CHAPITRE II: GENERALITES SUR L’AUDIT ENERGETIQUE
2.2. Méthode d’audit énergétique en électricité appliquée à la CIMBENIN S.A
2.2.4. Elaboration du programme d’interventions
A la suite de l’analyse et du traitement des données, les mesures retenues feront l’objet d’une stratégie de mise en œuvre. Celle-ci proposera plusieurs possibilités de financement des mesures. Les économies d’énergie réalisables correspondant au potentiel d’amélioration de la performance énergétique et le choix des solutions à mettre en œuvre peuvent être classées en trois catégories :
les bonnes pratiques comportementales qui relèvent de la sensibilisation et de la formation du personnel, de la connaissance des installations et du suivi d’exploitation ;
les bonnes pratiques relatives aux processus d’exploitation des installations qui comportent par exemple : l’optimisation du plan de maintenance, l’optimisation de la conduite, le remplacement ou la mise en place de matériels à investissement faible ;
les actions nécessitant des investissements importants et qui comportent l’étude de modification des installations et de remplacement des machines en intégrant le critère d’efficacité énergétique [8].
En résumé, cette notion d’efficacité énergétique est d’une importance capitale car elle vise à diminuer les pertes d’énergie possibles ainsi que l’utilisation rationnelle des équipements.
Chapitre V : Résultats et mesures correctives suite à l’analyse de la consommation électrique
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A travers ce chapitre, nous allons faire l’inventaire des installations électriques du site abritant l’administration et l’usine de CIMBENI S.A. Suite à cela nous allons également évaluer le bilan d’énergie électrique desdites installation.
3.1. Description des installations électriques de CIMBENIN 3.1.1. Installations électriques
L’alimentation en énergie électrique s’effectue en deux (02) façons, soit directement à partir du réseau de distribution, soit à partir d’un poste de transformation hors réseau. Le choix de l’un ou de l’autre dépend de l’intensité souscrite à l’abonnement. L’électricité est disponible selon les tensions ci-après :
En monophasé, lorsqu’il est alimenté par deux fils conducteurs ;
En triphasé, lorsqu’il est alimenté avec trois fils conducteurs ;
Le choix de l’un ou de l’autre dépend de la puissance des systèmes énergétiques utilisés. Les installations électriques de CIMBENIN ont été rénovées au cours des dernières années. C’est le cas des blocs de l’administration, de salle de commande de broyage (CONTROLE ROOM) et du laboratoire. Par contre, celles de l’usine sont en majeure partie à revoir. Ce qui conduit actuellement à un renouvellement de certaines lignes. Le véritable problème qui se pose est qu’il n’y a pas de schéma électrique de la maison. Cet
CHAPITRE III :
BILAN ENERGETIQUE DES
INSTALLATIONS ELECTRIQUES DE
CIMBENIN
état de choses rend la tâche extrêmement difficile aux électriciens. Cinq groupes électrogènes assurent l’alimentation de toute l’entreprise, mais deux sont utilisés permanemment en cas de coupure et également aux heures de pointe ; nous notons aussi des baisses de tension de la part de la SBEE au niveau du moteur de broyeur, ce qui permet de solliciter l’aide du groupe électrogène. Il existe également un autre groupe du côté du bloc administratif. Une batterie de condensateurs permettant d’abaisser la puissance réactive ainsi qu’un poste de transformation complètent les installations. Les images qui suivent illustrent les installations.
Photo 3.1. Vue du local du Groupe Photo 3.2. Batteries de condensateurs Plusieurs types de câble sont rencontrés en parcourant les installations électriques. Nous avons pour :
les luminaires des bureaux ainsi que pour ceux des toilettes et corridors des câbles de 1,5 mm2;
les lampadaires de câbles de 1,5 et de 2,5 mm2 ;
les projecteurs de câbles de 1,5 mm2 ;
la climatisation de câbles de 2,5 et de 4 mm2;
les prises de câbles de 2,5 mm2 ;
les moteurs de câbles de 1,5 ; 2,5 ou 4 mm2 suivant la taille du moteur.
Chapitre V : Résultats et mesures correctives suite à l’analyse de la consommation électrique
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Il faut remarquer que le passage du secteur de la SBEE aux groupes n’est pas automatique.
Il existe des relevés de consommation pour chacune des phases ainsi que pour les consommations des groupes électrogènes. Nous pouvons résumer ces données dans le tableau suivant :
Tableau 3.1. : Facture de consommation de SBEE et GE de 2015
Mois
Juillet 588419 11720 600139
Aout 930178 53100 983278
Septembre 889383 88264 977647
Octobre 920100 37975 958075
Novembre 850610 188230 1038840
Décembre 907764 34483 942247
Total 10002218 1143410 11145628
3.1.2. Installations des climatiseurs
Les bâtiments de la CIMBENIN disposent dans leurs locaux d’un seul type de climatisation à savoir la climatisation individuelle. Cette climatisation est assurée par deux types d’équipements : les splits et les climatiseurs fenêtres.
