La durée de vie des petites centrales hydrauliques est bien plus élevée que celle d’autres technologies de production d’énergie. Les petites centrales hydrauliques sont conçues pour durer entre 40 et 80 ans. Ceci implique des investissements importants initiaux lors de la planification et de la construction de la centrale. Dans ce chapitre je vais toucher tous les aspects économiques d’un aménagement hydroélectrique tels que :
Prix des différentes parts de l’aménagement
Frais de maintenance et d’exploitation
Rénovation des
o Conduites forcées o Prise d’eau
o Machine hydraulique o Contrôle commande
L'étude économique des deux variantes a pour but d'approcher les coûts de construction et le prix de revient du kWh électrique. L’analyse prend en compte les points suivants :
L'estimation des coûts, résumés dans les tableaux 11 et 12, a été faite en se basant sur différents appels d’offre, réalisés par les spécialistes du domaine contactés pendant la durée du projet :
o Partie électromécanique et contrôle commande : Tesla SA,Premel SA
o Partie Turbine : Häny SA et Jacquier & Luisier SA
o Partie Alternateur : Valeletric Farner SA,Premel SA,Telsa SA o Partie génie civile, remplacement conduite, prise d’eau : CERT
ingénierie SA, Premel SA
Le prix de vente est déterminé sur la base de l'Ordonnance sur l'énergie, OEne, ou bien appelée RPC (Rétribution à prix coûtant du courant injecté), qui s'applique à toutes les petites centrales hydrauliques dont la puissance est inférieure ou égale à 10 MW.
L'investissement du génie civil détaillé en annexe11 prend en compte : o Installation du chantier
o Travaux préparatoires o Défrichement
o Déconstruction
o Carottages de la prise d’eau
o Appareillage et équipement hydraulique
L’investissement dans le local de turbinage a été estimé en considérant que le bâtiment actuel pouvait être réutilisé avec quelques modifications d’adaptations.
L'étude économique pour le prix du revient du kWh se base sur un coefficient d'annuité pondéré, en prenant en compte les durées :
o Génie civil : 40 ans
o Contrôle commande : 15 ans o Turbine et alternateur : 25 ans
Les frais d'ingénierie sont estimés à 10% de l'investissement initial.
Les divers et imprévus sont estimés à 10% de l'investissement initial.
Le prix de revient du kWh est déterminé en divisant la somme des frais annuels (entretien et frais d'exploitation, amortissement de l’investissement initial) par la production électrique annuelle.
10.1. Frais d’exploitation
Les frais d’exploitation représentent environ 2 à 4 % du coût global de l’installation. En 2014 un groupe d’étudiants de la haute école de Zürich pour les sciences appliquées (ZHAW) a réalisé une étude sur ce thème. Le projet « Frais
d’entretien et d’exploitation dans la petite hydraulique » a intégré et évalué des
données recueilles auprès de ses membres à l’aide d’un questionnaire écrit et envoyé aux exploitants de petites centrales hydrauliques en Suisse. Pour évaluer les frais d’exploitation de mon aménagement, j’ai utilisé les résultats de cette étude.
10.1.1. Entretien et exploitation
Le tableau ci-dessous résume tous les frais d’entretien de réparation et exploitation d’un aménagement avec une puissance entre 50 et 300 kW et une chute supérieure à 20 m. Les valeurs indiquées sont des valeurs moyennes sur le nombre d’exploitants qui ont répondu au questionnaire.
10.1.2. Frais de réparations
Les frais de réparation sont très variables par rapport aux frais d’entretien. Ils dépendent beaucoup de l’âge de l’installation. Comme pour les frais d’exploitation une moyenne sur plusieurs centrales a été extrapolée.
CHF
Frais d'entretien 13'095
Frais de réparations 10'900
Total frais d'exploitation 23'995
Tableau 11: Frais d’entretien et d’exploitation. Source [6.2] : (Enquête sur les frais d’entretien et d’exploitation dans la petite hydraulique, 2016)
10.2. Investissement
Pour approcher les prix d’investissement, plusieurs entreprises ont été contactées pendant toute la durée de mon projet. Pour la variante 1 j’ai reçu une offre plus détaillée pour ce qui concerne la partie génie civil par le bureau d’ingénieur de CERT, ce qui n’est pas le cas pour la variante 2. Pour cette raison j’ai pris contact avec l’entreprise PREMEL SA (avec monsieur Tiziano Chrsiten, le directeur du siège en Tessin), qui est active dans plusieurs secteurs, mais aussi dans le secteur des petites centrales hydroélectrique, y compris les conduites forcées, vannes et prises d’eau. Ils m’ont envoyé des offres un peu moins détaillées mais pour les deux variantes, grâce aux calculs et aux éléments fournis par moi-même à leurs spécialistes. Voici les différentes offres pour les deux variantes. Pour rédiger les tableaux qui résument les investissements nécessaires à la rénovation de la centrale, j’ai assemblé toutes les offres reçues des différents spécialistes consultés. Les investissements sont estimés plus ou moins à 25 %.
