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AUDIT ENERGETIQUE DE LA CENTRALE ELECTRIQUE D’AGGREKO COTE D’IVOIRE MEMOIRE POUR L’OBTENTION DE LA LICENCE PROFESSIONNELLE OPTION : MEER MAITRISE DE L’ENERGIE ET ENERGIES RENOUVELABLES Présenté le 24-03-2013 par Narcisse Kouamé KOUASSI Travaux dirigés par : Jaylani Diop Superviseur de l’exploitation Maxime GOSSE Ingénieur de maintenance Promotion [2011/2012]

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AUDIT ENERGETIQUE DE LA CENTRALE ELECTRIQUE

D’AGGREKO COTE D’IVOIRE

MEMOIRE POUR L’OBTENTION DE LA LICENCE PROFESSIONNELLE

OPTION : MEER

MAITRISE DE L’ENERGIE ET ENERGIES RENOUVELABLES

Présenté le 24-03-2013 par

Narcisse Kouamé KOUASSI

Travaux dirigés par : Jaylani Diop

Superviseur de l’exploitation

Maxime GOSSE

Ingénieur de maintenance

Promotion [2011/2012]

Institut International d’Ingénierie de l’eau et de l’environnement

RESUME

Il était question de faire un audit énergétique qui devrait permettre une réduction significative de la consommation globale en énergie électrique des auxiliaires de la centrale électrique d’Aggreko Côte d’ Ivoire.

Après avoir pris connaissance, identifié, recensé et décelé les équipements gros consommateurs d’énergie, nous avions proposé des solutions d’économie d’énergie qui ont permis un gain estimé à 2302,32578 KWh/Jour. Nous avions utilisé les coefficients de YORK pour la détermination des pertes de charge en climatisation. Nous avions mis également l’accent sur la réduction des temps de fonctionnement inutiles de certains équipements et proposé en éclairage des lampes économiques qui ont eu un impact significatif sur le gain final.

Avec une estimation du tarif général de la compagnie ivoirienne d’électricité CIE à 70 Frs CFA le kilowattheure (TTC), la mise en œuvre du projet garantit donc une économie mensuelle de 4 834 885 Frs CFA.

Mots clé

1-Audit

2-Energie

3-Gros consommateurs d’énergie

4-Kilowattheure

5-YORK

ABSTRACT

There was talk of doing an energy audit should allow a significant reduction in the overall

consumption of electricity from Aggreko Côte d'Ivoire power plant auxiliary.

After reading, counted and identified equipment large energy consumers, we proposed

solutions for energy saving have an estimated gain 2302.32578 kWh / day. We used the YORK

coefficients for loss determination of cooling load. We also put emphasis on the reduction of

unnecessary running time of certain equipment and proposed lighting energy saving lamps that

have a significant impact on the final gain.

With an estimated price of Ivorian Electricity company CIE ,70 CFA francs per kWh

(including VAT), the implementation of the project thus guarantees approximately a monthly

savings of 4,834,885 CFA francs.

I

Institut International d’Ingénierie de l’eau et de l’environnement

LISTE DES ABREVIATIONS

AVR : (automatic voltage regulator), régulateur de tension ; CUMMINS : Marque du constructeur de ce moteur ; CIE : Compagnie Ivoirienne d’Electricité ; C1, C2 et C3 : des coefficients utilisés pour désigner les coefficients de York ; Ci : Coefficient de YORK utilisé dans les formules ; E27 : type de fixation du culot de l’ampoule ; Ei : énergie consommée ; GPL : gas petrolum liquefied (gaz liquefié) ; GG : désignation des groupes électrogène à gaz ; MBD : désignation des armoires des auxiliaires ; MO6 : désignation de container ; P : Puissance nominale ; QSK60G : dénomination des moteurs à gaz seize cylindre de CUMMINS ; SPARSCAM : marque d’ampoule économique ; SIPINOP : dénomination de container ; SCADA : système de supervision, de contrôle et d’acquisition de donnée; Si : Surface non isolée ensoleillée ; T : Temps de fonctionnement ; TX : désignation des transformateurs ; VA : Volt Ampère ;

II

Institut International d’Ingénierie de l’eau et de l’environnement

AVANT PROPOS

2IE (Institut International d’Ingénierie de l’eau et de l’environnement) est spécialisé dans les

domaines de l’Eau, de l’Environnement, de l’Énergie, du Génie civil et des Mines. 2IE est

situé au Burkina Faso précisément à Ouagadougou. Cet institut a pour vocation d’accompagner

le développement de l’Afrique en formant, en Afrique, les ingénieurs-entrepreneurs

compétents et innovants dont le continent a besoin.

Pour offrir la possibilité aux internationaux et à des professionnels de booster leur carrière, des

formations ont été ouvertes à distance. Afin d’atteindre ses objectifs, les étudiants en fin de

cycle doivent nécessairement effectuer un stage pratique en entreprise à l’issue de duquel ils

produiront un mémoire de fin d’étude qui sera soutenu devant un jury. C’est ce qui a justifié la

réalisation de ce projet sur la centrale thermique d’Aggreko Côte d’Ivoire.

III

Institut International d’Ingénierie de l’eau et de l’environnement

SOMMAIRE

Introduction

PARTIE I : APPROCHE METHODIQUE

I. CREATION D’AGGREKO COTE D’IVOIRE

1. Ses missions

2. Son organisation générale

II. ANALYSE DU THEME

1. Présentation, intérêt et objectifs visés du thème

2. Définition du cahier de charges

III. GENERALITES SUR LES GROUPES ELECTROGENES

1. Définition

2. Principe de base

3. Généralités sur le fonctionnement d’un groupe électrogène

PARTIE II : ETUDE DE L’EXISTANT

I. LES GROUPES ELECTROGENES EXPLOITES PAR AGGREKO COTE D’IVOIRE 1. Le moteur QSK60G et ses auxiliaires

2. L’alternateur

II. LES TRANSFORMATEURS, LES SWITCHGEARS ET AUTRES AUXILIAIRE III. LES SOURCES D’ALIMENTATION DES AUXILIAIRES DE LA CENTRALE PARTIE III : AUDIT ENERGETIQUE

I. CONCEPTS DE BASE, PRINCIPE, LES UNITES DE L’ENERGIE 1. Concepts de base 2. Principe d’un audit énergétique 3. Les unités de l’énergie

1) L’énergie 2) La puissance

II. RELEVES OU MESURES DE PARAMETRES SUR TERRAIN ET CALCUL DES

CONSOMMATIONS AVANT LES MESURES D’ECONOMIE D’ENERGIE 1. Relevés des paramètres et des dysfonctionnements sur terrain 2. calcul des consommations avant les mesures d’économie d’énergie

1) Calcul des charges dues à la climatisation

2) Calcul des charges dues à l’éclairage et autres équipements

III. MISE EN ŒUVRE DES MESURES D’ECONOMIE D’ENERGIE

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Institut International d’Ingénierie de l’eau et de l’environnement

IV. CALCUL DES CONSOMMATIONS APRES LES MESURES D’ECONOMIE D’ENERGIE. …..

1. Calcul des charges dues à la climatisation

2. Calcul des charges dues à l’éclairage et aux autres équipements

V. CALCUL DE L’ENERGIE ECONOMISEE ∆E

VI. CONCLUSION

LISTE DES TABLEAUX

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Institut International d’Ingénierie de l’eau et de l’environnement

Tableau1: Les fiches de relevés sur terrain.

Tableau 2 : Calcul des consommations dues à la climatisation

Tableau 3 : calcul des consommations dues à l’éclairage

Tableau 4 : Mesures d’économie d’énergie.

Tableau 5 : Calcul des charges après mesures d’économie d’énergie.

Tableau 6 : Calcul des consommations après les mesures d’économie d’énergie.