Il a été dénombré sur le site, un total de 87 climatiseurs. Leur puissance totale
est de 176,5 CV, soit 129,904 kW (1CV= 736 W). La puissance des unités varie de 1CV à 4,5 CV avec une dominance des climatiseurs de 2 CV. Nous avons dénombré également quelques ventilateurs sur pied qui sont peu utilisés, du fait que les locaux dans lesquels ils se trouvent, disposent déjà de la climatisation.
Le point des unités de climatisations dénombrées se résume dans le tableau 3.2
Tableau 3.2. : Point des unités de climatisation
Types Puissance (CV) Nombre Puissance totale (CV)
Split 1 4 4
Split
1,5
25 37,5
Windows 1 1,5
Split 2 39 78
Split 3 17 51
Split 4,5 1 4,5
Total 87 176,5
3.1.3. Installations d’éclairage
Au sein de la CIMBENIN, on retrouve cinq principaux types de lampes, à savoir : les lampes incandescentes, les projecteurs, les tubes LED, les lampes AKT et les lampes fluorescentes. Certaines lampes sont commandées par un interrupteur horaire ; elles fonctionnent de 19 heures à 7 heures. Notons que la puissance totale des appareils d’éclairage est 36,330 kW et le nombre total des
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luminaires est de 587. Le tableau 3.3 suivant résume les luminaires, par type et par puissance.
Tableau 3.3. : Point des luminaires électriques
Types Puissance d’éclairage, à savoir les lampes fluorescentes et les tubes en LED. Néanmoins, nous avons des lampes incandescentes pour l’éclairage intérieur à des endroits comme les halls, la cantine et autres.
La puissance totale de l’éclairage intérieur est estimée à 16,810 kW, soit 46,27 % de la puissance totale des luminaires.
La capacité globale des lampes fluorescentes assurant l’éclairage intérieur est de 10,07 kW, soit 59,90 % de la puissance totale destinée à l’éclairage intérieur.
La capacité globale des tubes LED, assurant l’éclairage intérieur, est de 0,28 kW, soit 1,67 % de la puissance totale destinée à l’éclairage intérieur.
La capacité totale des lampes AKT, assurant ce même rôle, est de 0,13 kW, soit 0,77 % de la puissance totale installée.
La capacité totale des lampes incandescentes, assurant ce même rôle, est de 4,12 kW, soit 24,50 % de la puissance totale installée.
La capacité totale des projecteurs assurant ce même rôle est de 2,21 kW soit 13,16 % de la puissance totale installée.
Il faut remarquer que la majorité des lampes intérieures est contrôlée
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3.1.3.2. Éclairage extérieur
Comme appareils d’éclairage extérieur, nous retrouvons également des lampes fluorescentes, les projecteurs et ballons incandescents. La puissance totale installée des appareils d’éclairage extérieur est de 16,116 kW, soit 44,36
% du total des luminaires.
Les lampes fluorescentes ont une puissance totale de 1,32 kW, soit 8,19 % de la consommation totale dans ce domaine.
Les lampes AKT ont une puissance totale de 0,026 kW, soit 0,16% de la consommation totale dans ce domaine.
Les projecteurs ont une puissance totale de 6,52 kW, soit 40,46 % de la consommation totale dans ce domaine.
Les lampes incandescentes ont une puissance totale de 8,25 kW, soit 51,19 % de la consommation totale dans ce domaine.
La commande de l’éclairage extérieur est assurée par un interrupteur horaire.
Photo 3.3. : Interrupteur horaire
Tableau 3.5. : Luminaires extérieurs importance est détaillée comme suit :
Les lampes fluorescentes ont une puissance totale de 3,245 kW, soit 95,33
% de la consommation totale dans ce domaine.
Les lampes incandescentes ont une puissance totale de 0,12 kW, soit 3,53
% de la consommation totale dans ce domaine.
Les lampes AKT ont une puissance totale de 0,039 kW, soit 1,15 % de la consommation totale dans ce domaine. Elles sont contrôlées manuellement.
La puissance totale des appareils d’éclairage des corridors et toilettes est estimée à 3,404 kW ; ce qui représente 9,37 % de la consommation totale des luminaires.
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Tableau 3.6. : Luminaires corridors et toilettes
Types Puissance
Dans les bureaux, les équipements les plus fréquemment rencontrés sont les micro-ordinateurs, les imprimantes, les photocopieurs, etc.
Ainsi, nous avons dénombré environ (54) ordinateurs de bureau, (30) ordinateurs portables, (4) scanneurs, (29) imprimantes, (3) plastifieuses, (4) photocopieuses etc.….
D’autres équipements, tels que les broyeurs à papier, cafetières, micro-onde, postes téléviseurs, radio, réfrigérateurs, congélateurs, fontaine à eau chauffante et ou rafraichissante, sont également présents dans certains bureaux.
Nous notons également six types d’onduleurs de par leurs puissances. La puissance cumulée de tous les appareils de bureaux ainsi que les électroménagers est de 192,574 kW.
Les tableaux 3.7 et 3.8 nous renseignent sur le point des équipements de bureaux ainsi que sur les électroménagers.