10.2.1. Variante 1
Tableau 12: Investissement initial variante 1
10.2.2. Variante 2
Tableau 13:Investissement initial variante 2
Variante 1
CERT
Génie civil CHF 31'200
Appareillage et équipement hydraulique CHF 41'890
Divers imprévu CHF 14'600
Honoraires d'ingénieurs CHF 11'000
Total CERT (Arrondi) CHF 99'000
PREMEL SA
Contrôle commande CHF 51'000
Turbine et générateur CHF 105'000
Transport, montage et mise en service centrale CHF 47'000
Total PREMEL 203'000 Local de turbinage CHF 30'000 Renforcement réseau CHF 3'240 SOU-TOTAL CHF 335'240 Divers imprévu (10%) CHF 33'524 Ingénierie (10%) CHF 33'524
TOTAL CHF 402'288
Variante 2TESLA & LUISIER
Etudes CHF 54'900
Mécanique CHF 183'800
Electrique CHF 100'959
Transport CHF 4'500
Total TESLA & LUISIER CHF 344'159
PREMEL CHF
Fourniture montage conduite CHF 282'000
Appareillage et équipement hydraulique CHF 20'000
Total PREMEL 302'000 Local de turbinage CHF 30'000 Renforcement réseau CHF 5'000 SOU-TOTAL CHF 681'159 Divers imprévu (10%) CHF 68'116 Ingénierie (10%) CHF 68'116
TOTAL CHF 817'391
10.3. Chiffre d’affaire annuel
Le calcul de la rétribution a été effectué sur la base du calculateur en ligne de l’association Swiss Small Hydro (annexe 11), qui me fournit la valeur du tarif de vente du kWh appelé rétribution à prix coûtant du courant injecté (RPC).
Chiffre d'affaire annuelle CHF Variante
1
Variante 2
Puissance électrique maximale kW 59 162
Dénivellation m 249 249
Production annuelle MWh 282 707
Prix de vente du kWh selon OEne (RPC) cts/kWh 25.21 23.08
Revenue annuelle CHF 71'106 163'088
Tableau 14: Chiffre d'affaire annuelle
Les prix de vente devront être confirmés par Swissgrid à la fin du projet, quand le projet même sera communiqué aux autorités.
10.4. Prix de revient
Pour évaluer le prix de revient les coefficients d'annuité pondérés mentionnés précédemment ont été utilisés.
CALCUL DU PRIX DE REVIENT Variante
1
Variante 2
Revenu annuel selon OEne en CHF/an 71’106 163’088
Production annuelle MWh/an 282 707
Frais d'exploitation CHF/an 23'995 23'995
Amortissements
Génie civil CHF/an 3'225 8'300
Contrôle commande CHF/an 3'400 6'731
Turbine et alternateur CHF/an 6'080 9'728
Total des frais annuels CHF/an 36'700 48'754
Prix de revient du kWh CHF/kWh 0.13 0.07
10.5. Années d’amortissement
Le dernier tableau résume tous les aspects de l’étude économique réalisée et illustre en combien d’année ce projet serait amorti et rentable. Je peux constater que pour les deux variantes l’investissement initial sera amorti avant la fin du contrat RPC, donc avant que l’électricité produite soit revendue sur le marché au prix actuel de vente, qui est d’environ 10 ct/kWh en ce moment comme indiqué sur la carte de la figure 25.
Variante 1 Variante
2
Investissement initial CHF 402'288 817'391
Total frais annuels CHF/an 36'700 48'754
Chiffre d'affaire annuel CHF/an 71'106 163'088
Chiffre d'affaire net CHF/an 34'406 114'335
Durée RPC ans 17
Années d'amortissement ans 12 7
Tableau 16: Années d'amortissement
Figure 25: Carte tarif de rachat énergie: Source:vese (association des producteurs d'énergie indépendants)
http://www.vese.ch/fr/pvtarif/