Ecole Nationale Polytechnique
Laboratoire de Valorisation des Energies Fossiles
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ejournée de l’énergie Hôtel le Mas des planteurs : 15 avril 2008
Thème : Le réchauffement climatique, Comment y faire face ?
Sujet : L’audit énergétique
Auteurs : Amina Benhalla, Nabila Boudina, Prof.Chems Eddine Chitour.
Laboratoire de Valorisation des Energies Fossiles. Ecole Nationale Polytechnique 10 Avenue Hassen Badi. Belfort.
Résumé
La consommation d'énergie a continué sa forte progression dans le monde. Elle a pour conséquence la dégradation de l'environnement et le réchauffement climatique. Ce dernier résulte à l'augmentation de la part des gaz à effets de serre dans l'atmosphère
L'optimisation de la consommation est un enjeu essentiel de la politique énergétique mondiale, sur laquelle des interventions sont possibles à l'échelon local. Elle fait l'objet d'un
autre dossier intitulé « Les économies d'énergie et comment mesurer de la consommation ? » Il serait vain d’essayer de définir une entreprise humaine respectueuse de l’environnement bien que certains établissements ou activités économiques cherchent les moyens d’en limiter l’impact. Certains principes permettent d’envisager de manière globale les interactions entre une opération créative et l’environnement. En deçà il existe des méthodes dans le domaine de la construction pour limiter les conséquences sur l’environnement.
Nous allons décrire «L’audit énergétique » qui est un élément d’un programme d’efficacité énergétique, il consiste dans un examen critique de la consommation énergétique dans une entreprise dans le but de parvenir à une utilisation rationnelle de l’énergie.
Contrairement à un Bilan Carbone ou à l'Empreinte Ecologique, un audit énergétique ne porte pas sur la conception ou la configuration de l'ensemble de l'usine mais plutôt sur des composants souvent pris de façon pratiquement isolée.
Summary:
The consumption of energy continued its strong progression in the world. It has as a consequence the environmental pollution and the climatic reheating. These last results with the increase on behalf of gases for purposes of greenhouse in the atmosphere
The optimization of consumption is an essential stake of the world energy policy, on which interventions are possible at the local level. It is the subject of another file entitled "saving energy and how to measure consumption? "
It would be useless to try to define a respectful human company of the environment although certain establishments or economic activities seek the means of limiting the impact of it.
Certain principles make it possible to consider in a total way the interactions between a creative operation and the environment. In on this side there are methods in the field of construction to limit the consequences on the environment.
We will describe "the energy audit" which is an element of an energy program of effectiveness; it consists in a critical examination of the power consumption in a company with an aim of arriving to a rational use of energy. Contrary to an Assessment Carbon or the Ecological Print, one to that energetic does not relate on the design or the configuration of the whole of the factory but rather to components often taken in a practically isolated way.
Sommaire : 1-Introduction.
2-Audit énergétique :
2-1 Qu’est ce qu’un audit énergétique ? 2-2 Objectif de l’audit.
2-3 Structure de l'audit.
2-4 Quels sont les établissements qui sont tenues de réaliser un audit énergétique ? 2-5 Quel est le contenu du rapport d’audit énergétique ?
2.6 Facteurs de décision dans un audit énergétique.
3-Application d’audit énergétique : 3-1 Audit énergétique d’un bâtiment.
3-2 Audit industriel.
3-3 Transport et énergie.
4- Politique de l’audit énergétique :
4-1 Application de l’audit énergétique en Algérie.
4-2 Application de l’audit énergétique à l’Union Européenne.
5- L’efficacité énergétique.
6- Conclusion.
1-Introduction:
Comme tous les êtres vivants présents à la surface de la planète, l'homme ne pourrait pas vivre sans énergie. Les plantes ont besoin de l'énergie du soleil (ou d'une autre source si elles ne sont pas chlorophylliennes) pour croître et subsister, et tous les animaux ont besoin d'énergie pour se mouvoir ou se développer. Pendant très longtemps, jusqu'à la domestication du feu il y a environ 500.000 ans, la seule énergie disponible pour notre espèce a été celle de notre propre corps, lequel fournit (pour l'Homo Sapiens Sapiens actuel) de 100 watts au repos (pour le métabolisme de base) à près d'un kilowatt pendant un effort intense. Conjuguée à une population qui était alors de l'ordre du million d'individus tout au plus, la puissance cumulée de l'humanité ne présentait assurément pas une menace pour l'environnement. Nous sommes aujourd'hui 6 milliards d'hommes, disposant chacun, en permanence, d'une puissance moyenne de l'ordre de 2,5 kilowatts. Dit autrement, chaque habitant de la planète dispose, en permanence, de l'équivalent de 10 esclaves à sa disposition, si nous considérons que la puissance unitaire moyenne d'un esclave au travail est de 250 watts (même un esclave dort, et il ne peut pas être en permanence en train de fournir 500 watts, ce qui correspond à un pédalage intense à vélo !). Ces esclaves des temps modernes s'appellent le chauffage central, les moteurs électriques et thermiques, les ampoules (voir graphique ci-dessous).
Figure1 : Exemples de consommations énergétiques (toutes énergies confondues), en KWh, pour quelques usages modernes en France.