LISTE DES FIGURES

FIGURE1: Organigramme d’Aggreko Côte d’Ivoire

Figure2: production du courant électrique

Figure3: Alternateur LEROY SOMER des moteurs QSK60G

Figure4: figure illustrant les pertes énormes d’énergie

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Institut International d’Ingénierie de l’eau et de l’environnement

INTRODUCTION

L’un des plus grands soucis actuels du monde est la protection de l’environnement et

l’économie d’énergie pour les générations futures. Les entreprises et les ménages s’inscrivant

dans cette optique pratiquent donc l’audit énergétique pour minimiser les consommations

inutiles d’énergie dans les usines ou les habitations.

C’est pourquoi, dans le cadre de notre projet de fin d’étude de la licence professionnelle en

maîtrise de l’énergie et énergies renouvelables, en vu de réduire considérablement les

consommations inutiles de l’énergie électrique, le thème soumis a étude est : AUDIT

ENERGETIQUE DE LA CENTRALE D’AGGREKO COTE D’IVOIRE.

Dans le but de satisfaire plus ou moins aux exigences du cahier de charges, nous ébaucherons

cette étude par une approche méthodique incluant la description de la structure d’accueil,

l’analyse du thème qui définira la tâche qui nous est assignée et les généralités, ensuite une

étude de l’existant puis terminer par l’Audit énergétique.

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Institut International d’Ingénierie de l’eau et de l’environnement

PARTIE I :

APPROCHE METHODIQUE

I. CREATION D’AGGREKO COTE D’IVOIRE 2

Institut International d’Ingénierie de l’eau et de l’environnement

La société Aggreko est un grand groupe international spécialisé dans la location des

groupes électrogènes, des réfrigérants, des climatiseurs, etc.

Elle a fait son apparition en Côte d’Ivoire suite à la forte demande en énergie électrique qui

s’est exprimée par des délestages fréquents au cours de l’année 2010. A la demande donc du

gouvernement ivoirien, Aggreko Côte d’Ivoire SARL (Société à Responsabilité Limitée) a été

créée le 30 juillet 2010.

Le siège social est situé à Abidjan, Vridi Canal, centrale thermique à gaz CIE.

1. Ses missions

Pour répondre aux exigences du contrat qui lie l’Etat de Côte d’Ivoire à Aggreko Côte d’Ivoire

elle a pour missions principales: l’installation, l’exploitation et la maintenance des générateurs.

2. Son organisation générale.

� Les ressources humaines

Aggreko Côte d’Ivoire est organisé comme suit :

Un manager des opérations monsieur Claude BIBOLLET qui représente le directeur général. Il

est aidé dans ses tâches de direction par des collaborateurs occupant des postes suivants : Une

directrice des ressources humaines aidé par un assistant, un responsable des aspects qualité-

santé-sécurité-environnement, un comptable ayant aussi un assistant, trois (3) superviseurs des

opérations et un ingénieur de maintenance qui s’occupent essentiellement des aspects

techniques, c’est-à-dire la supervision de l’exploitation et de la maintenance. Ceux-ci sont

aidés par des Master log, des techniciens de maintenance et des opérateurs SCADA.

Pour assurer l’approvisionnement en pièces de rechange et du transit, nous avons un chargé de

la logistique. Ses collaborateurs proches sont un coordinateur et des gestionnaires de stocks.

L’organigramme suivant illustre les explications mentionnées ci-dessus. (Voir page suivante)

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Figure 1: Organigramme d’Aggreko Côte d’Ivoire

II. ANALYSE DU THEME

1. Présentation, intérêt et objectifs visés du thème

La centrale d’AGGREKO Côte d’Ivoire est constituée d’un ensemble de groupes électrogènes

à gaz. Des équipements auxiliaires comme des pompes électriques, des extracteurs, la

climatisation, l’éclairage etc., interviennent directement ou indirectement dans la production de

l’énergie électrique. L’énergie consommée par ces équipements peut s’il n’y a pas de suivi à un

moment donnée réduire le rendement de la centrale. Il s’agit dans le cadre de notre projet de

fin d’étude de déterminer la consommation en énergie électrique de ces auxiliaires et proposer

des solutions pour économiser de l’énergie.

Le thème soumis à étude est donc :

Audit énergétique de la centrale d’AGGREKO Côte d’Ivoire.

2. Définition du cahier de charges

Partant d’une étude de l’existant qui fournira des informations nécessaires et des

connaissances des sources d’alimentation et des auxiliaires électriquement alimentées,

procéder aux relevés ou mesures de paramètres.

Calculer les consommations d’énergie électrique avant la mise en œuvre des mesures

d’économie d’énergie. Proposer par la suite des mesures pour réduire l’impact des

équipements influents en termes de consommation d’énergie et faire un bilan après la mise en

œuvre de celles-ci.

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III. GENERALITES SUR LES GROUPES ELECTROGENES

1. Définition

Un groupe électrogène est un dispositif autonome capable de produire de l’électricité. En

général, les groupes électrogènes sont constitués d’un moteur thermique qui actionne un

alternateur.

Les groupes sont utilisés soit dans des zones où le réseau n’existe pas soit dans des bâtiments afin de pallier une éventuelle coupure de courant. Dans le deuxième cas, ils sont souvent utilisés par un système d’inverseur de source d’énergie. Ils fonctionnent à partir de différents carburant : le diesel qui est le plus fréquent, le gaz naturel, le GPL, les Fuels lourds pour les plus importants ainsi que les biocarburants. Le groupe électrogène est composé de trois parties : le moteur, l’alternateur et la partie commande.

La puissance d'un groupe électrogène s'exprime en VA (voltampère), kVA (kilo voltampère) ou MVA méga voltampère) selon la puissance. Les unités les plus puissantes sont mues par des turbines à gaz ou de gros moteurs Diesel.

2. Principe de base

Un groupe électrogène produit de l’électricité en accouplant un moteur généralement thermique et un alternateur appelé aussi génératrice. Pour rappel, un simple aimant avec des pôles Nord et Sud (inducteur) tournant autour (ou alternativement) d’un enroulement de fil de cuivre (bobine), suffit à produire un courant que l’on peut visualiser sur un oscilloscope. On visualise ainsi une alternance ou période (rotation de l’inducteur sur 360°). On peut illustrer cela par la figure suivante :

Figure2: production du courant électrique

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3. Généralités sur le fonctionnement d’un groupe électrogène Les groupes sont donc constitués d’un moteur thermique 2T, 4T, essence ou diesel qui entraine une génératrice. Les plus petits peuvent délivrer une puissance de moins de 1 kW (quelques moteur 2T). Le rapport de puissance « moteur /génératrice » devrait être de « 2/1 » pour avoir un bon groupe électrogène. C’est à dire un groupe capable de fournir sa puissance électrique annoncée. On peut dire que pour produire 1Kw, il faut un moteur thermique de 2 kW ou 2,7 cv. Ce principe permet de: - avoir une réserve de couple au niveau du moteur thermique. - assurer le démarrage d’un appareil électrique, qui peut être constitué, cas 1, que de résistances (chauffage, ampoules électriques etc.), ou cas 2, constitué de bobines, condensateur (moteur, lampes fluorescentes etc.). Dans le premier cas, il n’y a pas de déphasage entre la tension (V) et l’intensité (A), le facteur de puissance est égal à 1. Dans le deuxième cas il y a déphasage entre la tension et l’intensité, elles sont donc décalées, le facteur de puissance devient inférieur à 1. Ceci signifie que plus le facteur de puissance devient petit, plus la différence entre la puissance apparente (VA) et la puissance réelle (W) devient importante. On parle donc à ce moment de Volt / Ampère, la puissance nominale du groupe « devrait » alors être indiquée en KVA et non en KW. Ce coefficient ou cosinus phi, réduit la puissance du moteur. La puissance du moteur électrique à démarrer se définira donc ainsi : P = U x I x Cosinus phi (où P en Watt, U en volt et I en Ampère.) Formule 1 : Calcul de la puissance alternative en monophasé Le groupe électrogène devra fournir la puissance apparente, soit la puissance selon la formule P = U x I car les pertes du moteur ne dépendent pas du groupe. Si on dispose de la puissance du moteur à démarrer, il faut diviser celle-ci par le cosinus phi, pour connaître la puissance que devra fournir le groupe. Exemple : Un moteur électrique de 2000W a un cosinus phi = 0,8 La puissance nécessaire du groupe pour le démarrer sera de 2000:0,8 = 2500 VA.