Tableau 3.7. : Équipements de bureaux
Equipements Puissance (W) Nombre Puissance totale (W)
Ordinateur + écran plat 100 54 5400
chauffante/rafraichissante 550 11 6050
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fontaine à eau rafraichissante 250 1 250
Radio réveil 10 2 20
Cafetières
800 4 3200
1260 4 5040
1800 3 5400
2200 19 41800
Amplificateur 240 1 240
Affichage du poids 360 2 720
Ventilateur 120 1 120
Total 75 67140
3.1.5. Equipements de l’usine
Les principaux équipements installés au sein de l’usine sont les moteurs.
Au nombre de ceux-ci, nous notons que 92 moteurs installés à l’usine. Viennent s’ajouter, les filtres, les compresseurs, les pompes ainsi que les équipements habituels à savoir les lampes et autres (postes à souder, les meules et la fraiseuse). Les tableaux 3.9 et 3.10 suivants illustrent le point de ces moteurs par compartiments.
Tableau 3.9. : Point des moteurs de déchargement clinker
Moteurs Puissances (kW) Nombres
Moteur bande transporteuse M1.2 37 1
Moteur chariot verseur M1.3 1,1 1
Moteur extracteur de clinker M1.1 7,5 1
Filtre intensif M1.1 45 1
Filtre intensif M1.2 3 1
Total 93,6 5
Tableau 3.10. : Point des moteurs de chargement MP
Moteurs Puissances (kW) Nombres
Moteur nouvel élévateur M1.7 30 1
Moteur bande transporteuse reprise M1.6 5,5 1
Moteur bande transporteuse M1.10 3 1
Filtre élévateur MP 3 1
Filtre intensif M1.6 3 1
Filtre silo MP 3 1
Moteur vérin silo MP 0,25 1
Total 47,75 7
Tableau 3.11. : Point des moteurs de mouture
Moteurs Puissances (kW) Nombre
Moteur aéroréfigérant 3 1
Moteur séparateur magnétique M1.13 0,2 1
Harnais de commande M1.14.3 2,2 1
Moteur vireur du broyeur M1.14 2,2 1
Moteur bande transporteuse M1.13 5,5 1
Moteur broyeur 1250 1
Moteur pompe BP entré broyeur 2,2 1
Moteur pompe HP entré broyeur 0,37 1
Moteur pompe BP sortie broyeur 2,2 1
Moteur pompe HP sortie broyeur 0,37 1
Convoyeur à vis sans fin sous filtre broyeur
M1.15.1 2,2 1
Doseur agent de mouture nouveau 0,37 1
Doseur calcaire 1,5 1
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Doseur clinker 1,5 1
Doseur gypse 1,5 1
Echantillonneur auto sampler 0,25 1
Moteur élévateur ciment M1.18 22 1
Filtre intensif broyeur M1.15 37 1
Filtre intensif sur bande M1.13 3 1
Goulotte de déchargement des silos 0,25 1
Moteur pompe BP M1.14.5 4 1
Tableau 3.12. : Point des moteurs de l’ensachage
Moteurs Puissances (kW) Nombre
Moteur à bande à cramponner côté
mer 1,5 1
Moteur camionneur 1 côté mer 1,5 1
Moteur camionneur 2 côté mer 1,5 1
Moteur ensacheuse rotative 1,5 1
Moteur de commande turbine 5,5 1
Filtre intensif ensachage 37 1
Filtre intensif silos ciment 3 1
Moteur de livraison vrac 2,2 1
Livraison en vrac 4 1
Aéoroglissière vis sous silo1 11 1
Moteur broyeur de motte silo1 1,1 1
Surpresseur du silo1 7,5 1
Aéoroglissière vis sous silo2 11 1
Moteur broyeur de motte silo2 1,1 1
Surpresseur du silo 2 7,5 1
Total 96,9 15
Tableau 3.13. : Point des moteurs du séparateur
Moteurs Puissances (kW) Nombre
Moteur de station de nettoyage côté mer1212 0,37 1
Moteur à engrenage côté mer 1212 0,37 1
Moteur de station de nettoyage côté mer1222 0,37 1
Moteur à engrenage côté mer 1222 0,37 1
Transporteur reprise sac côté mer 1212 1,1 1
Transporteur reprise sac côté mer 1222 1,1 1
Transporteur à vis sous fin 1,5 1
Transporteur à vis sous retour 0,75 1
Moteur élévateur séparateur 18,5 1
Moteur convoyeur à chaine 22 1
Moteur virage 1,5 1
Ventilateur élévateur 3 1
Moteur guillotine 1,3 1
Moteur à tamis vibrant 0,37 1
Moteur roue du ventilateur 132 1
Moteur sas séparateur 1,5 1
Filtre intensif 22 1
Ventilateur aéroglisièrè rejet 3 1
Moteur sas sous filtre 3 1
Moteur vis sous filtre 3 1
Ventilateur aéroglisièrè 3 1
Total 220,1 21
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Tableau 3.14. : Point des moteurs du compresseur et sur presseur
Moteurs Puissances (kW) Nombre également que la puissance cumulée des moteurs est de 2054,89 kW.