La consommation d'énergie a continué sa forte progression en 2005 dans le monde. La Chine est pour beaucoup, ainsi que l'Asie, dans cette croissance importante. De 11.16 Gtep (tep : tonne équivalent pétrole) en 2004, la consommation est passée à 11.43 Gtep en 2005, soit une croissance de +2.5%. Pourtant, la consommation d'énergie aux États-Unis a baissé pour la première fois. La Chine (15%) et l'Inde et le reste de l'Asie principalement,
reprennent le flambeau et consomment désormais la majorité de l'énergie produite dans le monde, soit 35% au total. L'Europe des 25 consomme 25%, les États-Unis 20%. La moitié de la croissance de la consommation vient de Chine uniquement. Parmi les types d'énergie, voici la composition de la consommation en 2005 :
• Pétrole : 34.8% en baisse. • Biomasse : 10.2% stable.
• Charbon : 25.4% en hausse. • Gaz : 20.6% stable.
• Hydroélectricité et nucléaire : 9% stable.
Le pétrole a perdu 0.4%, mais le charbon a gagné 0.7%. Encore une fois, la Chine a fait progresser cette consommation de charbon, avec des résultats très néfastes, la pollution de l'air atteignant son apogée au-dessus de la partie Est du pays. Seule l'Europe a vu sa consommation de charbon régresser. Le pétrole sert désormais à 71% dans le transport.
Figure 2 : Répartition des émissions mondiales de CO2 liées à l’utilisation de l’énergie 2006
Figure 3 : Émissions de CO2 par habitant (2006)
Tableau 1 : Prévision de consommation d'énergie primaire dans le monde par source à l'horizon 2020, selon un scénario de maîtrise de la consommation d'énergie.
2000 2010 2020
Mtep % Mtep % Mtep %
Charbon 2 406 26 2 756 25,2 3 024 24,0
Pétrole 3 206 34,6 3 537 32,3 3 823 30,3
Gaz 2 118 22,9 2 849 26,3 699 29,3
Nucléaire* 628 6,8 700 6,4 729 5,8
Renouvelables 909 9,8 1 113 10,2 1 340 10,6
Total 9 266 100 10 955 100 12 615 100
* 1 MWh : 0,26 tep [tonnes équivalent pétrole]. Scénario " Sagesse traditionnelle " (scénario moyen) - Source : d'après DG XVII (1996) Memento de l'énergie 1999 – CEA.
On sait depuis longtemps que l’essentiel de la pollution atmosphérique est du à la consommation d’énergie, qui a ainsi une influence directe et démontrable sur la qualité de l’air et sur le développement des pathologies associées. De nombreuses études mettent en évidence un lien entre augmentation au niveau de pollution de l’air et risque de mortalité.
Mais ce lien se double d’une influence forte sur la pollution au niveau mondial, puisque la combustion d’énergies fossiles entraîne l’émission des gaz à effet de serre, lesquels participent au réchauffement et aux modifications des grandes d’équilibres climatiques de la planète. Ces changement entraîneront potentiellement, à plus au moins courte échéance, de graves conséquences sociales (accès à l’eau potable…), écologiques (diminution de la biodiversité…), et économiques (augmentation de coût de réparation des catastrophes…) au niveau mondial.
-Pourquoi réaliser des économies d’énergie ?
• Pour sécuriser l’approvisionnement énergétique.
• Pour freiner le réchauffement climatique.
• Pour réduire les dépenses énergétiques.
• Pour accroître notre compétitivité internationale.
• Et enfin pour respirer un air plus propre.
L'optimisation de la consommation est un enjeu essentiel de la politique énergétique mondiale, sur laquelle des interventions sont possibles à l'échelon local. Elle fait l'objet d'un autre dossier intitulé « Les économies d'énergie et comment mesurer de la consommation ? ».
Il serait vain d’essayer de définir une entreprise humaine respectueuse de l’environnement bien que certains établissements ou activités économiques cherchent les moyens d’en limiter l’impact. Certains principes permettent d’envisager de manière globale les interactions entre une opération créative et l’environnement. En deçà il existe des méthodes dans le domaine de la construction pour limiter les conséquences sur l’environnement.
La mise en œuvre d'une évaluation de la situation en matière de flux énergétique peut être envisagée sous plusieurs formes en fonction de l'objectif que l'entreprise veut atteindre.
* Méthode "Bilan Carbone " : pour une entreprise qui veut : évaluer ses émissions de Gaz à Effet de Serre (GES) pour connaître la pression globale sur le climat, identifier les marges de manœuvre à court terme pour réduire les émissions, mesurer les progrès réalisés suite aux efforts entrepris en comparant les émissions d'une année à l'autre, apprécier le risque économique d'un renchérissement de l'utilisation de combustibles fossiles et d'un accroissement de la pression réglementaire (taxe carbone, …).
*Audit énergétique : Cette opération consiste à réaliser suivant une méthode rigoureuse et systématique, une étude chiffrée de la répartition des consommations d'énergie dans tous les secteurs de l'activité. La finalité d'un audit énergétique est double :
-Etablir une carte détaillée de la répartition des consommations d'énergie entre toutes les phases de l'activité, depuis la séparation entre le chauffage des bâtiments et la production de vapeur liée au procédé de fabrication, jusqu'à la désagrégation des consommations par phase de production et par catégorie de produit.