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PARTIE II :

ETUDE DE L’EXISTANT

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I. LES GROUPES ELECTROGENES EXPLOITES PAR AGGREKO COTE D’IVOIRE.

Les moteurs et les alternateurs exploités par Aggreko en Côte d’Ivoire sont respectivement QSK60 de Cummins et Leroy Somer. L’ensemble se trouve monté dans un container pour faciliter son déplacement. Pour mener à bien l’étude de cette section, nous la subdivisons en deux parties à savoir : le moteur QSK60 et ses auxiliaires et l’alternateur Leroy somer. Nous nous limiterons aux détails qui seront en rapport avec l’objectif visé par la présente étude.

1. Le moteur QSK60G et ses auxiliaires.

C’est un moteur à seize (16) cylindres ayant pour combustible le gaz naturel. Il est essentiellement constitué des auxiliaires suivants :

� Le système d’admission du combustible Le système d’admission du combustible peut être subdivisé en deux catégories dont les composants extérieurs et ceux intérieurs au container Pour des équipements extérieurs nous avons : la vanne manuelle, le filtre à gaz, le régulateur de pression (6 bars maintenue à 150 mbar), la vanne de sécurité, la vanne d’évent de décharge et les points d’indication de pression et la vanne manuelle de sectionnement. Les équipements intérieurs au container sont : la vanne de sécurité automatique à deux solénoïdes, la vanne régulatrice de contrôle du gaz, les mélangeurs air/gaz, les deux turbo chargeurs mécaniques, le refroidisseur après mélange du gaz et de l’air, l’actuateur (throttle), les collecteurs A et B et les cylindres. Dans cette partie, les systèmes sont alimentés électriquement en courant continu à travers les batteries.

� Le système de refroidissement Dans la plupart des machines à combustion, le refroidissement joue un rôle prépondérant dans leur fonctionnement. Ainsi dans le cas des moteurs QSK60G, le liquide de refroidissement « coolant » est principalement utilisé à cause de ses propretés adéquates pour le refroidissement des parties chaudes de ces types d’engins. Ce « coolant » se trouve dans un circuit fermé ayant deux niveaux de refroidissement en fonction de sa température. Lorsque la température du « coolant » ayant refroidi les parties chaudes est inférieur à celle définie à travers des thermostats, ce « coolant » passe par l’échangeur thermique inférieur où deux extracteurs de chaleur. Lorsque la température du « coolant » ayant refroidi les parties chaudes est supérieur à celle définie à travers des thermostats, ce « coolant » passe par les deux échangeurs thermiques situés au dessus du container où six extracteurs de chaleur sont installés. Précisons que la pompe de recirculation « coolant » n’est pas alimentée électriquement, mais entraîné mécaniquement car lié à l’arbre du moteur à travers des engrenages. Pour le refroidissement de l’enceinte du container, deux extracteurs de chaleur entraînés par des moteurs électriques sont installés. L’huile de lubrification est aussi utilisée pour le refroidissement de certaines parties du moteur. Et une pompe avec moteur électrique y est installée. Elle ne fonctionne qu’au démarrage du groupe électrogène.

� L’éclairage intérieur L’éclairage intérieur au groupe se repartit en deux groupes : l’éclairage de sécurité alimenté à travers des batteries et les lampes économiques de puissance nominale 20w chacune alimentée en permanence par le courant alternatif.

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2. L’alternateur L’alternateur est la partie électrique du groupe électrogène qui produit de l’énergie électrique. Sa puissance nominale est 1120Kw. Il est composé des différentes parties suivantes (voir figure).

Figure3: Alternateur LEROY SOMER des moteurs QSK60G

� Principe de fonctionnement de l’alternateur

Par le principe de l’électro aimant expliqué si haut, l’alternateur convertit l’énergie mécanique produite par le moteur en énergie électrique selon la procédure suivante :

-L’aimant permanent monté sur le rotor en bout d’arbre fournit au régulateur de tension du courant alternatif. Cette tension est transformée en tension continue au niveau de l’AVR puis injecté au niveau du stator de l’excitatrice qui crée un champ magnétique. Le rotor à son tour est induit par ce champ tournant grâce à la rotation du rotor couplé à l’arbre du moteur. -Le rotor bobiné de l’excitatrice induit crée à son tour une force électromotrice selon la loi de Faraday Lenz suivante :

e = - (dф/dt) Formule 2 : détermination de la force électromotrice

Cette tension est redressée et convertie en tension continue par le pont de diodes. -La tension continue ainsi créée va au niveau de la roue polaire encore appelée inducteur ou rotor. Cette tension continue au niveau du rotor crée tout autour un champ magnétique tournant puisque l’arbre est en rotation. Le stator principal est donc induit par ce champ tournant qui va

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à son tour créer une tension sur chacune des trois phases par la même loi citée ci-dessus à la sortie du stator. C’est cette tension triphasée qui est acheminée à la sortie du stator. A ce niveau, l’éclairage sera comptabilisé avec les lampes de l’enceint du groupe électrogène. Les pertes d’énergie à travers les différents enroulements de l’alternateur ne seront pas prises en compte dans cette étude.

II. LES TRANSFORMATEURS, LES SWITCHGEARS ET AUTRES AUXILIAIRES

� Les transformateurs

Nous avons deux types de transformateur triphasé élévateur (400V/15kV) sur la centrale électrique : les transformateurs simples (Lucy) dont le refroidissement est naturel et les transformateurs composés qui se trouvent dans les containers. Ces derniers sont refroidis à travers des extracteurs.

� Les switchgears Les switchgears sont constitués des jeux de barre haute tension 15KV auxquels les transformateurs sont connectés. C’est à travers ces switchgears que l’énergie est livrée au client qui est la compagnie ivoirienne d’électricité (CIE). La centrale est constituée de trois switchgears car trois lignes de production (40MW, 30MW et 30 MW). Pour maintenir une température appropriée dans les containers de switchgears, compte tenu de l’appareillage de control et de protection, des climatiseurs de 1160kW y sont installés.

� Autres auxiliaires Nous avons sur la centrale plusieurs locaux et autres auxiliaires où l’énergie électrique est utilisée. Nous avons : la salle de control (control room), la salle des Superviseurs, la salle de formation liée à la salle de control, les locaux des pièces de rechange et de l’outillage, les bureaux, la cantine, l’atelier mécanique, les toilettes et vestiaires, la buanderie et l’éclairage extérieur des groupes (lampes néon et lampadaires et enfin des auxiliaires d’entretien (moteurs d’appoint, aspirateurs…)

III. LES SOURCES D’ALIMENTATION DES AUXILIAIRES DE LA CENTRALE

Il y a principalement deux sources d’alimentation des auxiliaires de la centrale: Une ligne d’alimentation en provenance du réseau national à travers la centrale thermique de la CIE mise en place lors de l’installation de la centrale. Cette source alimente principalement l’éclairage sur les lignes 1 et 2 et les lampadaires Les sources d’alimentation autonomes propres à la centrale sont soutirées sur les transformateurs TX1 (MBD1: GG1 GG2 GG3 GG4), TX23 (MBD2: GG41 GG42 43 GG44), TX59 (MBD3 GG 105 GG 106 GG107 GG108). Voir schéma en annexe 3.

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PARTIE III :

AUDIT ENERGETIQUE

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I. CONCEPTS DE BASE, PRINCIPE, LES UNITES DE L’ENERGIE

Cette partie de l’étude nous orientera sur les différents concepts de base et le principe d’un audit énergétique.

1. Concepts de base Afin d’améliorer l’efficacité énergétique dans une usine ou dans les habitations 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. 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). Les étapes du processus de l’audit énergétique pour économiser l’énergie sont résumées ci-après:

� Rencontrer les propriétaires de l’entreprise ou du bâtiment ; � Faire une visite préliminaire ; � Juger rapidement de l’opportunité d’un travail poussé ; � Convaincre les propriétaires d’investir pour réduire la consommation d’énergie ; � Faire des relevés ou mesures de paramètres ; � Procéder aux calculs d’économie d’énergie ; � Proposer les mesures d’économie d’énergie et financières.

