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I- Introduction Les crises successives de l’énergie depuis 1973 ont fait naître

I- Introduction Les crises successives de l’énergie depuis 1973 ont fait naître une notion peu connue jusque là dans le comportement du consommateur d’énergie. C’est la notion d’économie d’énergie. Il y a quelques décennies, personne ne se souciait de l’utilisation efficace de l’énergie dans les activités industrielles, domestiques ou de transport. La notion d’économie d’énergie est née de la conscience collective qu’on aujourd’hui les hommes que l’utilisation actuelle de l’énergie n’est pas viable à long terme. 1 I- Introduction Les réserves fossiles qui semblaient jusqu’à présent inépuisables sont vouées à un tarissement irréversible. C’est la raison pour laquelle le monde entier se tourne vers les énergies renouvelables (solaire, éolien, géothermie, biomasse…). Pour accompagner l’émergence des énergies renouvelables il faut également apprendre à économiser l’énergie pour réduire sa consommation. Beaucoup de procédés énergétiques actuels consomment plus de 30 % de la quantité d’énergie nécessaire à leur mise en œuvre. C’est ce que les économies d’énergie cherchent à éviter. 2 I- Introduction De plus l’énergie pose aujourd’hui de graves problèmes environnementaux. C’est essentiellement l’effet de serre lié à l’utilisation des énergies fossile. Il n’est plus un secret pour personne que l’effet de serre du à l’activité humaine à la surface du globe provoque le rechaussement climatique et certaines des catastrophes naturelles que nous connaissons. La consommation effrénée des énergies fossiles dans le monde accélère ce processus. Faute de pouvoir arrêter cette consommation il faut la freiner voir arrêter son augmentation. C’est aussi l’un des objectifs des économies d’énergie. 3 I- Introduction Mais les problèmes environnementaux ne se limitent pas à l’effet de serre. Ils sont aussi la pollution atmosphérique par les oxydes de carbone et d’azote, les pluies acides dues aux acides nitriques et sulfuriques résultant de la combustion des énergies fossiles… Autant de raisons qui font que l’énergie doit être utilisée avec précaution. La règle aujourd’hui est d’apprendre à : Économiser l’énergie dans le monde à travers toutes les activités humaines Utiliser mieux l’énergie, c'est-à-dire à augmenter son efficacité d’utilisation Diversifier les sources d’énergie utilisées et ne plus dépendre d’une seule source qu’elle soit fossile, solaire ou nucléaire. 4 I- Introduction Les économies d’énergie qui font l’objet de ce cours traitent des méthodes pour augmenter l’efficacité énergétique de l’activité humaine. En général trois activités sont concernés par l’efficacité énergétique en raison de leur poids dans les économies nationales et aussi de leur degré de gaspillage de l’énergie. Ce sont : - Le transport - L’industrie - Et le bâtiment. 5 I- Audits Energétiques Pour atteindre l’efficacité énergétique on procède à un audit énergétique. L’audit énergétique a pour objectif de recenser tous les équipements consommateurs d’énergie dans une entreprise, un bâtiment, une usine et de faire un bilan de consommation de l’énergie. Il identifie les postes, les appareils, les processus de gaspillage d’énergie et chiffre les économies d’énergie possibles dans le but de proposer des mesures pour réaliser ces économies. 6 1- Concepts de base I- Audits Energétiques Un audit est réalisable lorsqu’un bâtiment ou une entreprise industrielle ou toute autre entreprise a été identifiée comme grosse consommatrice d’énergie. Ce constat est fait en général par les usagers les employés ou les dirigeants de l’entreprise ou du bâtiment. Ceux-ci vont s’adresser à un spécialiste connu par son activité dans le domaine des économies d’énergie (très souvent un bureau d’étude). 7 1- Concepts de base I- Audits Energétiques Les étapes du processus de l’audit énergétique pour économiser l’énergie sont résumées ci-après : i) Rencontrer les propriétaires de l’entreprise ou du bâtiment C’est la phase préliminaire. Il s’agit pour le bureau d’étude de sonder ou parfois de convaincre les promoteurs de l’entreprise qu’il y a gaspillage d’énergie et qu’une action est nécessaire. Cette rencontre doit être placée sous l’angle d’une action de sensibilisation. Elle s’appuiera de ce fait sur toutes les personnes ressources au sein de l’entreprise convaincues de la nécessité d’économiser l’énergie. La sensibilisation est l’une des phases les plus délicates sinon les plus difficiles dans l’audit énergétique. 8 1- Concepts de base I- Audits Energétiques ii) Faire une visite préliminaire Elle se fait avec les techniciens ou toutes les personnes qui ont une connaissance notable de l’énergie dans le bâtiment ou dans l’entreprise à auditer. Très souvent le bureau d’étude aura été appelé par le propriétaire du bâtiment ou de l’industrie désireuse de faire l’audit en raison de la facture de la consommation énergétique jugée trop élevée. Cette visite permettra de réaliser sur place si cette supposition est plausible. 