-Déterminer les actions à mener et évaluer leur impact en termes de faisabilité, de rentabilité, de remise en cause des habitudes et des modes de fonctionnement de la production.
La réalisation d'un audit énergétique est profitable dans toute entreprise ou établissement dans la mesure où il permet d'identifier les points d'amélioration potentielle. Cette démarche demande souvent de faire appel à des compétences extérieures pour apporter une méthodologie de travail. Des aides financières peuvent être octroyées pour sa réalisation.
*Méthode "Analyse de flux d’énergie" :
Cette méthode peut être utilisée suite à un pré audit ou un audit énergétique et permet de : « visualiser », entre autres, les différents flux entre les postes de production, responsables de consommation d’énergie par le biais de logiciels spécialisés (par exemple « Umberto », « Gabi ») à un degré de détail adaptable aux besoins modéliser les différentes chaînes de processus par l’entremise de banques de données éprouvées tester différentes variantes de planification et d’optimisation des processus en analysant les données d’entrées et de sortie, relier de manière préliminaire certains flux dans le cadre d’une étude éco bilancielle.
La méthode d’analyse de flux étant relativement complexe, elle nécessite généralement de faire appel à des acteurs spécialisés dans ce domaine.
Nous allons décrire «L’audit énergétique » qui est un élément d’un programme d’efficacité énergétique.
2-L’audit énergétique :
2-1 Qu’est ce qu’un audit énergétique ?
Procédure de description et d'analyse du système énergétique d'un pays ou d'une région, ou d'un appareil, dans son fonctionnement interne et ses relations avec les autres systèmes. La phase analytique est suivie d'une phase de synthèse des différents éléments recueillis, permettant de porter un jugement sur la situation énergétique passée et présente.
L'expression « audit énergétique » fait référence à la collecte et l'analyse des données disponibles en rapport à l'énergie afin d'établir la ventilation de la consommation énergétique d'une usine selon les départements ou procédés, et à identifier des possibilités d'économie d'énergie dans les divers équipements ou procédés d'une entreprise dans le but de parvenir à une utilisation rationnelle de l’énergie.
L'audit énergétique peut être relativement rapide, c'est-à-dire ne repérer que les possibilités d’économies les plus évidente, ou extrêmement complètes et détaillées.
Contrairement à un Bilan Carbone ou à l'Empreinte Ecologique, un audit énergétique ne porte pas sur la conception ou la configuration de l'ensemble de l'usine mais plutôt sur des composants souvent pris de façon pratiquement isolée.
2-2 Objectif de l'audit :
L’objectif premier De l’audit énergétique dans l’industrie est de déterminer les modifications à apporter aux procédés et utilités d’une entreprise ou à leur mode d’exploitation, afin de réaliser des économies d’énergie.
Pour cela, il est nécessaire de déterminer les principaux postes de consommation énergétique et d’effectuer une analyse par comparaison ou par calcul avec la consommation qui serait obtenue par la mise en œuvre de solutions plus performantes.
2-3 Structure de l'audit :
La mission de l'expert auditeur comporte trois étapes :
* L'audit énergétique préliminaire :
Cette étape vise la collecte des données relatives à la consommation d'énergie dans l'établissement, et ce par une visite préliminaire destiné à faire l'état des lieux et dresser la liste des instruments de mesures nécessaires pour effectuer les opérations d'audit approfondi.
* L'audit énergétique approfondi :
Cette étape consiste à réaliser les opérations de mesures de la consommation énergétique, la collecte des données relatives aux équipements consommateurs d'énergie et l'évaluation des modalités de contrôle de l'utilisation de l'énergie et d'exploitation des équipements.
*Elaboration du rapport d'audit énergétique :
L'expert auditeur établit un rapport sur la consommation d'énergie dans rétablissement, son niveau de performance énergétique, l'analyse des causes d'insuffisance et la proposition d'un plan d'actions permettant d'optimiser la consommation d'énergie de l'établissement.
2-4 Quels sont les établissements qui sont tenues de réaliser un audit énergétique ? Sont assujettis à l'audit énergétique obligatoire et périodique :
• Les établissements appartenant au secteur industriel dont la consommation annuelle totale d'énergie est supérieure ou égale à 1000 tonnes équivalent pétrole (tep).
• Les établissements appartenant aux secteurs du transport, du tertiaire et du résidentiel dont la consommation annuelle totale d'énergie est supérieure ou égale à 500 tep.
2-5 Quel est le contenu du rapport d’audit énergétique ?
L'audit énergétique aboutira à l'établissement d'un rapport qui doit comporter notamment :
* Si l'établissement est à son premier audit énergétique :
• Une description de l'établissement et de ses principales caractéristiques en matière d'utilisation de l'énergie, sa consommation prévisionnelle d'énergie et une note justifiant le choix des équipements et des matériels visant une économie d'énergie.
• Une évaluation du niveau de performance énergétique des installations de l'établissement par comparaison au niveau atteint dans des établissements similaires particulièrement ceux qui sont performants.