Tableau 3.15. : Point des moteurs électriques
Moteurs Puissances (kW) Nombre
3.1.6. Equipements du laboratoire
Le laboratoire de la CIMBENIN regorge d’une multitude d’équipements.
Parmi ces équipements, nous retrouvons ceux qui utilisent de l’énergie électrique. La puissance cumulée de ceux-ci est de 20,3954 20,4 kW
Le tableau 3.16 ci-dessous nous présente le point de ces équipements.
Tableau 3.16. : Equipements électriques du laboratoire
Equipements Puissance (W) Nombre Puissance totale (W)
Balances électroniques 4 2 8
14,4 1 14,4
Etuve Binder 1200 1 1200
Four 1750 2 3500
Bouilloire Chatellier 1800 1 1800
Malaxeur ELE 800 2 1600
Auto test 720 2 1440
Table à choc 800 2 1600
Hotte aspirante 240 1 240
Plaques chauffantes 500 1 500
1500 1 1500
Armoire Humide 220 2 440
Tamiseuse ALPINE 20 2 40
Calotte chauffante 200 1 200
Vicatronic 20 1 20
Aspirateur 1500 2 3000
Perméabilité de Blaine 23 1 23
LECO 3220 1 3220
Agitateur 50 1 50
Total 27 20395,4
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3.1.7. Autres équipements électriques
D’autres équipements sont présents sur le site. On retrouve par exemples, une scie mécanique, une perceuse radiale, un tour, une fraiseuse, des meules, une perceuse à main. Parmi les équipements précités, l’utilisation des meules et de la perceuse à main est moins fréquente par les mécaniciens et les électriciens.
Nous avons également les postes à souder fixes et mobiles qui ne sont pas utilisés de la même manière tous les jours. Les prestataires de service également emploient les postes à souder.
3.1.8. Profil d’occupation du bâtiment
Les bâtiments étudiés ont plusieurs fonctions. Certains de ces bâtiments servent de bureaux administratifs tandis que d’autres sont utilisés à plein temps parce que faisant partie de l’usine. Les investigations faites sur le terrain nous ont permis d’établir les cédules d’occupation annuelle.
Le calendrier de l’année 2015 a été utilisé pour établir l’occupation annuelle comme le montre le tableau 3.17 et la figure 3.1.
Tableau 3.17. : Jours ouvrables, fériés et Week-end de 2015
Mois Jan Fév Mar Avr Mai Jui Juil Aou Sep Oct Nov Déc Jours ouvrables 21 20 22 21 18 22 23 21 22 22 21 22
Week-end et
jours fériés 10 8 9 9 13 8 8 10 8 9 9 9
En résumé, la décomposition du calendrier de travail et des jours non ouvrés (profil d’occupation annuelle) telle qu’appliquée au cours de l’année 2015 se présente comme suit :
Figure 3.1. : Profil d’occupation annuelle
255 Jours de travail
96 Jours de fin de semaine
14 Jours fériés
3.1.9. Cédule d’opération des équipements
Les observations faites lors de la collecte des données et les discussions avec les occupants du bâtiment, les responsables en charge des équipements ont permis d’établir un profil d’utilisation journalier des différents équipements électriques. Ces cédules serviront ensuite à établir le bilan énergétique du bâtiment. Il a été défini des cédules telles que présentées dans le tableau 3.18 ci-dessous.
0 5 10 15 20 25
Nombre de jours
Mois
Profil d'occupation annuelle
semaine week-end
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Tableau 3.18. : Cédules d’opération des équipements
Numéro Description
1 climatisation 2 Eclairage intérieur 3 Eclairage extérieur
4 Eclairage des corridors et toilettes 5 Matériels bureautiques
6 Matériels électroménagers 7 Matériels du laboratoire
Les figures 3.2 à 3.8 montrent les cédules développées dans ce travail.
Elles indiquent, pour chaque heure de la journée, le pourcentage de la puissance installée réellement utilisée.
Figure 3.2. : Cédules de la climatisation
0
Figure 3.3. : Cédules de l’éclairage intérieur
Figure 3.4. : Cédule de l’éclairage extérieur
0
Eclairage extérieur jours ouvrables fin de semaine et fériés
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Figure 3.5. : Cédule de l’éclairage des corridors et toilettes
Figure 3.6. : Cédules des matériels bureautiques
0
Figure 3.7. : Cédule des matériels électroménagers
Figure 3.8. : Cédule des matériels du laboratoire
Certaines cédules n’ont pu être tracées à cause de la variation de l’utilisation journalière des équipements. Il en est ainsi par exemple, pour la force motrice du fait que le chargement de matières premières dans les silos ne se fait pas de manière figée. Néanmoins, nous avons pu déterminer en moyenne leur durée d’utilisation journalière en relevant chaque jour et ceci pendant deux (02) semaines les heures de fonctionnement des moteurs ; ce qui a permis de faire le bilan d’énergie électrique consommée par les moteurs.