2. Principe d’un audit énergétique

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’activité à réaliser en termes 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. Le calcul des économies d’énergie 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.

3. Les unités de l’énergie

Pour résoudre un problème lié à l’énergie deux notions fondamentales doivent être bien maîtrisées. Ce sont la notion d’énergie et celle de puissance qui est l’énergie consommée par unité de temps généralement une seconde.

3.1- L’énergie

Elle est exprimée indifféremment en unités de travail ou de chaleur. Dans le Système

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International (SI), l’unité retenue est le JOULE (J). On exprime aussi l’énergie en quantité de chaleur, avec l’unité de la calorie (cal) ou de ses multiples. Comme unité d’énergie on utilise aussi la thermie (th): 1th = 106 cal Les unités de travail et de chaleur sont liées par l’équivalence : 1 cal = 4,186 J L’énergie électrique est exprimée en kilowattheure (kWh) : 1 kWh = 3600 kJ= 860 kcal On peut aussi exprimer les quantités d’énergie produites, transformées et consommées en référence à un combustible standard d’un pouvoir calorifique donné. L’unité de compte la plus courante est la tonne équivalent pétrole (tep) qui est définie par: 1 tep = 107 kcal= 41, 8 GJ

1 GWh = 86 tep.

3.2- La puissance

La puissance est la capacité de production ou de consommation d’une quantité d’énergie par unité de temps. Les unités de la puissance sont les suivantes : Le kilocalorie/heure (kcal/h), Watt ou Joule/s (W). Les multiples sont les mêmes que ceux vus de l’énergie ci-dessus : Le kW, le MW…

II. RELEVES OU MESURES DE PARAMETRES SUR TERRAIN ET CALCUL DES CONSOMMATIONS AVANT LES MESURES D’ECONOMIE D’ENERGIE.

1. Relevés des paramètres et des dysfonctionnements sur terrain.

Pour mener à bien cette section, nous avions établi des fiches appelées fiches de relevés sur terrain. Ces fiches nous permettrons de :

� faire des enquêtes sur le terrain pour noter des situations de gaspillage d’énergie, � faire l’inventaire des gros consommateurs d’énergie, � noter les mesures ou le cas échéant calculer des consommations.

Pour l’évaluation des pertes dues à des défauts d’isolement dans les locaux climatisés, nous utiliserons les facteurs de YORK (méthode simplifiée YORK) servant à déterminer des charges en climatisation (voir tableau en annexe). Nous aurons donc besoin de déterminer les surfaces de pertes de charges. Pour ce qui concerne des autres consommateurs, d’autres facteurs nous permettront de juger de leur bon choix, du temps approprié d’usage voire des dysfonctionnements qui pourraient occasionner des consommations inutiles d’énergie électrique.

Tableau1: Les fiches de relevés sur terrain.

Equipements ou locaux

Puissances nominales

Dysfonctionnements constatés

Salle de contrôle

climatisation

2430W

Etanchéité de la porte du toit du plafond, des fenêtres et des trous de

passage de câble

Eclairage

4(36W+20W)

4 Lampes néons à ballast, soit une perte de 80W supplémentaires due à

la présence du ballast.

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Salle de

formation (control room)

climatisation

1150W

Fonctionnement souvent permanent, étanchéité des portes et des trous à

travers le mur.

Salle des Superviseurs

OS

climatisation

2X1150W

Split fonctionnant en permanence. Etanchéité des portes, du toit du

plafond, des fenêtres et des trous à travers le mur et les chemins de

câbles.

Eclairage

2(36W+20W)

deux réglettes simples néons à ballast, soit une perte de 40W

supplémentaires due à la présence du ballast.

Ancienne salle de contrôle

climatisation

1660W

Porte non étanche, La surface non

isolée est évaluée.

éclairage

3(2x36W+20W) Trois réglettes doubles à ballast, soit une perte de 60W supplémentaires

due à la présence du ballast.

Work shop

climatiseur

1660W

Fonctionnement permanent

Eclairage

2(2x36W+20W)

Deux réglettes doubles à ballast, soit une perte de 40W supplémentaires

due à la présence du ballast.

Atelier de soudure

extracteurs

2 x 1, 85 W

Les deux extracteurs ne sont pas automatisés (liés à un capteur de

fumée). Il peut avoir des consommations supplémentaires

jusqu’à ce que l’opérateur les arrête.

Salle de first Aid

Climatisation

1660W

Etanchéité de la porte, trou de pose non fermé,

Eclairage

2(2x36W+20W)

deux réglettes doubles à ballast, soit une perte de 40W supplémentaires

due à la présence du ballast.

Container ablution

climatisation

1660W

Etanchéité de la porte, trou de pose non fermé

Eclairage

2(2x36W+20W)

2 réglettes doubles néons à ballast, soit une perte de 40W

supplémentaires due à la présence du ballast.

Bureau des stores men

climatisation

1660W

Fonctionnement souvent permanent, portes grandement ouvertes et des

trous à travers le mur.

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SNINOP2

Eclairage

2(2x36W+20W)

2 réglettes doubles néons à ballast, soit une perte de 40W

supplémentaires due à la présence du ballast.

Bureau des visiteurs

climatisation

1150W

Split tournant en permanence et des trous à travers le mur et des chemins

de câbles.

Eclairage

2x36W+20W

Une réglette double néons à ballast, soit une perte de 20W

supplémentaires due à la présence du ballast.

Bureau superviseur store man

climatisation

2050W (R22)

des trous à travers le mur et des chemins de câbles

Eclairage

2(36W+20W)

2 réglettes simples néons à ballast, soit une perte de 40W

supplémentaires due à la présence du ballast.

Container C1

climatiseur

1150W

Mur non isolé, des trous à travers le mur et des

chemins de câbles.

Eclairage

2(36W+20W)

2 réglettes simples néons à ballast, soit une perte de 40W

supplémentaires due à la présence du ballast.

SPINOP1

Climatiseur

1660W

Problème d’isolement dû à des trous à travers, le mur et de l’absence de

couche d’isolement

Eclairage

2(2x36W+20W)

2 réglettes doubles néons à ballast, soit une perte de 40W

supplémentaires due à la présence du ballast.

Container C2

Climatisation

2050W

Etanchéité de la porte et des trous à travers le mur et les chemins de câbles

Eclairage

2(36W+20W)

2 réglettes simples néons à ballast, soit une perte de 40W supplémentaires due

à la présence du ballast.

Poste de sécurité

climatisation 1660W Porte ouverte en permanence et mur non isolé

Eclairage

2x36W+20W

Une réglette double néons à ballast, soit une perte de 20W supplémentaires

due à la présence du ballast.

15

Institut International d’Ingénierie de l’eau et de l’environnement

Cantine

climatiseur

3170W

Etanchéité de la porte, isolement dû au plancher et surface ensoleillée non

isolée

Eclairage

6(36W+20W)

Six réglettes simples néons à ballast, soit une perte de 120W

supplémentaires due à la présence du ballast et souvent resté en permanence.

Les groupes électrogènes

Les deux extracteurs de chaleur (Room

fan)

(Nombre total des groupes du site) x 2 x

7,5Kw

Ces extracteurs tournent en permanence, c’est-à dire tant que le

groupe fonctionne. Pas de système de régulation. Le site est poussiéreux,

donc les filtres et radiateurs s’encrassent rapidement contribuant

ainsi au « power derate ».

Eclairage en AC à l’intérieur

du groupe

2x9x5x108 W

Ces lampes restent allumées en permanence quelques soit l’état du

groupe électrogène.

Yard 1 stock

climatisation

1,15Kw

Problème d’étanchéité, mur non isolé

Eclairage

2(36W+20W)

2 réglettes simples néons à ballast, soit une perte de 40W supplémentaires due

à la présence du ballast.