• Une évaluation du système d'organisation mis en place pour contrôler, suivre et gérer l'utilisation de l'énergie.
• Des recommandations en vue d'améliorer le niveau de performance énergétique des installations de l'établissement et une évaluation économique des actions proposées.
• Une proposition d'un programme d'actions chiffré visant à améliorer l'utilisation de l'énergie et à développer le recours aux énergies de substitution.
* Si l'établissement a déjà réalisé auparavant un audit énergétique, le rapport d'audit énergétique doit comprendre en plus des étapes Indiquées dans le cas du premier audit :
• Une description de l'évolution de l'utilisation de l'énergie dans rétablissement depuis le dernier audit.
• Une évaluation des principales actions entreprises depuis le dernier audit et de leurs résultats.
• De nouvelles recommandations et un nouveau programme d'actions à entreprendre tenant compte de l'évolution réalisée.
2.6 Facteurs de décision dans un audit énergétique :
Facteur de Décision Paramètre
Rentabilité Valeur Actuelle Nette, Cash Flow et Période
de remboursement
Niveau d´Investissement Estimation du Niveau d´Investissement Total Impact environnemental Impact environnemental dû à la variation des
émissions de CO2, SO2 et de NOx dans l´atmosphère.
Disponibilité Disponibilité interne et Disponibilité externe VAN – Période de Remboursement Î Facteur de la Rentabilité Î 50%
Investissement ÎFacteur de l´investissement Î15%
Environnement ÎFacteur environnemental Î 20%
DisponibilitéÎFacteur de disponibilité Î 15%
3-Application d’audit énergétique : 3-1 Audit énergétique d’un bâtiment :
Lors de l'audit énergétique des bâtiments, il s'agit d'examiner quelles sont les caractéristiques énergétiques des bâtiments (isolation thermique, orientation par rapport au soleil, surface vitrée,…), l'efficacité énergétique des équipements consommateurs d'énergie dans ces bâtiments, ainsi que le comportement des usagers en termes d'économies (ou de gaspillages) d'énergie. Un rapport d'audit a été rédigé pour chaque bâtiment, de manière à décrire précisément ses spécificités énergétiques et indiquer les pistes d'actions. C'est sur cette base qu'ont été identifiées globalement les diverses actions possibles de maîtrise de l'énergie et de réduction des émissions de CO2.
3-1-1 Qu’est-ce qu’un audit d’un bâtiment ?
• Analyse des consommations d’énergie.
• Evaluation des performances actuelles:
-Enveloppe du bâtiment.
- Installation de chauffage.
- Production d’eau chaude.
- Surchauffe en été / Ventilation.
• Mise en avant des faiblesses énergétiques du bâtiment.
• Recommandations pour l’amélioration des performances du bâtiment.
• Recommandations pour l’amélioration du comportement des habitants.
3-1-2 Objectifs :
• L’audit énergie doit être compréhensible par un public non technique.
• Le rapport d’audit doit aider l’habitant dans :
- La prise de conscience des performances énergétiques de son logement (points forts et points faibles).
- La prise de conscience de l’impact de ses gestes quotidiens sur sa facture d’énergie (différence entre consommation théorique et réelle).
- Les priorités des améliorations à réaliser.
- Une vue claire des critères techniques à demander à un entrepreneur ou au chauffagiste.
• L’audit énergétique ne rentre pas dans des détails techniques approfondis comme peuvent le faire un bureau d’étude, un entrepreneur ou un chauffagiste.
3-1-3 Méthodes d’audit d’un bâtiment : 1. Méthode d’audit à l’aide d’un logiciel :
- Le logiciel n’est disponible que pour les auditeurs agréés.
-La version actuelle ne s’applique qu’aux habitations individuelles et ne permet pas l’audit d’un appartement.
* Avantages:
• Résultats générés automatiquement.
• Ne demande pas aux auditeurs d’avoir une grande expertise.
• Permet la certification. Donne un niveau de performance basé sur des données mesurées et à l’aide de formules harmonisées.
* Inconvénients:
• Demande beaucoup de temps (mesurage, encodage).
• Recommandations plus générales.
• Rapport peu personnalisé.
2. Méthode à l’aide d’une check-list :
-L’audit « check-list » est une méthode d’audit simplifiée qui a pour avantage de démarrer l’analyse énergétique d’une habitation à partir d’une situation « réelle » (les factures énergétiques).
- L’auditeur analyse avec le demandeur ses factures énergétiques et la bonne utilisation de son système de chauffage (thermostat d’ambiance, vannes thermostatiques, …).
- Il se concentre ensuite sur les faiblesses du bâtiment et sur les recommandations possibles.
*Avantages:
• Basé sur la constatation et peu de prises de mesure sur place.
• L’auditeur se concentre sur les points faibles améliorables.
• Visite et rapport personnalisés.
• Le temps passé sur un audit est axé sur les recommandations.
* Inconvénients :
• La qualité de l’audit est influencée par l’expertise de l’auditeur
• Ne permet pas d’émettre un certificat énergétique non contestable 3-1-4 Temps et coût pour réaliser un audit :
• Temps moyen pour réaliser un audit : 5 à 10 heures.