0
Laboratoire jours ouvrables fin de semaine et fériés
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3.2. Bilan de la consommation électrique
L’établissement du bilan en énergie électrique est de faire une comparaison entre la consommation réelle et la consommation nominale.
Les relevés effectués lors de l’audit énergétique ont permis d’estimer la puissance électrique totale installée ainsi que la consommation du site.
Pour chaque poste de consommation, l’énergie consommée sera déterminée comme suit :
𝑬𝒂𝒏𝒏𝒖𝒆𝒍𝒍𝒆 = 𝑷𝑻[ ∑(𝑻𝒂𝒖𝒙𝒋𝒐× 𝑻𝒆𝒎𝒋𝒐) × 𝑵𝒋𝒐 + ∑(𝑻𝒂𝒖𝒙𝒋𝒇𝒔 × 𝑻𝒆𝒎𝒋𝒇𝒔) × 𝑵𝒋𝒇𝒔] (9)
avec :
𝐸𝑎𝑛𝑛𝑢𝑒𝑙𝑙𝑒: Consommation annuelle ;
𝑃𝑇: 𝑃𝑢𝑖𝑠𝑠𝑎𝑛𝑐𝑒 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒 𝑑𝑒𝑠 é𝑞𝑢𝑖𝑝𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑠;
𝑇𝑎𝑢𝑥𝑗𝑜: Nombre des équipements allumés en pourcentage par jour ouvrable
𝑇𝑎𝑢𝑥𝑗𝑓𝑠 : Nombre des équipements allumés en pourcentage par jour férié et fin semaine
𝑇𝑒𝑚𝑗𝑜 : Nombre d’heures de fonctionnement par jour ouvrable
𝑇𝑒𝑚𝑗𝑓𝑠: Nombre d’heures de fonctionnement par jour férié et fin semaine 𝑁𝑗𝑜 : Nombre de jours ouvrables dans l’année
𝑁𝑗𝑓𝑠: Nombre de jours fériés et de fins de semaine
3.2.1. Bilan des luminaires
La consommation de l’énergie au niveau des luminaires se traduit par la formule suivante :
𝐸é𝑐𝑙𝑎𝑖𝑟𝑎𝑔𝑒 = 𝑃𝑇é𝑐𝑙𝑎𝑖[ ∑ (𝑇𝑎𝑢𝑥𝑗𝑜 × 𝑇𝑒𝑚𝑗𝑜) + ∑ (𝑇𝑎𝑢𝑥𝑗𝑓𝑠 × 𝑇𝑒𝑚𝑗𝑓𝑠)] /𝑗𝑟
(10)
avec :
𝐸é𝑐𝑙𝑎𝑖𝑟𝑎𝑔𝑒 : Consommation d’énergie d’éclairage 𝑗𝑟 : Jour
𝑃𝑇é𝑐𝑙𝑎𝑖 : Puissance totale des lampes
Eclairage intérieur
𝐸é𝑐𝑙𝑎𝑖𝑟 𝑖𝑛𝑡𝑗𝑜 = 16,81[(0,82× 14) + (0,7 ×1)+(0,79 × 8) +(0,51 × 1)]
𝑬é𝒄𝒍𝒂𝒊𝒓 𝒊𝒏𝒕𝒋𝒐= 319,55 kWh
𝐸é𝑐𝑙𝑎𝑖𝑟 𝑖𝑛𝑡𝑗𝑓𝑠= 16,81[(0,82× 14) + (0,5 ×1)+(0,79 × 8) +(0,52 × 9)]
𝐄é𝐜𝐥𝐚𝐢𝐫 𝐢𝐧𝐭𝐣𝐟𝐬 = 𝟐𝟖𝟎, 𝟎𝟓 𝒌𝑾𝒉
avec :
𝐸é𝑐𝑙𝑎𝑖𝑟 𝑖𝑛𝑡𝑗𝑜 : Énergie d’éclairage intérieur par jour ouvrable
𝐸é𝑐𝑙𝑎𝑖𝑟 𝑖𝑛𝑡𝑗𝑓𝑠 : Énergie d’éclairage intérieur par jour férié et fin semaine
Eclairage extérieur
𝐸é𝑐𝑙𝑎𝑖𝑟 𝑒𝑥𝑡𝑗𝑜 = 16,11[(1× 13) + (0,15 × 11) ]
𝑬é𝒄𝒍𝒂𝒊𝒓 𝒆𝒙𝒕𝒋𝒐 = 𝟐𝟑𝟔, 𝟎𝟏 𝒌𝑾𝒉
𝐸é𝑐𝑙𝑎𝑖𝑟 𝑒𝑥𝑡𝑗𝑓𝑠 = 16,11[(1× 13) + (0,15 × 11) ]
𝑬é𝒄𝒍𝒂𝒊𝒓 𝒆𝒙𝒕𝒋𝒇𝒔 = 𝟐𝟑𝟔, 𝟎𝟏 𝒌𝑾𝒉
avec :
𝐸é𝑐𝑙𝑎𝑖𝑟 𝑒𝑥𝑡𝑗𝑜: Energie d’éclairage extérieur par jour ouvrable