Yard non stock

climatiseur

2,08kW

Problème d’étanchéité, mur non isolé dû aux perforations

Eclairage

2(36W+20W)

2 réglettes simples néons à ballast, soit une perte de 40W supplémentaires due

à la présence du ballast.

C2 (suite)

climatiseur

1220W

Problème d’étanchéité, mur non isolé.

Eclairage

2(2X36W+20W)

2 réglettes doubles néons à ballast, soit une perte de 40W supplémentaires due

à la présence du ballast.

Quarantaine

Sans climatisation

16

Institut International d’Ingénierie de l’eau et de l’environnement

Yard 1

Eclairage

2(2X36W+20W)

2 réglettes simples néons à ballast, soit une perte de 40W supplémentaires due

à la présence du ballast.

Yard 2 stock

climatisation

1220W

Problème d’étanchéité, mur non isolé.

Eclairage

2(2X36W+20W)

2 réglettes doubles néons à ballast, soit une perte de 40W supplémentaires due

à la présence du ballast.

MO 6

climatisation

1660W

Problème d’étanchéité tout au tour du climatiseur, mur non isolé.

Eclairage

2(2X36W+20W)

2 réglettes doubles néons à ballast, soit une perte de 40W supplémentaires due

à la présence du ballast.

Store QHSE

climatisation

1660W

Problème d’étanchéité, mur non isolé.

Eclairage

2(2X36W+20W)

2 réglettes doubles néons à ballast, soit une perte de 40W supplémentaires due

à la présence du ballast.

La ligne 3

Eclairage

47(2X36W+20W)

Nous avons sur la ligne 3, 36 machines, 9 transformateurs, un

switchgears et une salle de control sur lesquels sont fixés des 47 réglettes doubles. Il n’y a pas de minuterie.

L’arrêt de cet éclairage se fait entre 6h et 8h.

NB : Nous avons constaté que le bâtiment administratif n’est pas gros consommateur d’énergie. Nous n’en avions donc pas tenu compte.

Ces images montrent les dysfonctionnements en mesures d’accroître l’énergie consommée. Toutes ces situations sont identifiées et localisées dans la fiche de relevés sur terrain. Des mesures conséquentes seront donc proposées dans la suite du projet après les évaluations des consommations.

2. calcul des consommations avant les mesures d’économie d’énergie.

17

Institut International d’Ingénierie de l’eau et de l’environnement

Après avoir déterminé les dysfonctionnements et relevé des paramètres, nous allons évaluer des consommations d’énergie par les différents équipements. Cette énergie sera notée E1

2.1-Calcul des charges dues à la climatisation

On suppose que la puissance frigorifique installée a été correctement évaluée et tient compte de la spécificité du bâtiment à climatiser. Comme nous l’avions signalé si haut nous utiliserons les coefficients considérés dans la méthode simplifiée de YORK pour déterminer les charges. Ainsi, on détermine la surface non isolée ensoleillée et on multiplie par le coefficient exprimé en W/m2. Le temps de fonctionnement des différents équipements sont aussi pris en compte. Formule 3: l’énergie due à la climatisation E : énergie consommée ; T : Temps de fonctionnement ; Si : Surface non isolée ensoleillée Ci : Coefficient de YORK P : Puissance nominale Nous regrouperons tous les calculs dans le tableau ci-dessous. Tableau 2 : Calcul des consommations dues à la climatisation

E = T(∑Si Ci+P)

18

Institut International d’Ingénierie de l’eau et de l’environnement

Locaux concernés

Temps de fonc tionne ment

(heure) T

Puissan ce nomi nale (W)

P

plafond ou toi non

isolé (m2) S1

Coeffi cient de perte de charge

(W/m2) C1

surface plancher non isolé

(m2) S2

Coeffi cient de perte de charge (W/m2)

C2

surface mur non isolée

ensoleillé (m2) S3

Coeffi cient de perte de charge (W/m2)

C3

Vitrage ensoleillé sans stores

(m2) S4

Coeffi cient de perte de charge (W/m2)

C4

Energie totale

consom mée (wh) T(∑Si

Ci+P)

Salle de contrôle

24 2430 0,0025 12 0,002 10 0,001 23 0,002 180 58330,392

Salle de forma tion

(control room)

24 1150 0 12 0 10 0,002 23 0,004 180 27618,384

Salle des Supervi seurs OS

24 2300 0 12 0 10 0,001 23 0,64 180 57965,352

Ancienne salle de contrôle

24 1160 0 12 0,002 10 0,001 23 0 180 27841,032

Work shop 24 1660 0 12 0 10 0,001 23 0 180 39840,552

Salle de first Aid

24 1660 0 12 0 10 43 23 0 180 63576

Container ablution 24 1660 0 12 0,001 10 0 23 0 180 39840,24

19

Institut International d’Ingénierie de l’eau et de l’environnement

Bureau des store men SNINOP2

24 1660 0 12 0 10 8 23 0 180 44256

Bureau des visiteurs 24 1150

0 12 0 10 7,2 23 0 180 31574,4

Bureau supervi

seur store man

9 2050 0 12 0 10 7,2 23 0 180 19940,4

Container C1 24 1150

0 12 0 10 7,2 23 0 180 31574,4

SPINOP1 24 1660 0 12 0 10 25,2 23 0 180 53750,4 Container

C2 24 2050 0 12 0 10 7,2 23 0 180 53174,4

Poste de sécurité

24 1660 0 12 0 10 42 23 0 180 63024

Cantine 24 3170 0 12 0,002 10 0 23 3,5 180 91200,48

Yard 1 stock

24 1150

0 12 0 10 7,2 23 0 180 31574,4

Yard non stock

24 2080

0 12 0 10 7,2 23 0 180 53894,4

C2 (suite) 24 1220 0 12 0 10 7,2 23 0 180 33254,4 Yard 2 stock

24 1220

0 12 0 10 7,2 23 0 180 33254,4

MO 6 24 1660 0 12 0 10 7,202 23 0 180 43815,504

20

Institut International d’Ingénierie de l’eau et de l’environnement

Store QHSE

24 1660

0 12 0 10 25,2 23 0 180 53750,4

TOTAL DES CONSOMMATIONS e1 953049,93 NB : Les valeurs en rouge sont celles qui sont jugées trop importantes qui ont un impact significatif sur la consommation.

21

Institut International d’Ingénierie de l’eau et de l’environnement

2.2- Calcul des charges dues à l’éclairage et autres équipements

Ici, c’est la formule ordinaire de calcul de l’énergie électrique qui est appliquée : Formule 4: formule ordinaire du calcul de l’énergie connaissant le temps et la puissance E : énergie électrique ; P : puissance nominale ;

T : temps de fonctionnement.

Tableau 3 : calcul des consommations dues à l’éclairage

Locaux concernés

Temps de fonctionne

ment (heure) T

Puissance nominale

(W) P

Energie totale consommée (wh)

TxP

Salle de contrôle 24 224 5376

Salle de formation (control room)

24 24 576

Salle des Superviseurs OS

9 112 1008

Ancienne salle de contrôle

24 184 4416

Work shop 24 184 4416

Salle de first Aid 24 184 4416

Container ablution 24 184 4416

Bureau des store men SNINOP2

9 184 1656

Bureau des visiteurs 24 92 2208

Bureau superviseur store man

9 92 828

E = T x P

22

Institut International d’Ingénierie de l’eau et de l’environnement

Container C1 24 112 2688

SPINOP1 24 184 4416

Container C2 24 112 2688

Poste de sécurité 24 92 2208

Cantine

24 336 8064

Yard 1 stock 24 112 2688

Yard non stock 24 112 2688

C2 (suite) 24 184 4416

Quarantaine Yard 1 24 184 4416

Yard 2 stock 24 184 4416

MO 6 24 184 4416

La ligne 3 2 2632 5264

Extracteurs (room fan) des groupes électrogènes

24 1620000 38880000

Atelier de soudure 0,5 3,7 1,85

Eclairage intérieur des groupes électrogènes

24 9720

233280

Store QHSE 24 184 4416

TOTAL DES CONSOMMATIONS e2 39190965,85

A partir des deux tableaux nous déduisons la consommation totale E1 : E1 = e1 + e2; E1 = 953049,93 +39190965,85; E1 = 40144015,78 Wh = 40144,01578 kWh/JOUR; III. MISE EN ŒUVRE DES MESURES D’ECONOMIE D’ENERGIE La fiche de relevé nous a permis de relever les causes des consommations excessives d’énergie. Nous

23

Institut International d’Ingénierie de l’eau et de l’environnement

l’utiliserons dans cette section pour proposer des mesures à mettre en œuvre pour la réduction de l’énergie consommée sur la centrale.