• Coût moyen d’un audit : 300 à 800 EUR.
• Idéalement, il faudrait que l’audit : - se réalise en 4 heures (visite et rapport).
- ne coûte que 250 EUR (montant acceptable pour un particulier).
• La qualité et la pertinence des recommandations sont en partie liées au temps passé sur un audit.
-L’audit porte sur le bâtiment dans son ensemble:
*L’isolation des parois extérieures.
*L’installation de chauffage.
*Le système de production d’eau chaude.
*La consommation électrique.
¾ La consommation électrique :
Utilisation : éclairage, appareils électriques, eau chaude, ventilation et chauffage.
- La facture électrique des ménages est très variable. Elle se situe entre 1500 kWh et 4000 kWh par an. Soit une variation de plus de 40%.
Figure4 : la consommation électrique.
Cette grande variation de la consommation électrique peut s’expliquer :
• Par le nombre d’appareils électriques utilisés dans le logement.
• Par l’efficacité énergétique de ces appareils électriques.
• Par le nombre de personnes présentes dans le ménage.
• Sans oublier l’influence du comportement des habitants sur les consommations.
Ventilation :
La fonction ventilation a pour objet d’assurer une qualité et une quantité d’air hygiénique suffisantes aux occupants des bâtiments.
S’il existe plusieurs systèmes ou technologies pour assurer cette fonction, ils se réduisent en général à assurer le renouvellement d’un certain volume d’air intérieur chaque heure, par remplacement par de l’air neuf (extérieur). Cela a pour conséquences d’évacuer, en période de chauffage, de la chaleur vers l’extérieur ou d’augmenter les apports en été. Une gestion soignée de la ventilation et des débits d’air permet de limiter les besoins utiles à leur niveau optimal.
La puissance des ventilateurs, en ventilation mécanique contrôlée, doit être relevée afin de déterminer une consommation en relation avec le temps de fonctionnement.
En cas d’absence de plaque signalétique, ou si la puissance ne peut pas être connue, il faut l’estimer. La figure suivante peut aider à définir une puissance approchée. Elle est établie sur les bases d’un réseau classique, avec des conduits bien dimensionnés n’entraînant pas de valeurs inhabituelles ou hors normes. Les ratios ayant servis à son établissement sont les suivants :
— logement moyen... 120 m3/h.
— chambre d’hôtel... 45 m3/h.
— bureau (15 m2) ... 25 m3/h.
Figure5 : Puissance en ventilation mécanique.
Éclairage :
Environ 10 % de la consommation nationale d’énergie électrique est utilisée pour l’éclairage.
Le tableau suivant donne quelques ratios par typologie de bâtiment.
*Différents types de lampes :
Les lampes les plus couramment utilisées peuvent être regroupées en deux familles : - lampes à incandescence.
-lampes fluorescentes.
Notons qu’il existe une troisième famille de lampes : les lampes à décharge. Leur domaine d’application étant l’éclairage des grands volumes (halls de gare ou d’aérogare, bâtiments industriels...) ou encore celui de la voirie et des espaces extérieurs des villes, nous ne traiterons pas ce type de lampes dans le document.
La figure suivante donne les grandes familles de lampes utilisées dans le bâtiment (d’après un document de l’Association française de l’éclairage : AFE).
Figure 6 : Quelques exemples typiques de grandes familles de lampes utilisées dans le bâtiment (doc. AFE).
Le tableau 5 fournit les principales caractéristiques des lampes étudiées ainsi que des valeurs indicatives d’économies d’énergie réalisables.
*Astuces pour diminuer la charge d’éclairage : -Profitez au maximum de la lumière du jour.
-N'oubliez pas d'éteindre la lumière en sortant d'une pièce éclairée.
-Adaptez la puissance de vos lampes à vos besoins.
-Optez pour les lampes fluo compactes, évitez les halogènes et choisissez la tension de vos ampoules en fonction de leur usage.
Appareils domestiques :
Sur le plan énergétique, il convient de distinguer :
- le gros électroménager :(machines à laver, froid alimentaire) où la présence d’un
besoin thermique entraîne une consommation énergétique, laquelle peut être électrique mais provenir également d’un gaz (naturel ou GPL) ; c’est essentiellement sur ce poste thermique que peuvent porter les économies d’énergie. Dans ce domaine, la directive européenne de 1994 impose l’affichage de la consommation des machines, ce qui a contraint les constructeurs à faire des efforts. En particulier, la mise au point de programmes économiques (adaptant la consommation d’eau, la température ou le temps de lavage) permet à l’usager de mieux ajuster sa consommation au travail à effectuer.
-le petit électroménager (aspirateur, robot de cuisine, fer à repasser, téléviseur, etc.) : là encore, le poste de consommation essentiel est à usage thermique (repassage), mais ne représente qu’une faible part de la consommation des ménages.
- la cuisson entraîne une consommation énergétique non négligeable mais mal connue, vraisemblablement marquée par un rendement assez mauvais, donc à potentiel en économie d’énergie important.
- le froid domestique : la conservation des aliments entraîne la présence de deux catégories d’appareils, parfois regroupés en un seul : réfrigérateur et congélateur.
