GUIDE Efficacité énergétique et intégration des énergies renouvelables dans l’i

GUIDE Efficacité énergétique et intégration des énergies renouvelables dans l’industrie Novembre 2015 Publié par : Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH (Coopération allemande au développement durable [GIZ]) Dag-Hammarskjöld-Weg 1-5 65760 Eschborn, Germany E info@giz.de I www.giz.de Réalisé par : Projet régional RE-ACTIVATE «Promotion de l’emploi à travers les énergies renouvelables et l’efficacité énergétique dans la région MENA» Dr. Steffen Erdle, Chef de Projet - E : steffen.erdle@giz.de Responsables de la publication : Najia Bezzar, Conseillère technique – E : najia.bezzar@giz.de Hélène Nabih, Chargée de Communication – E : helene.nabih@giz.de Financé par : Bundesministerium für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (BMZ) (Ministère fédéral allemand de la Coopération économique et du Développement [BMZ]) Titre : Guide «Efficacité énergétique et intégration des énergies renouvelables dans l’industrie» (Novembre 2015) Auteur : Prof. Dr. Abdellatif Touzani, Consultant, Enseignant Chercheur à l’Ecole Mohammedia d’Ingénieurs, Rabat Page de couverture : Région MENA (RE-ACTIVATE) (de gauche à droite) : 1. Un installateur de capteur solaire PV. © C. Weinkopf. / 2. Un utilisateur visualise un système de monitoring de consommation d’énergie. © Shutterstock. / 3. Trois techniciens inspectent un chantier. © GIZ Mosquées vertes. / 4. Une opératrice applique le revêtement d’un module PV. © C. Weinkopf. Rabat, 2016-04-27 GUIDE : Efficacité énergétique et intégration des énergies renouvelables dans l’industrie 3 SOMMAIRE Préface..................................................................................................................................... 4 Facturation électrique. ..................................................................................................... 5 Production d’air comprimé. ............................................................................................ 6 Distribution d’air comprimé. .......................................................................................... 8 Production de vapeur. .....................................................................................................10 Distribution de vapeur. ...................................................................................................12 Moteurs électriques. ........................................................................................................14 Facteurs de puissance. ...................................................................................................16 Génération de froid..........................................................................................................18 Accumulation de froid. ...................................................................................................20 Tours de réfrigération. ....................................................................................................22 Transformateurs de puissance. ..................................................................................24 Fours et sécheurs.............................................................................................................26 Pompes et ventilateurs. .................................................................................................28 Manutention.........................................................................................................................30 Éclairage...............................................................................................................................32 Climatisation. ......................................................................................................................34 Cogénération. .......................................................................................................................36 Solaire thermique.............................................................................................................38 Solaire photovoltaïque...................................................................................................40 Biomasse. ..............................................................................................................................42 Références bibliographiques. ......................................................................................44 GUIDE : Efficacité énergétique et intégration des énergies renouvelables dans l’industrie 4 PRÉFACE L’énergie représente pour le Maroc une ressource de plus en plus rare et chère, qui freine sa dynamique de croissance économique d’une manière générale et réduit la compétitivité des entreprises industrielles en particulier. Issue de sources des plus diverses (charbon, gaz, pétrole, etc.) et utilisée à des fins très hétérogènes (électricité, chaleur, vapeur, etc.), l’énergie joue un rôle clé pour les entreprises industrielles à l’échelle mondiale. Bien que le coût de l’énergie s’accroisse à mesure que les ressources non renouvelables s’épuisent, la bonne nouvelle reste qu’une réduction de la consommation énergétique des entreprises industrielles est parfaitement faisable et réduira non seulement les coûts mais aussi l’empreinte carbone, tout en diminuant l’impact sur l’environnement. En outre, une moindre consommation réduira la dépendance vis-à-vis des fournisseurs énergétiques nécessaires à l’activité de l’entreprise et, par là même, abaissera le niveau de risque au sein de l’organisation, voire à l’échelle du pays. Le présent guide - «Efficacité énergétique et intégration des énergies renouvelables dans l’industrie au Maroc» - présenté sous forme de fiches, a été élaboré à la demande de la Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH à travers son projet régional «Promotion de l’emploi à travers les énergies renouvelables et l’efficacité énergétique dans la région MENA» (RE-ACTIVATE), afin d’aider les partenaires industriels à maîtriser leurs factures énergétiques et par conséquent