𝐸é𝑐𝑙𝑎𝑖𝑟 𝑒𝑥𝑡𝑗𝑓𝑠: Energie d’éclairage extérieur par jour férié et fin semaine
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Eclairage des corridors et toilettes 𝐸é𝑐𝑙𝑎𝑖𝑟 𝑐𝑜𝑟,𝑡𝑜𝑖𝑗𝑜 = 3,4[(0,6× 14) + (0,48 ×10) ]
𝑬é𝒄𝒍𝒂𝒊𝒓 𝒄𝒐𝒓,𝒕𝒐𝒊𝒋𝒐 = 44, 88 kWh
𝐸é𝑐𝑙𝑎𝑖𝑟 𝑐𝑜𝑟,𝑡𝑜𝑖𝑗𝑓𝑠 = 3, 4[(0, 6× 14) + (0,48 ×10) ]
𝑬é𝒄𝒍𝒂𝒊𝒓 𝒄𝒐𝒓,𝒕𝒐𝒊𝒋𝒇𝒔 = 44, 88 kWh
Avec :
𝐸é𝑐𝑙𝑎𝑖𝑟 𝑒𝑥𝑡𝑗𝑜: Energie d’éclairage extérieur par jour ouvrable
𝐸é𝑐𝑙𝑎𝑖𝑟 𝑒𝑥𝑡𝑗𝑓𝑠: Energie d’éclairage extérieur par jour férié et fin semaine
Le calcul de la consommation totale d’éclairement et d’énergie annuelle des luminaires se fait à l’aide des formules suivantes :
𝐸𝑇𝐿𝑗𝑜 = 𝐸é𝑐𝑙𝑎𝑖𝑟 𝑖𝑛𝑡𝑗𝑜 + 𝐸é𝑐𝑙𝑎𝑖𝑟 𝑒𝑥𝑡𝑗𝑜 + 𝐸é𝑐𝑙𝑎𝑖𝑟 𝑐𝑜𝑟,𝑡𝑜𝑖𝑗𝑜 (11) 𝐸𝑇𝐿𝑗𝑜 = 319, 55 + 236, 01 + 44, 88
𝑬𝑻𝑳𝒋𝒐 = 600, 44 kWh
𝐸𝑇𝐿𝑗𝑓𝑠 = 𝐸é𝑐𝑙𝑎𝑖𝑟 𝑖𝑛𝑡𝑗𝑓𝑠 + 𝐸é𝑐𝑙𝑎𝑖𝑟 𝑒𝑥𝑡 𝑗𝑓𝑠+ 𝐸é𝑐𝑙𝑎𝑖𝑟 𝑐𝑜𝑟,𝑡𝑜𝑖𝑗𝑓𝑠
𝐸𝑇𝐿𝑗𝑓𝑠 = 280, 05 + 236, 01 + 44, 88
𝑬𝑻𝑳𝒋𝒐 = 560, 94 kWh
avec :
𝐸𝑇𝐿𝑗𝑜 : Energie totale des luminaires par jour ouvrable
𝐸𝑇𝐿𝑗𝑓𝑠 : Energie totale des luminaires par jour férié et fin semaine
𝐸𝑎𝑛𝑢𝑒𝑙 é𝑐𝑙𝑎𝑖 = (𝐸𝑇𝐿𝑗𝑜 × 𝑁𝑗𝑜) + (𝐸𝑇𝐿𝑗𝑜 × 𝑁𝑗𝑓𝑠) (12)
avec :
𝐸 𝑎𝑛𝑢𝑒𝑙 é𝑐𝑙𝑎𝑖 : Consommation annuelle des luminaires /jour 𝐸𝑎𝑛𝑢𝑒𝑙 é𝑐𝑙𝑎𝑖 = (600,44 × 255) + (560,94 × 110)
𝑬𝒂𝒏𝒖𝒆𝒍 é𝒄𝒍𝒂𝒊 = 214815,6 kWh 3.2.2. Bilan des équipements électriques de laboratoire
La formule traduisant le calcul d’énergie au sein des équipements du laboratoire est :
𝐸𝑙𝑎𝑏𝑜 = 𝑃𝑇𝑙𝑎𝑏𝑜[ ∑(𝑇𝑎𝑢𝑥𝑗𝑜 × 𝑇𝑒𝑚𝑗𝑜) + ∑(𝑇𝑎𝑢𝑥𝑗𝑓𝑠 × 𝑇𝑒𝑚𝑗𝑓𝑠)] (13)
avec :
𝐸𝑙𝑎𝑏𝑜 : Consommation d’énergie du laboratoire
𝑃𝑇𝑙𝑎𝑏𝑜 : Puissance totale des équipements du laboratoire
𝐸𝑙𝑎𝑏𝑜 𝑗𝑜 = 20,45[(0,45× 19) + (0,96 × 5) ]
𝑬𝒍𝒂𝒃𝒐 𝒋𝒐 = 𝟐𝟕𝟑, 𝟎𝟏 𝒌𝑾𝒉
𝐸𝑙𝑎𝑏𝑜𝑗𝑓𝑠 = 20, 45[(0, 45× 24) ]
𝑬𝒍𝒂𝒃𝒐𝒋𝒇𝒔= 220, 86 kWh
La formule de l’énergie annuelle au sein des équipements de laboratoire est la suivante :
𝐸𝑎𝑛𝑢𝑒𝑙 𝑙𝑎𝑏𝑜 = (𝐸𝑙𝑎𝑏𝑜𝑗𝑜 × 𝑁𝑗𝑜) + (𝐸𝑙𝑎𝑏𝑜𝑗𝑓𝑠 × 𝑁𝑗𝑓𝑠) (14)
avec :
𝐸𝑎𝑛𝑢𝑒𝑙 𝑙𝑎𝑏𝑜: Consommation annuelle du laboratoire 𝐸𝑎𝑛𝑢𝑒𝑙 𝑙𝑎𝑏𝑜 = (273,01 × 255) + (220,86 × 110)
Chapitre V : Résultats et mesures correctives suite à l’analyse de la consommation électrique
Présenté par Boris ALODE – EPAC/UAC - 2016 56