Les consommations annuelles moyennes sont données à titre indicatif dans le tableau 10.
*Il peut être simple de réduire de moitié cette consommation :
- Les étiquettes énergie classent les appareils électriques en fonction notamment de leur consommation d'énergie. Choisissez les appareils de faible consommation (catégorie A).
-Éteindre les équipements électriques lorsque vous quittez une pièce ; attention à la veille des appareils électroménagers. Tout confondu, cela peut représenter jusqu'à 10% de la consommation d'électricité. Autant les éteindre.
-Dégivrez régulièrement réfrigérateur et congélateur : ils consommeront beaucoup moins d'électricité et leur durée de vie sera prolongée ; inutile de régler votre réfrigérateur au maximum : 5°C suffisent à la conservation de tous les aliments.
-Laissez sécher naturellement la vaisselle lavée par le lave-vaisselle plutôt que de la faire sécher par la machine.
-De même, évitez d'utiliser un sèche-linge électrique, surtout si vous avez un jardin et une corde à linge.
-si vous utilisez le lave-linge ou un lave-vaisselle, veillez à les remplir au
maximum et utilisez de préférence les programmes éco, vous économiserez jusqu'à 40%
d'électricité.
-Une plaque de cuisson électrique continue de chauffer durant 15 mn après avoir été éteinte : pensez à exploiter cette chaleur lors des cuissons longues.
-Mettez un couvercle sur vos casseroles, les temps de cuisson ou de chauffage seront plus courts.
-Pensez à nettoyer régulièrement plaques et brûleurs de votre cuisinière et à vérifier l'état du tuyau d'alimentation du gaz : vous éviterez les pertes d'énergie inutiles.
* Astuces pour réduire votre facture électrique :
-Vous pouvez réduire facilement votre facture d’électricité en éteignant tous les appareils inutilement allumés et en choisissant des appareils économes en énergie :
* N’oubliez pas d’éteindre les lampes, TV, ordinateurs et coupez le mode veille de vos appareils.
* Avant l’achat, repérez les labels énergétiques : frigo et congélateur de classe A++, lampes économiques et lave-linge avec label énergétique AAA .
*N’abusez pas des chauffages électriques d’appoint et des lampes halogènes sur pied.
*Évitez de produire votre eau chaude avec un boiler (ou ballon) électrique.
¾ L’eau chaude :
Identifiez le type d’appareil qui produit de l’eau chaude dans le logement :
Figure 7 : consommation d’énergie pour produire l’eau chaude.
-Comme cas d’exemple :
* Multipliez la consommation de l’appareil par le nombre d’habitants :
750 (consommation de l’appareil) x 4 nombre d’habitants = 3000 kWh pour produire l’eau chaude
* Si vous utilisez un chauffe-eau avec veilleuse permanente :+ 600 kWh (la veilleuse consomme 60 m3 de gaz par an).
*Astuces pour réduire la consommation d’eau chaude : -Prenez une douche (40 litres) plutôt qu’un bain (80 litres).
-Limitez votre consommation d’eau avec des limiteurs de débit et des pommeaux de douche économiques (40 à 50 % d’économie).
- L’utilisation d’un capteur solaire permet de diminuer de 50 à 60 % vos consommations d’énergie pour la production d’eau chaude.
-Ne laissez pas couler l'eau inutilement : fermez le robinet du lavabo ou de la douche quand vous vous savonnez.
-Réglez le thermostat du chauffe-eau pour ne plus avoir une eau sanitaire brûlante (cela évite aussi un rapide entartrage des canalisations).
-Il existe des appareils simples qui, fixés au robinet, permettent de conserver la température de l'eau : plus besoin de la laisser couler inutilement pour atteindre la température voulue.
¾ Chauffage : Quel que soit son mode, le chauffage est l'un des principaux postes de consommation d'énergie des ménages. A lui seul, le chauffage électrique représente 40% de la consommation en électricité des particuliers.
Figure 8 : indices normaux de performance pour une habitation.
Indice de performance : Influencé par:
• L’isolation de l’habitation (toiture, murs, sol et fenêtres).
• L’étanchéité à l’air du logement (courants d’air).
• Le rendement de l’installation de chauffage.
• Le comportement des habitants (portes fermées, température des pièces, diminution de la température la nuit et pendant les absences).
*Pour faire la chasse au gaspillage :
-Pensez à utiliser thermostats et horloge de programmation sur les radiateurs ou la chaudière : 19°C suffisent dans un séjour, 16°C dans une chambre la nuit.
-Vérifiez l'isolation des fenêtres : le double vitrage thermique permet de diminuer sensiblement les pertes de chaleur, les joints d'étanchéité, les rideaux et autres tentures y participent aussi. Bref, mieux votre logement sera isolé, moins vous consommerez d'énergie.
-Pensez à baisser le chauffage quand vous sortez plusieurs heures de chez vous, et à l'éteindre complètement si c'est pour plusieurs jours.
-Dépoussiérez régulièrement les grilles de vos convecteurs pour bénéficier de toute la chaleur qu'ils diffusent.