Tableau 4 : Mesures d’économie d’énergie.

Equipements ou locaux

Proposition des mesures d’économie d’énergie

Résultats attendus

Salle de contrôle

climatisation

-Utiliser la mousse d’étanchéité pour boucher les différents trous ; -Remplacer le tapis actuel ; -réparer les ferme portes et remettre en place les joints pour étancher les portes ; -Etancher le plafond; -Maintenir les fenêtres fermées pendant le fonctionnement du climatiseur ; -Maintenir la consigne de température à 24°C pour permettre la régulation.

-Moins de perte de charge due à l’isolement mis en place ; -Temps de régulation permettant une économie d’énergie

Eclairage

Utilisation de quatre (4) ampoules d’économie

d’énergie (SPARSAM E27, 20W, 10000 heures) en lieu et place des lampes néons.

Une réduction de la puissance installée de 144W

Salle de formation

(control room)

climatisation

-Arrêt du split lorsque la salle de réunion n’est pas

occupée ; -Utiliser la mousse d’étanchéité pour boucher les différents trous ; -remettre en place les joints pour étancher les portes ;

-Maintenir les fenêtres fermées et la porte pendant le

fonctionnement du climatiseur ;

-Maintenir la consigne de température à 24°C pour permettre la régulation

-économie d’énergie à travers les temps d’arrêt -Moins de perte de charge due à l’isolement mis en place ; -Temps de régulation permettant une économie d’énergie.

-Arrêt du split lorsque la salle de réunion n’est pas

occupée ;

24

Institut International d’Ingénierie de l’eau et de l’environnement

Salle des Superviseurs

OS

climatisation

-Utiliser la mousse d’étanchéité pour boucher les différents trous ; -remettre en place les joints pour étancher les portes ; -Maintenir les fenêtres et la porte fermées pendant le fonctionnement du climatiseur ;

-Maintenir la consigne de température à 24°C pour permettre la régulation.

-économie d’énergie à travers les temps d’arrêt lorsque le split n’est pas utilisé ; -Moins de perte de charge due à l’isolement mis en place ; -Temps de régulation permettant une économie d’énergie.

Eclairage

Utilisation de deux (2) ampoules d’économie

d’énergie (SPARSAM E27, 20W, 10000 heures) en lieu et place des lampes néons.

Une réduction de la puissance

installée de 72W

Ancienne salle de contrôle

climatisation

-Utiliser la mousse d’étanchéité pour boucher les différents trous ; -remettre en place les joints pour étancher les portes ; -Maintenir la porte fermée pendant le fonctionnement du climatiseur ; -Maintenir la consigne de température à 24°C pour permettre la régulation

-Moins de perte de charge due à l’isolement mis en place ;

-Temps de régulation permettant une économie

éclairage

Utilisation de trois (3) ampoules d’économie

d’énergie (SPARSAM E27, 20W, 10000 heures) en lieu et place des lampes néons

. Une réduction significative de la puissance installée de

216W

Work shop

climatiseur

-Utiliser la mousse d’étanchéité pour boucher les différents trous ; -Maintenir la porte fermée pendant le fonctionnement du climatiseur ;

-Maintenir la consigne de température à 24°C pour permettre la régulation

-économie d’énergie à travers les temps d’arrêt lorsque le split n’est pas utilisé ; -Moins de perte de charge due à l’isolement mis en place ;

-Temps de régulation permettant une économie

éclairage

Utilisation de deux (2) ampoules d’économie

d’énergie (SPARSAM E27,

. Une réduction significative de la puissance installée de

25

Institut International d’Ingénierie de l’eau et de l’environnement

20W, 10000 heures) en lieu et place des lampes néons.

236W

Atelier de soudure

extracteurs

Lier le fonctionnement des deux extracteurs à un capteur de fumée pour éviter des consommations supplémentaires.

Il n’y aura pas de

consommation d’énergie supplémentaire dû à l’oubli de

l’opérateur

Salle de first Aid

Climatisation

-Utiliser la mousse d’étanchéité pour boucher les différents trous ; -Maintenir les fenêtres et la porte fermées pendant le fonctionnement du climatiseur ;

-Maintenir la consigne de température à 24°C pour permettre la régulation

-Moins de perte de charge due à l’isolement mis en place ; -Temps de régulation permettant une économie

Eclairage

Utilisation de deux (2) ampoules d’économie

d’énergie (SPARSAM E27, 20W, 10000 heures) en lieu et place des lampes néons.

. Une réduction significative de la puissance installée de

236W

Container ablution

climatisation

-Utiliser la mousse d’étanchéité pour boucher les différents trous ; -Maintenir la porte fermée pendant le fonctionnement du climatiseur ;

-Maintenir la consigne de température à 24°C pour permettre la régulation

-Moins de perte de charge due à l’isolement mis en place ; -Temps de régulation permettant une économie d’énergie.

éclairage

Utilisation de deux (2) ampoules d’économie

d’énergie (SPARSAM E27, 20W, 10000 heures) en lieu et place des lampes néons.

. Une réduction significative de la puissance installée de

236W

26

Institut International d’Ingénierie de l’eau et de l’environnement

Bureau des stores men

SNINOP2

climatisation

Puisque la porte est ouverte en permanence compte tenu

des entrées et sorties fréquentes des techniciens et

stores men, remplacer le climatiseur1660W par un ventilateur (brasseur d’air

avec 110W).

Réduction significative de la puissance à 110 W.

Eclairage

Utilisation de deux (2) ampoules d’économie

d’énergie (SPARSAM E27, 20W, 10000 heures) en lieu et place des lampes néons.

Une réduction significative de la puissance installée de

236W

Bureau des visiteurs

climatisation

-Le mur intérieur doit être isolé pour éviter un transfert

thermique; -Utiliser la mousse d’étanchéité pour boucher les différents trous ; -Maintenir la porte fermée pendant le fonctionnement du climatiseur ;

-Maintenir la consigne de température à 24°C pour permettre la régulation

-Moins de perte de charge due à l’isolement mis en place ; -Temps de régulation permettant une économie d’énergie.

Eclairage

Utilisation d’une (1) ampoule

d’économie d’énergie (SPARSAM E27, 20W,

10000 heures) en lieu et place des lampes néons.

Une réduction significative de la puissance installée de

123W.

Bureau superviseur store man

climatisation

-Le mur intérieur doit être isolé pour éviter un transfert

thermique; -Utiliser la mousse d’étanchéité pour boucher les différents trous ; -Maintenir la porte fermée pendant le fonctionnement du climatiseur ;

-Maintenir la consigne de température à 24°C pour permettre la régulation

-Moins de perte de charge due à l’isolement mis en place ;

-Temps de régulation permettant une économie

d’énergie.

Eclairage

Utilisation de deux (2) ampoules d’économie

d’énergie (SPARSAM E27, 20W, 10000 heures) en lieu

Une réduction significative de la puissance installée de

236W

27

Institut International d’Ingénierie de l’eau et de l’environnement

et place des lampes néons.

Container C1

climatiseur

-Le mur intérieur doit être isolé pour éviter un transfert

thermique; -Utiliser la mousse d’étanchéité pour boucher les différents trous ; -Maintenir la porte fermée pendant le fonctionnement du climatiseur ;

-Maintenir la consigne de température à 24°C pour permettre la régulation

-Moins de perte de charge due à l’isolement mis en place ;

-Temps de régulation permettant une économie

d’énergie.

éclairage

Utilisation de deux (2) ampoules d’économie

d’énergie (SPARSAM E27, 20W, 10000 heures) en lieu et place des lampes néons.