9 1- Concepts de base I- Audits Energétiques iii) Juger rapidement de l’opportunité d’un travail poussé. C’est au cours de la visite préliminaire que l’on doit juger de l’opportunité d’un audit énergétique. L’inspection visuelle du site permet presque toujours de le savoir. Le but n’est pas de décider qu’à coup sûr des économies sont réalisables. L’inspection permet de dire qu’il faut faire un audit énergétique. 10 1- Concepts de base I- Audits Energétiques iv) Convaincre les propriétaires d’investir pour réduire la consommation d’énergie Lorsque le promoteur n’est pas la personne qui pousse à l’inspection, il faut préparer une proposition d’actions à faire pour convaincre ce dernier. C’est au niveau de la sensibilisation que le promoteur doit être convaincu de la nécessité de l’audit énergétique. 11 1- Concepts de base I- Audits Energétiques v) Faire des relevés ou mesures de paramètres Lorsque l’audit est accepté et qu’un contrat est signé entre l’auditeur et l’entreprise ce dernier passe à la phase de réalisation. La réalisation est faite sur le terrain par des mesures de paramètres, efficacités, rendements ratios de temps de fonctionnement etc. Ces données vont paramètre de faire le calcul des économies réalisables. 12 1- Concepts de base I- Audits Energétiques vi) Procéder aux calculs d’économie d’énergie Après la série de visite et les mesures de paramètres on passe à la phase des calculs. Ceux-ci consistent à déterminer la consommation énergétique actuelle de tous les appareils et procédés incriminés dans le gaspillage énergétique. On fait ensuite une hypothèse d’amélioration du fonctionnement par réduction de la consommation énergétique qui aboutit à un second calcul de consommation énergétique de l’entreprise. La comparaison des deux consommations permet de prendre une décision de réalisation des mesures d’économie d’énergie. 13 1- Concepts de base I- Audits Energétiques vii) Proposer les mesures d’économie d’énergie et financières Après les calculs on propose des mesures d’économie d’énergie ciblées à réaliser. Ces mesures doivent être nécessairement proposées sous la forme de gains financiers. C’est le langage que tout le monde comprend aisément. Les temps de retour sur investissement, les réductions de factures énergétiques et l’accroissement de la productivité permettent de décider de quelle mesure à retenir pour une réalisation concrète. 14 1- Concepts de base 15 I- Audits Energétiques Chaque appareil, chaque bâtiment chaque processus nécessite un apport d’énergie pour fonctionner. L’énergie peut être électrique, Calorifique, Lumineuse mécanique. Le schéma de consommation est toujours le même. Le but d’un audit énergétique est de proposer la bonne source énergétique c'est-à-dire la plus adaptée à l’activé à réaliser en terme d’efficacité, de confort, de respect de l’environnement et de politique énergétique. L’audit doit viser à réduire la quantité d’énergie nécessaire au procédé à mettre en œuvre. Il doit aussi viser à réduire les pertes et gaspillages de l’appareil ou du processus. 2- Définition et principe d’un audit énergétique 16 I- Audits Energétiques Calcul des économies d’énergie Il se fait en trois étapes : Le calcul des consommations avant les mesures d’économie d’énergie Le calcul des consommations après les mesures d’économie d’énergie Le calcul des gains en énergie ou de l’énergie économisée 2- Définition et principe d’un audit énergétique 17 I- Audits Energétiques 1) Calcul de la consommation habituelle d’énergie des appareils : Il se fait à partir de la consommation constatée ou plus généralement à partir de la puissance du processus à auditer et du temps de fonctionnement réel (journalier, mensuel, annuel etc.) 2- Définition et principe d’un audit énergétique 18 I- Audits Energétiques Exemple pris dans le bâtiment : Une lampe incandescente d’une puissance de 60 Watts est placée dans un local pour l’éclairer. On suppose que la lampe fournit un éclairage suffisant de 2000 lumens. On constate que le local est éclairé en moyenne 7 heures par jour en faisant une enquête auprès des usagers du local. Le local comprend également un ventilateur de 85 Watts qui fonctionne 5 heures par jour. Enfin une photocopieuse de 60 copies par minute est branchée en permanence et consomme 600 W même quand elle est en attente. 2- Définition et principe d’un audit énergétique 19 I- Audits Energétiques Le calcul des consommations énergétiques journalières se fait par : L’énergie consommée est la somme des énergies consommées par chaque appareil. « Pi » est la puissance de l’appareil qui fonctionne ti heures par jour. Dans ce cas particulier de trois appareils on aura : 2- Définition et principe d’un audit énergétique 20 I- Audits Energétiques Calcul de la consommation après réduction des pertes et gaspillages A partir de l’enquête on a réalisé que des économies d’énergie sont réalisables dans le bâtiment ou l’entreprise audité. On recense les uploads/Industriel/ cours-d-optimisation-elt-2.pdf