-En hiver, ouvrez vos fenêtres pour aérer votre maison, mais pas trop longtemps 15 minutes ne suffisent amplement. Pensez aussi à baisser le chauffage lors de l'opération.
-À la maison comme en voiture, évitez la climatisation et préférez l'installation de protections solaires : volets, pare-soleil, humidificateurs...
¾ Isolations thermiques de différentes parois d’habitation :
Dans le domaine du bâtiment, l'isolation thermique permet de réduire les pertes caloriques liées au chauffage ou à la climatisation. Cette isolation doit être pensée en fonction des contraintes climatiques du lieu où se situe le bâtiment. L'isolation thermique est le principe de base de la maison passive. Elle emprisonne la chaleur à l'intérieur en hiver et garde la maison fraîche en été.
La qualité de l'isolation est généralement représentée par la conductivité thermique, notée U, exprimée en W/ (m2.K).
Les sources d’évasion de chaleur sont les suivantes :
-Les murs extérieurs 25%. -Le plancher 20%.
-Les fenêtres et portes extérieures 15%. -Le toit 15%.
-Les systèmes de renouvellement d’air 15% -Le reste 10%.
Figure 9 :Les postes de pertes thermiques.
• Isolation des murs :
Malgré son épaisseur rassurante, un mur de pierre de 70 cm d’épaisseur est équivalent à 1 centimètre de laine de verre sur le plan de l’isolation thermique, la conductivité thermique de la pierre étant beaucoup plus élevée que celle de l’air emprisonné entre les fibres de verre. Un mur non isolé est froid et favorisera la condensation de la vapeur d’eau, donc le développement de moisissures.
- Les méthodes d'isolation des murs :
*L'isolation intérieure : et les cloisons de doublage. Cette solution, la plus répandue, est aussi la plus facile à mettre en oeuvre.
L'isolation intérieure sera choisie pour les cas de rénovations dans les appartements (car il est difficile d'intervenir sur l'extérieur du bâtiment) et pour les résidences secondaires. Dans ce dernier cas, l'occupation intermittente ne permet pas de chauffer durablement la masse thermique des murs. L'isolation intérieure laisse donc le mur à l'extérieur de la zone isolée et permet une montée en chauffe rapide adaptée à un usage temporaire.
Elle a l'avantage (qui est aussi un inconvénient dans certains cas) de ne pas présenter d'inertie thermique. La contrepartie de l'isolation intérieure est une réduction de l’espace intérieur et la présence de nombreux ponts thermiques restant à traiter. La qualité d'une isolation intérieure peut diminuer avec le temps (tassement des laines derrière les plaques de plâtre, trous de souris dans le polystyrène, etc).
*L’isolation extérieure et les bardages : Cette solution, souvent plus coûteuse nécessite généralement une épaisseur d’isolant plus faible.
L'isolation extérieure est plus adaptée à l'isolation des résidences principales. Elle permet de conserver la masse thermique du mur à l'intérieur de l'enveloppe isolée. L'habitation, chauffée en continu, monte en température lentement dans toute sa masse mais se refroidit faiblement lorsqu'elle est inoccupée.
L'isolation extérieure est par contre difficile à mettre en œuvre sur certains édifices anciens (pierre apparente, façades ouvragées) et nécessite presque toujours l'intervention de professionnels qualifiés. On choisira cette dernière solution si les dépenses de chauffage sont importantes car l’isolation obtenue est forte. Une isolation extérieure est intéressante car elle n’empiète pas sur le domaine habitable. Son épaisseur, donc son efficacité, ne peut guère dépasser 15 cm mais elle supprime facilement les ponts thermiques (abouts de planchers,...) sauf au niveau des fondations. Une épaisseur de 10 cm d'un isolant extérieur équivaut à 20 à 25 cm du même isolant intérieur. On l’utilise principalement en rénovation.
*L'isolation intégrée au matériau porteur : Cette solution utilise des matériaux qui intègrent un isolant dans leur structure: béton cellulaire, brique de chanvre, brique de terre cuite avec âme isolante...).L'isolation intégrée est généralement utilisée en construction neuve.
Cette solution est performante et durable. Le coût d'un mur monolithe de béton cellulaire ou de briques monomur est sensiblement le même que celui d'un parpaing additionné d'un isolant et d'une plaque de plâtre.
maison plus haute mitoyen non chauffé maison non mitoyenne Figure 10 : exemples de défauts de mur ; pignons de murs non isolés
• Isolation des portes et fenêtres :
Les ouvertures vitrées sont les points faibles de l’isolation globale de la construction.
Limiter la surface de ces ouvertures est une solution pour réduire les déperditions, éviter les ouvertures au nord et côté du vent (souvent à l'ouest).Cette solution entraîne cependant une réduction de l'éclairement des pièces et une dégradation du confort.
On choisira donc de préférence les solutions suivantes :
-Utiliser le double-vitrage à faible émissivité de 24 mm d'épaisseur totale minimum.
-Choisir des huisseries épaisses en bois ou PVC de bonne qualité, éviter les huisseries en aluminium ou choisir les profilés avec rupture du pont thermique, vérifier l’étanchéité
des joints, y compris en bas de portes.
-Installer des volets étanches, si possible au droit de la façade pour limiter les effets du vent.