𝑬𝒂𝒏𝒖𝒆𝒍 𝒍𝒂𝒃𝒐 = 𝟗𝟑𝟗𝟏𝟐, 𝟏𝟓 𝒌𝑾𝒉
𝐸𝑙𝑎𝑏𝑜 𝑗𝑜 : Consommation d’énergie du laboratoire par jour ouvrable
𝐸𝑙𝑎𝑏𝑜𝑗𝑓𝑠 : Consommation d’énergie du laboratoire par jour férié et fin semaine 𝐸𝑎𝑛𝑢𝑒𝑙 𝑙𝑎𝑏𝑜 : Consommation annuelle d’énergie du laboratoire.
3.2.3. Bilan des équipements bureautiques et électroménagers
La formule suivante sert à calculer la consommation d’énergie des équipements de bureaux et électroménagers.
Bureautiques
𝐸𝑏𝑢𝑟𝑜 = 𝑃𝑇 𝑏𝑢𝑟𝑜[ ∑(𝑇𝑎𝑢𝑥𝑗𝑜 × 𝑇𝑒𝑚𝑗𝑜) + ∑(𝑇𝑎𝑢𝑥𝑗𝑓𝑠 × 𝑇𝑒𝑚𝑗𝑓𝑠)] (15)
avec :
𝐸𝑏𝑢𝑟𝑜 : Consommation d’énergie des équipements bureautiques 𝑃𝑇 𝑏𝑢𝑟𝑜 : Puissance totale des équipements bureautiques
𝐸𝑏𝑢𝑟𝑜 𝑗𝑜 = 125,43[(0,38× 14) + (0,95 × 10) ]
𝑬𝒃𝒖𝒓𝒐 𝒋𝑶 = 𝟏𝟖𝟓𝟖, 𝟖𝟖 𝒌𝑾𝒉
𝐸𝑏𝑢𝑟𝑜 𝑗𝑓𝑠 = 125,43[(0,38× 24) ]
𝑬𝒃𝒖𝒓𝒐 𝒋𝒇𝒔 = 𝟏𝟏𝟒𝟑, 𝟗𝟐 𝒌𝑾𝒉
𝐸𝑎𝑛𝑢𝑒𝑙 𝑏𝑢𝑟𝑜 = (𝐸𝑏𝑢𝑟𝑜 𝑗𝑜 × 𝑁𝑗𝑜) + ( 𝐸𝑏𝑢𝑟𝑜 𝑗𝑓𝑠 × 𝑁𝑗𝑓𝑠) (16)
𝐸𝑎𝑛𝑢𝑒𝑙 𝑏𝑢𝑟𝑜 = (1858,88 × 255) + (1143,92 × 110)
𝑬𝒂𝒏𝒖𝒆𝒍 𝒃𝒖𝒓𝒐 = 𝟓𝟗𝟗𝟖𝟒𝟓, 𝟔 𝒌𝑾𝒉
avec :
𝐸𝑏𝑢𝑟𝑜 𝑗𝑜 : Consommation d’énergie par jour ouvrable des équipements bureautiques
𝐸𝑏𝑢𝑟𝑜 𝑗𝑓𝑠 : Consommation d’énergie par jour férié et fin semaine des équipements bureautiques
𝐸𝑎𝑛𝑢𝑒𝑙 𝑏𝑢𝑟𝑜 : Consommation annuelle d’énergie de bureaux
Electroménagers
𝐸é𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜 = 𝑃𝑇 é𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜[ ∑(𝑇𝑎𝑢𝑥𝑗𝑜 × 𝑇𝑒𝑚𝑗𝑜) + ∑(𝑇𝑎𝑢𝑥𝑗𝑓𝑠 × 𝑇𝑒𝑚𝑗𝑓𝑠)] (17) avec :
𝐸é𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜 : Consommation d’énergie des équipements électroménagers 𝑃𝑇 é𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜 : Puissance totale des équipements électroménagers
𝐸é𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜 𝑗𝑜 = 67,14 [(0,89 × 14) + (0,98 × 10) ]
𝑬é𝒍𝒆𝒄𝒕𝒓𝒐 𝒋𝒐 = 𝟏𝟒𝟓𝟒, 𝟐𝟓 𝒌𝑾𝒉
𝐸é𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜 𝑗𝑓𝑠 = 67, 14 [(0, 89 × 24) ]
𝑬é𝒍𝒆𝒄𝒕𝒓𝒐 𝒋𝒇𝒔 = 1434, 11 kWh
𝐸𝑎𝑛𝑢𝑒𝑙 é𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜 = (𝐸é𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜 𝑗𝑜× 𝑁𝑗𝑜) + ( 𝐸é𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜 𝑗𝑓𝑠 × 𝑁𝑗𝑓𝑠) (18) 𝐸𝑎𝑛𝑢𝑒𝑙 é𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜 = (1454,25 × 255) + (1434,11 × 110)