Une réduction significative de la puissance installée de

236W

SPINOP1

Climatiseur

-Le mur intérieur doit être isolé pour éviter un transfert

thermique; -Utiliser la mousse d’étanchéité pour boucher les différents trous ; -Maintenir la porte fermée pendant le fonctionnement du climatiseur ;

-Maintenir la consigne de température à 24°C pour permettre la régulation

-Moins de perte de charge due à l’isolement mis en place ;

-Temps de régulation permettant une économie

d’énergie.

Eclairage

Utilisation de deux (2) ampoules d’économie

d’énergie (SPARSAM E27, 20W, 10000 heures) en lieu et place des lampes néons.

Une réduction significative de la puissance installée de

236W

Container C2

-Le mur intérieur doit être isolé pour éviter un transfert

thermique; -Utiliser la mousse d’étanchéité pour boucher les différents trous ; -Maintenir la porte fermée pendant le fonctionnement du climatiseur ;

-Maintenir la consigne de

-Moins de perte de charge due à l’isolement mis en place ;

28

Institut International d’Ingénierie de l’eau et de l’environnement

Climatisation température à 24°C pour permettre la régulation

-Temps de régulation permettant une économie

d’énergie.

Eclairage

Utilisation de deux (2) ampoules d’économie

d’énergie (SPARSAM E27, 20W, 10000 heures) en lieu et

place des lampes néons.

Une réduction significative de la puissance installée de 236W

Poste de sécurité

climatisation

Puisque la porte est ouverte en permanence compte tenu des entrées et sorties fréquentes

des techniciens et stores men, remplacer le

climatiseur1660W par un ventilateur (brasseur d’air

avec 110W).

Réduction significative de la puissance à 110 W.

éclairage

Utilisation de deux (2) ampoules d’économie

d’énergie (SPARSAM E27, 20W, 10000 heures) en lieu et

place des lampes néons.

Une réduction significative de la puissance installée de 32W.

Cantine

climatiseur

Arrêter les splits lorsque la cantine n’est pas occupée. -Remplacer le tapis actuel pour étancher le plancher ; -fermer le bas de la porte -Etancher le plafond; -Maintenir les fenêtres fermées pendant le fonctionnement du climatiseur ; -Maintenir la consigne de température à 24°C pour permettre la régulation.

-temps de fonctionnement réduit; -Moins de perte de charge due à l’isolement mis en place ; -Temps de régulation permettant une économie d’énergie

Eclairage

Utilisation de six (4) ampoules d’économie

d’énergie (SPARSAM E27, 20W, 10000 heures) en lieu et

place des lampes néons.

Une réduction de la puissance installée de 242W.

Les deux extracteurs de chaleur (Room

-contrôler le temps de fonctionnement des

extracteurs à travers des thermostats ;

-Mettre du gravier sur le sol poussiéreux du site afin que

En considérant que les thermostats arrêtent un groupe pendant au moins une heure

29

Institut International d’Ingénierie de l’eau et de l’environnement

Les groupes électrogènes

fan) les filtres et radiateurs ne s’encrassent rapidement

contribuant ainsi au « power derate ».

par jour, nous réduisons la consommation de l’énergie de

1,62 MWh par jour sur la centrale.

Eclairage en AC à l’intérieur

du groupe

-Lier ces lampes à un contact conditionné par l’ouverture des portes des groupes électrogène ;

.

En considérant que l’on accède à un groupe pendant au moins

deux heures par jour, nous réduisons la consommation de l’énergie de 0,214 MWh par

jour sur la centrale

Yard 1 stock

climatisation

-Le mur intérieur doit être

isolé pour éviter un transfert thermique;

-Utiliser la mousse d’étanchéité pour boucher les différents trous ; -Maintenir la porte fermée pendant le fonctionnement du climatiseur ;

-Maintenir la consigne de température à 24°C pour permettre la régulation

-Moins de perte de charge due à l’isolement mis en place ;

-Temps de régulation permettant une économie

d’énergie.

éclairage

Utilisation de deux (2) ampoules d’économie

d’énergie (SPARSAM E27, 20W, 10000 heures) en lieu et

place des lampes néons.

Une réduction significative de la puissance installée de 72W

climatiseur

-Le mur intérieur doit être

isolé pour éviter un transfert thermique;

-Utiliser la mousse d’étanchéité pour boucher les différents trous ; -Maintenir la porte fermée pendant le fonctionnement du climatiseur ;

-Maintenir la consigne de température à 24°C pour permettre la régulation

-Moins de perte de charge due à l’isolement mis en place ;

-Temps de régulation permettant une économie

d’énergie.

30

Institut International d’Ingénierie de l’eau et de l’environnement

Yard non stock

éclairage

Utilisation de deux (2) ampoules d’économie

d’énergie (SPARSAM E27, 20W, 10000 heures) en lieu et

place des lampes néons.

Une réduction significative de la puissance installée de 72W

C2 (suite)

climatiseur

-Le mur intérieur doit être

isolé pour éviter un transfert thermique;

-Utiliser la mousse d’étanchéité pour boucher les différents trous ; -Maintenir la porte fermée pendant le fonctionnement du climatiseur ;

-Maintenir la consigne de température à 24°C pour permettre la régulation

-Moins de perte de charge due à l’isolement mis en place ;

-Temps de régulation permettant une économie

d’énergie.

éclairage

Utilisation de deux (2) ampoules d’économie

d’énergie (SPARSAM E27, 20W, 10000 heures) en lieu et

place des lampes néons.

Une réduction significative de la puissance installée de 256W

Quarantaine Yard 1

Sans climatisation

éclairage

Utilisation de deux (2) ampoules d’économie

d’énergie (SPARSAM E27, 20W, 10000 heures) en lieu et

place des lampes néons.

Une réduction significative de la puissance installée de 256W

Yard 2 stock

climatisation

-Le mur intérieur doit être

isolé pour éviter un transfert thermique;

-Utiliser la mousse d’étanchéité pour boucher les différents trous ; -Maintenir la porte fermée pendant le fonctionnement du climatiseur ;

-Maintenir la consigne de température à 24°C pour permettre la régulation

-Moins de perte de charge due à l’isolement mis en place ;

-Temps de régulation permettant une économie

d’énergie.

31

Institut International d’Ingénierie de l’eau et de l’environnement

éclairage

Utilisation de deux (2) ampoules d’économie

d’énergie (SPARSAM E27, 20W, 10000 heures) en lieu et

place des lampes néons.

Une réduction significative de la puissance installée de 256W

MO 6

climatisation

-Le mur intérieur doit être

isolé pour éviter un transfert thermique;

-Utiliser la mousse d’étanchéité pour boucher les différents trous ; -Maintenir la porte fermée pendant le fonctionnement du climatiseur ;

-Maintenir la consigne de température à 24°C pour permettre la régulation

-Moins de perte de charge due à l’isolement mis en place ;

-Temps de régulation permettant une économie

d’énergie.

Eclairage

Utilisation de deux (2) ampoules d’économie

d’énergie (SPARSAM E27, 20W, 10000 heures) en lieu et

place des lampes néons.

Une réduction significative de la puissance installée de 256W

Store QHSE

climatisation

-Le mur intérieur doit être

isolé pour éviter un transfert thermique;

-Utiliser la mousse d’étanchéité pour boucher les différents trous ; -Maintenir la porte fermée pendant le fonctionnement du climatiseur ;

-Maintenir la consigne de température à 24°C pour permettre la régulation

-Moins de perte de charge due à l’isolement mis en place ;

-Temps de régulation permettant une économie

d’énergie.

Eclairage

Utilisation de deux (2) ampoules d’économie

d’énergie (SPARSAM E27, 20W, 10000 heures) en lieu et

place des lampes néons.

Une réduction significative de la puissance installée de 256W

La ligne 3

éclairage

-lier une minuterie à l’éclairage de la ligne 3 pour économiser une heure et trente minutes environ de

Une économie d’énergie 8648kWh

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consommation (6h et 8h).

