est obtenu en recalculant manuellement le nouveau bilan de consommation. 2.1.1- Eclairage Il est préconisé de remplacer les lampes fluorescentes (LF) de 36W et de 18W par des lampes fluo- compactes à basse consommation (LFC) de 12W La méthode de calcul est illustrée dans les tableaux Tableau7 : Méthode de calcul de l’efficacité des lampes LFC Bibliothèque Appareil Nombre Puissance Unitaire (KW) Puissance Total (KW) Temps d’utilisation (h) Energie (kWh/j) Avant LF 15 0,036 0,54 8 4,32 Avant LF 5 0,018 0,09 8 0,72 Après LFC 20 0,012 0,24 8 1,92 Les résultats obtenus après les mesures d’économie d’énergie sur l’éclairage sont représentés dans le tableau : Tableau 8: Mesure d’efficacité de l’éclairage Consommation (kWh)/mois Avant 105,84 Après 40,32 Gains 65,52 Ces précautions permettent une réduction de 62% de l’énergie consommée par l’éclairage et représente x% du gain global. 2.1.2- Climatisation : Lors de l’analyse des données, Il est constaté que les climatiseurs sont utilisés de 8H à 16h qui cause une forte consommation d’énergie. De plus il est préconisé de réduire le temps d’utilisation des climatiseurs à 5 heures dans la journée de 11H à 16H La méthode de calcul est illustrée dans les tableaux Tableau9 : Méthode de calcul de l’efficacité des climatiseurs Bibliothèque Appareil Nombre Puissance Unitaire (KW) Puissance Total (KW) Temps d’utilisation (h) Energie (kWh/j) Avant climatiser 5 1,84 9,2 8 73,6 Avant climatiseur 2 3 6 8 48 Avant climatiseur 1 0,736 0,736 8 5,888 Après 5 1,84 9,2 5 46 Après 2 2 6 5 30 Après 1 0,736 0,736 5 3,68 Les résultats obtenus après les mesures d’économie d’énergie sur la climatisation sont représentés dans le tableau : Tableau10: Mesure d’efficacité de climatisation Consommation (kWh)/mois Avant 2677,248 Après 1673,28 Gains 1003,968 Ces précautions permettent une réduction de 37,5% de l’énergie consommée par la climatisation et représente x% du gain global. 2.1.3-Ventilation : Il est constaté que les ventilateurs sont utilisés de 8H à 16h qui cause une forte consommation d’énergie. De plus il est préconisé de réduire le temps d’utilisation des climatiseurs à 3 heures dans la journée de 08H à 11H La méthode de calcul est illustrée dans les tableaux Tableau : Méthode de calcul de l’efficacité des ventilateurs Bibliothèque Appareil Nombre Puissance Unitaire (KW) Puissance Total (KW) Temps d’utilisation (h) Energie (kWh/j) Avant Brasseur 6 0,08 0,48 8 3,84 Avant Mural 5 0,05 0,25 8 2 Après Brasseur 6 0,08 0,48 3 1,44 Après Mural 5 0,05 0,25 3 0,75 Les résultats obtenus après les mesures d’économie d’énergie sur la ventilation sont représentés dans le tableau : Tableau : Mesure d’efficacité de la ventilation Consommation (kWh)/mois Avant 122,64 Après 45,99 Gains 76,65 Ces précautions permettent une réduction de 62,5% de l’énergie consommée par la ventilation et représente x% du gain global. 2.1.4 Gain global en kWh des améliorations préconisées : Ces mesures sont effectuées par tranche horaire pour la moyenne tension ; la consommation globale mensuelle est calculée dans le tableau : Consommation(kWh/mois) Avant la préconisation 2905,728 Après la préconisation 1759,59 Gains 1146,138 III. ANALYSE FINANCIERE : V.1 COUT Il s’agit d’évaluer le cout d’investissement de chaque scenario d’amélioration : a. Eclairage Le cout de re-habitation pour l’éclairage est illustre dans le tableau suivant : Lampe Puissance(W) Nombre Prix unitaire (F CFA) Cout (F CFA) LFC 12 20 2000 40000 ( source : Quincaillerie Lassina SYLLA à Faladiè-sema) V.2. GAINS : Il s’agit d’évaluer la rentabilité financière des solutions d’amélioration à partir de la formule suivante : Gains (F CFA /mois) = Gains (KWh/mois) * Tarif avec TVA (F CFA/kWh) Les couts du kWh par catégories tarifaires sont énumères dans le tableau suivant: Catégories tarifaires Tarif hors TVA (F CFA/kWh) TVA (%) Tarif avec TVA (F CFA/kWh) Heures de pointes 113 18 133,34 Heures pleines 77 18 90,86 Heures creuses 77 18 90,86 IV. Temps de retour à l’investissement : C’est le temps au bout du quel l’investissement serait recouvert, il se calcule par la formule suivante : TRI = Coût (F CFA) /Gains (FCFA/mois) Le coût d’un kWh en moyenne tension est de 109 F CFA : Secteur Amélioration Coût (F CFA) Gains (F CFA/mois) TRI Eclairage Utilisation des LFC 40000 7141,68 ≤6 mois Climatisation Réduction des heures d’utilisation 109422 Ventilation Réduction des heures d’utilisation 8355 L’investissement serait recouvert au bout uploads/Geographie/ mini-projet.pdf