à réduire les émissions de gaz à effet de serre. Ce guide permettra aux gestionnaires et au personnel d’exploitation de découvrir les possibilités d’une meilleure gestion de l’énergie dans l’industrie. On y trouve des renseignements pratiques et des pistes de réflexion générales sur les techniques et les moyens d’économies d’énergie. Abdellatif Touzani GUIDE : Efficacité énergétique et intégration des énergies renouvelables dans l’industrie 5 Mode de facturation moyenne tension Redevance de consommation (RC) Cette redevance est égale à la somme des consommations dans chaque poste horaire après application du tarif et de l’option concernés. RC = pHP x Cons HP + pHPL x Cons HPL + pHC x Cons HC pHP : Prix du kWh du poste heures de pointe pHPL : Prix du kWh du poste heures pleines pHC : Prix du kWh du poste heures creuses Cons : Energie active consommée durant un poste horaire Redevance de puissance (RP) La redevance de puissance est facturée en fonction de la puissance souscrite annuellement. La redevance de puissance (RP) est calculée pour l’année et elle est facturée mensuellement par douzième ; son montant est déterminé par la formule suivante : RP = Pf/12 x PS Pf : prime fixe PS : puissance souscrite Redevance de dépassement de la puissance souscrite (RDPS) Au cas où au cours d’un mois d’année grégorienne, il serait constaté que la puissance enregistrée dans un mois donné a dépassé la valeur de la puissance souscrite, la différence positive des deux puissances sera passible d’une redevance dite de dépassement de puissance souscrite (RDPS) déterminée comme suit : RDPS = 1,5 x Pf/12 x (PA - PS) Pf : prime fixe PS : puissance souscrite PA : puissance maximale appelée pendant le mois FACTURATION ÉLECTRIQUE Tarifs de l’énergie électrique MT Puissance souscrite La puissance souscrite est la puissance contractuelle, soit celle qui est fixée dans le contrat de raccordement au réseau MT, que le client final peut soutirer du réseau de distribution. Optimisation de la puissance souscrite Optimisation de la puissance souscrite Conseils 300 000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 250 000 150 000 50 000 0 100 000 200 000 Évolution de l'appel de puissance kWh kVA Consommation totale (kWh) Puissance à souscrire Cos Phi amélioré (kVA) Puissance souscrite (kVA) Puissance appelée du mois Puissance appelée Cos Phi améliorée (kVA) Optimisation de la puissance souscrite Puissance souscrite (kVA) 0 201 000 202 000 203 000 204 000 205 000 206 000 207 000 208 000 209 000 210 000 211 000 80 000 70 000 60 000 50 000 40 000 30 000 20 000 10 000 200 400 600 800 2014 2015 2016 2017 14/17 Prime fixe par KVA et par An (TTC) 385,21 423,7 466 512,6 33,1% Redevance de consommation par kWh et par mois (HT) Heures de pointe Hiver : 17h - 22h Été : 18h - 23h 1,314 1,328 1,375 1,416 7,7% Heures pleines Hiver : 07h - 17h Été : 07h - 18h 0,8675 0,927 0,968 1,01 16,4% Heures creuses Hiver : 22h - 07h Été : 23h - 07h 0,5558 0,611 0,673 0,74 33,1% Moyenne Hiver 0,8075 0,8537 0,9017 0,9512 17,8% Moyenne Été 0,8205 0,8668 0,9140 0,9624 17,3% GUIDE : Efficacité énergétique et intégration des énergies renouvelables dans l’industrie 6 PRODUCTION D’AIR COMPRIMÉ 1.  Un compresseur ne devrait, si possible, pas fonctionner plus de 75% du temps de travail. 2.  La consommation électrique pour une installation bien optimisée devrait être comprise entre 90 et 120 Wh/Nm3. 3.  Éviter de relier les compresseurs au circuit d’air comprimé via des conduites rigides, afin d’empêcher la transmission des vibrations au réseau. 4.  Installer les compresseurs d’air près des équipements gros consommateurs d’air comprimé. 5.  Vérifiez si vous avez toujours besoin de produire de l’air comprimé à cette pression (en général, les machines ne nécessitent que 6 bars). Une diminution de la pression de 1 bar génère quelque 5% d’économie d’électricité. 6.  Le manque de maintenance peut coûter 15% de la facture d’électricité d’air comprimé. 7.  Plus l’air est froid, propre et sec, meilleures seront les performances de votre installation. Le local technique est-il correctement ventilé ? 1.  Arrêter les compresseurs en l’absence de besoin d’air comprimé (horloges). 2.  Installer des purgeurs automatiques sur les ballons d’air comprimé. 3.  Installer un variateur électronique de vitesse sur un des compresseurs d’air comprimé. 4.  Installer des filtres d’air à faible perte de charges sur les compresseurs. 5.  Régler les compresseurs d’air comprimé en cascade (intervalle de pression différent d’un compresseur à un autre). 6.  Installer l’alimentation des compresseurs dans les zones les plus froides de l’usine. 7.  Utiliser un échangeur de chaleur pour refroidir l’air d’arrivée aux compresseurs. 8.  Installer des compteurs électriques sur les compresseurs pour maitriser la consommation. 9.  Récupérer la chaleur des compresseurs pour chauffer l’eau de procédé. 10.  Récupérer l’air chaud de refoulement des compresseurs pour le chauffage des locaux. 11.  Installer des séchoirs adéquats à faible perte de charge pour obtenir une bonne qualité d’air comprimé. 12.  Installer un ballon d’air comprimé avant le séchoir. Comment économiser l’énergie dans un système d’air comprimé Conseils GUIDE : Efficacité énergétique et intégration des énergies renouvelables dans l’industrie 7 4.  Récupération de chaleur sur compresseurs : L’air comprimé est l’une des ressources les plus coûteuses en termes d’énergie dans les usines. Un système de récupération d’énergie peut capter une partie de cette énergie inutilisée pour chauffer de l’eau jusqu’à une température de 90°C. 5.  Régler les compresseurs d’air comprimé en cascade : Ce type de régulation est la méthode la plus simple pour coordonner des compresseurs multiples. PRODUCTION D’AIR COMPRIMÉ 1.  Variateurs électronique de vitesse (VEV) : Les VEV peuvent être installés sur la plupart des compresseurs. 2. Delayed Second Stop (DSS) : L’arrêt du compresseur après un certain de temps de marche à vide uploads/Industriel/ conseils-efficacite-energetique.pdf

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