IV. CALCUL DES CONSOMMATIONS APRES LES MESURES D’ECONOMIE D’ENERGIE.

Après la mise en œuvre des mesures d’économie d’énergie, ce tableau ci-dessous nous indique les nouvelles consommations par locaux et équipements. L’énergie totale sera notée E2. Le temps de fonctionnement des climatiseurs fonctionnant en permanence c’est-à-dire 24 heures sur 24 heures a été réduit à 20 heures après réduction de la consigne de température à 24°C au lieu de 16 °C au paravent et après suppression de la majorité des infiltrations. D’autres explications sont mentionnées dans le tableau ci-dessous.

1. Calcul des charges dues à la climatisation

Tableau 5 : Calcul des charges après mesures d’économie d’énergie

(voir tableau suivant)

33

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Locaux concernés

Temps de fonction nement (heure)

T

Puissance nominale

(W) P

plafond ou toi non isolé (m2)

S1

Coefficient de perte de

charges (W/m2)

C1

surface plancher non isolé

(m2) S2

Coeffi cient de perte de charges (W/m2)

C2

surface mur non isolée enso

leillé (m2) S3

Coeffi cient de perte de

charges C3 (W/m2)

Vitrage enso

leillé sans stores (m2)

S4

Coeffi cient de perte de charges

C4

Energie totale

consom mée (wh)

T(∑SiCi+P

)

Salle de contrôle

20 2430 0 12 0 10 0 23 0 180 48600

Salle de formation (control room)

8 1150 0 12 0 10 0 23 0 180 9200

Salle des Supervi seurs OS

8 2300 0 12 0 10 0 23 0 180 18400

Ancienne salle de contrôle

20 1160 0 12 0 10 0 23 0 180 23200

Work shop 8 1660 0 12 0 10 0 23 0 180 13280

Salle de first Aid 20 1660 0 12 0 10 0 23 0 180 33200

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Container ablution

20 1660 0 12 0 10 0 23 0 180 33200

Bureau des store men SNINOP2

8 1660 0 12 0 10 0 23 0 180 13280

Bureau des visiteurs 20 1150

0 12 0 10 0 23 0 180 23000

Bureau superv

iseur store man

7 2050 0 12 0 10 0 23 0 180 14350

Container C1 20 1150

0 12 0 10 0 23 0 180 23000

SPINOP1 20 1660 0 12 0 10 0 23 0 180 33200

Container C2 20 2050

0 12 0 10 0 23 0 180 41000

Poste de sécurité

24 110 0 12 0 10 0 23 0 180 2640

Cantine

10 3170 0 12 0 10 0 23 3,5 180 38000

Yard 1 stock 20 1150 0 12 0 10 0 23 0 180 23000

Yard non stock

20 2080

0 12 0 10 0 23 0 180 41600

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C2 (suite) 20 1220 0 12 0 10 0 23 0 180 24400

Yard 2 stock 20 1220 0 12 0 10 0 23 0 180 24400

MO 6 20 1660 0 12 0 10 0 23 0 180 33200

Store QHSE 20 1660 0 12 0 10 0 23 0 180 33200

TOTAL DES CONSOMMATIONS e21 547350

.

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2. Calcul des charges dues à l’éclairage et aux autres équipements

Les explications des mesures prises se trouvent dans le tableau de mise en œuvre des

mesures d’économie d’énergie. Nous regroupons ci-dessous les calculs des réductions des

consommations découlant de la mise en œuvre des mesures d’économie d’énergie.

Tableau 6 : Calcul des consommations après les mesures d’économie d’énergie.

Locaux concernés

Temps de fonctionnement

(heure) T

Puissance nominale

(W) P

Energie totale consommée

(wh) TxP

Salle de contrôle 24 80 1920

Salle de formation (control room)

10 24 240

Salle des Superviseurs OS

9 40 360

Ancienne salle de contrôle 10 60 600

Work shop 10 40 400

Salle de first Aid 8 40 320

Container ablution 10 40 400

Bureau des store men SNINOP2

9 40 360

Bureau des visiteurs 9 20 180

Bureau superviseur store man 9

40

360

Container C1 20 40 800

SPINOP1 20 40 800

Container C2 20 40 800

Poste de sécurité 24 40 960

Cantine

10 80 800

Yard 1 stock 20 40 800

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Yard non stock 20 40 800

C2 (suite) 20 40 800

Quarantaine Yard 1 20 40 800

Yard 2 stock 20 40 800

MO 6 20 40 800

La ligne 3 0 4324 0

Extracteurs (room fan) des groupes électrogènes

23 1620000 37260000

Atelier de soudure 0 3,7 0

Eclairage intérieur des groupes électrogènes

2 9720

19440

Store QHSE 20 40 800 TOTAL DES

CONSOMMATIONS e22 37294340

A partir des deux tableaux nous déduisons la consommation totale E1 : E2 = e21 + e22; E2 = 547350+37294340;

E2 = 37841690 Wh = 37841,690kWh/JOUR;

V. CALCUL DE L’ENERGIE ECONOMISEE ∆E Nous allons maintenant calculer l’énergie économisée par jour de la centrale. Il s’agira donc de soustraire E2 de E1. (E1 étant Energie consommée avant les mesures d’économie d’énergie et E2 l’énergie consommée après les mesures d’économie d’énergie).

On a E1 = 40144015,78 Wh = 40144,01578 kWh et

E2 = 37841690 Wh = 37841,690kWh;

Formule 5

Application numérique : ∆E = 40144,01578 – 37841,690 ∆E = 2302,32578 KWh/JOUR

∆E = E1 – E2

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Si nous prenons le cas du tarif général de la compagnie ivoirienne d’électricité qui est de 70 Frs CFA le kilowattheure (TTC), alors l’économie réalisée par jour sera estimée à:

2302,32578 KWh/JOUR x 70 = 161162,80 Frs CFA/JOUR

Soit une économie mensuelle de 4 834 884 Frs CFA. A travers ces chiffres nous notons un manque à gagner très important.

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VI. CONCLUSION

Le thème soumis à étude a été traité avec beaucoup de difficultés étant donné les activités

quotidiennes et intenses d’AGGREKO Côte d’Ivoire. Mais une organisation de notre part et la

connaissance préalable de l’entreprise a permis de pouvoir tenir le planning établit.

Ainsi l’audit énergétique a été d’une importance capitale, car nous avions de façon

approximative décelé et mis en évidence les équipements gros consommateurs d’énergie.

La mise en œuvre pratique des solutions proposées, permet également une importante

économie d’énergie de 2302,32578 KWh/jour, d’où un gain important d’argent estimé à

161162,80 Frs CFA/jour si nous nous référons à la tarification moyenne du kilowattheure en

Côte d’Ivoire.

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VII. BIBLIOGRAPHIE ET WEBOGRAPHIE

LSA 50.2-4P-AGGREKO-GAS : alternator

http://www.ikea.com/fr/fr/catalog/products/20198142/

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VIII. ANNEXES

ANNEXE 1

Mur intérieur non isolé de la salle de formation proche de la salle de

contrôle

Joint d’étanchéité défectueux de la porte de l’ancienne salle de

contrôle

Porte non étanche, absence de joint ou difficulté de fermeture.

Un split laissé en fonctionnement 24h sur 24h.

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Figure4: figure illustrant les pertes énormes d’énergie

ANNEXE 2 : feuille de calcul York

poste charges thermiques Unités Quantité facteur puissance

1 à l'ombre m² 50

vitrage ensoleillé sans stores m² 180

ensoleillé avec stores intérieurs m² 135

ensoleillé avec stores extérieurs m² 90

2 ensoleillés, isolés m² 9

murs extérieurs ensoleillés, non isolés m² 23

non ensoleillés, isolés m² 7

non ensoleillés, non isolés m² 12

3 cloisons m² 10

4 Isolé m² 5

plafond ou toit non isolé m² 12

sous toit isolé m² 10

sous toit non isolé m² 24

5 plancher Isolé m² 7

non isolé m² 10

6 renouvellement d'air m3/h 4,5

7 occupants Nb 144

8 Appareils électriques éclairage nb.Puiss

Puissance à installer

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