𝑬𝒂𝒏𝒖𝒆𝒍 é𝒍𝒆𝒄𝒕𝒓𝒐 = 𝟓𝟐𝟖𝟓𝟐𝟐, 𝟏 𝒌𝑾𝒉
avec :
𝐸é𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜 𝑗𝑜 : Consommation d’énergie par jour ouvrable des équipements électroménagers
𝐸é𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜 𝑗𝑓𝑠 : Consommation d’énergie par jour férié et fin semaine des équipements électroménagers
𝐸𝑎𝑛𝑢𝑒𝑙 é𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜 : Consommation annuelle d’énergie des électroménagers
Chapitre V : Résultats et mesures correctives suite à l’analyse de la consommation électrique
Présenté par Boris ALODE – EPAC/UAC - 2016 58
3.2.4. Bilan de la consommation électrique des climatiseurs
𝐸𝑐𝑙𝑖𝑚 = 𝑃𝑇 𝑐𝑙𝑖𝑚[ ∑(𝑇𝑎𝑢𝑥𝑗𝑜 × 𝑇𝑒𝑚𝑗𝑜) + ∑(𝑇𝑎𝑢𝑥𝑗𝑓𝑠 × 𝑇𝑒𝑚𝑗𝑓𝑠)] (19) avec :
𝐸𝑐𝑙𝑖𝑚 : Consommation d’énergie des climatiseurs 𝑃𝑇 𝑐𝑙𝑖𝑚 : Puissance totale des climatiseurs
𝐸𝑐𝑙𝑖𝑚𝑗𝑜 = 129,904[(0,24× 14) + (0,99 × 10) ]
𝑬𝒄𝒍𝒊𝒎𝒋𝒐= 1722,53 kWh 𝐸𝑐𝑙𝑖𝑚𝑗𝑓𝑠 = 129,904[(0,24× 24) ]
𝑬𝒄𝒍𝒊𝒎𝒋𝒇𝒔 = 𝟕𝟒𝟖, 𝟐𝟓 𝒌𝑾𝒉
𝐸𝑎𝑛𝑢𝑒𝑙 𝑐𝑙𝑖𝑚 = (𝐸𝑐𝑙𝑖𝑚𝑗𝑜 × 𝑁𝑗𝑜) + ( 𝐸𝑐𝑙𝑖𝑚 𝑗𝑓𝑠× 𝑁𝑗𝑓𝑠) (20)
𝐸𝑎𝑛𝑢𝑒𝑙 𝑐𝑙𝑖𝑚 = (1722,53 × 255) + (748,25 × 110)
𝑬𝒂𝒏𝒖𝒆𝒍 𝒄𝒍𝒊𝒎 = 𝟓𝟐𝟏𝟓𝟓𝟐, 𝟐𝟐 𝒌𝑾𝒉
avec :
𝐸𝑐𝑙𝑖𝑚𝑗𝑜 : Consommation d’énergie par jour ouvrable des climatiseurs
𝐸𝑐𝑙𝑖𝑚𝑗𝑓𝑠 : Consommation d’énergie par jour férié et fin semaine des climatiseurs 𝐸𝑎𝑛𝑢𝑒𝑙 𝑐𝑙𝑖𝑚 : Consommation annuelle d’énergie des climatiseurs
3.2.5. Bilan de la consommation électrique des moteurs
L’usine tourne de façon quasi permanente. Ce qui fait que l’énergie consommée par les moteurs est la même aussi bien, les jours ouvrables, que les fins de semaine et les jours fériés.
Tous les moteurs n’ont pas la même durée d’utilisation journalière. Nous allons donc tenir compte de ce fait pour les répartir, ce qui facilitera les calculs.
Nous pouvons distinguer les moteurs fonctionnant 1 heure par jour, ceux fonctionnant 3 heures par jour, 8 heures par jour, 16 heures par jour…
Pour les moteurs triphasés, la puissance appelée est déterminée par la formule
Pour les moteurs triphasés, la puissance appelée est déterminée par la formule