Les volets roulants en PVC à doubles parois et caisson extérieur (dans l’épaisseur du mur) sont une des bonnes solutions. Par contre les volets roulants à lames aluminium doubles parois mêmes injectées de mousse polyuréthane présentent une moins bonne isolation thermique. En effet les lames aluminium favorisent les échanges thermiques avec l'extérieur contrairement aux lames PVC.
-Installer des doubles rideaux épais devant portes et fenêtres.
-Supprimer les ponts thermiques au niveau des seuils et appuis de fenêtres.
*La pose de double-fenêtres est une excellente solution contre : -Le bruit.
-Les entrées d’air (caissons de volets roulants, huisserie anciennes déformées, difficulté de poser des joints).
Figure 11 : exemples d’amélioration des fenêtres.
• Isolation sous les toits * Le toit doit être :
-Imperméable aux infiltrations extérieures (pluie et vent).
-Etre isolé contre le froid et le chaud.
-Protégé de la vapeur intérieure (activités humaines, douche, cuisine).
*Plusieurs solutions sont possibles pour l’isolation sous le toit, en fonction de la résistance thermique souhaitée et de l’espace disponible :
-Peu d’espace et isolation faible film réfléchissant fixé sous les chevrons, coûteux et de faible efficacité en pratique.
-Peu d’espace et isolation moyenne- rouleaux de laine de verre ou de laine de chanvre agrafés entre les chevrons, de mise en œuvre délicate car l’espacement entre chevrons est rarement régulier.
-Espace disponible et isolation forte : double épaisseur de panneaux de laine de roche ou de verre ou encore de laine de chanvre fixés à l’intérieur d’une structure en caissons, entre les pannes. La structure supporte aussi les plaques de plâtre, des panneaux d’aggloméré, de la frise de pin...
L’isolation est mise en place après la pose des conduits de fumée et des fenêtres de toit.
Prévoir le passage des gaines de ventilation, des câbles de télévision, des gaines électriques...
Figure12 : Exemple d’isolation
Toiture non isolée Ecran pare vapeur + isolation
Figure13 : Exemple de toiture
Comment construire une Maison Passive ?
• Une bonne isolation (300-500 mm d’épaisseur).
• Des fenêtres éco énergétiques à triple vitrage.
• Une absence de ponts thermiques
• Une ventilation contrôlée avec récupération thermique suffisante.
• Une bonne étanchéité (interstices scellés).
• Une orientation optimale du bâtiment (recherche d’un apport solaire ou d’une protection contre les rayons du soleil).
• Des appareils électroménagers à faible consommation énergétique.
Figure 14 : maison passive.
3-2 Audit énergétique industriel : 3.2.1 Mise en situation :
Vous êtes nouveau venu dans l’industrie x, votre patron a constaté par un calcul rapide que les performances énergétiques du procédé dont vous avez la charge ne sont probablement pas aussi bonnes que celles de vos concurrents.
Il vous demande donc d’établir un plan d’actions afin de quantifier et d’améliorer les performances du procédé. Avec évidemment un minimum d’investissements ! Pouvez-vous néanmoins vérifier la faisabilité de la technologie dans notre procédé ?
3.2.2 Approche du problème :
Confronté à ce problème, il convient d’adopter une méthodologie qui permettra d’étudier et d’analyser l’utilisation de l’énergie dans un système industriel.
Pour l’audit énergétique, le problème qui se pose concerne différents aspects donnés ci.- dessous. Ceux-ci seront abordés de manière systémique i.e. on se réfèrera toujours au système:
• Qualifier et quantifier l’utilisation de l’énergie dans le système industriel étudié cette opération concernera tant la qualité de l’énergie utilisée : type de combustible, niveau de température, type de fluide, prix de revient ; que la quantité : débits (quantité par seconde) et quantité (annuelle ou par unité de produit).
• Calculer les performances du ou des procédés afin de pouvoir comparer ces performances avec d’autres procédés concurrents.
• Calculer les performances des équipements afin de pouvoir identifier les sources d’inefficacités ou les unités qui sont « limite ».
• Identifier les pistes d’amélioration de l’utilisation de l’énergie dans le procédé.
3.2.3 Le système énergétique : Il est important de toujours considérer le système étudié dans son ensemble et de préférence de choisir le système le plus large possible.
Dans la plupart des cas, on se réfèrera à une frontière géographique. Qui identifie le système de production étudié. Dans la plupart des cas, cela représente également l’entité économique (émetteur et receveur de factures). Dans certains cas, il sera utile de considérer des systèmes très larges. Par exemple dans le cas d’une entreprise internationale qui se lancerait dans de grands projets de cogénération : la vente d’électricité entre les sites de productions étend la limite du système au delà des frontières géographiques. Cela suppose bien sur de disposer d’un réseau de transfert d’énergie (électrique, gaz, transport, chauffage urbain,...).
Comme le montrent les figures suivantes, un système peut-être de taille et de complexité différente suivant les cas. Un système énergétique peut être un équipement intégré (livré dans une « boite »), un procédé de production ou un ensemble de procédés de production sur un site de production.
• Un procédé industriel :
Figure 15 : opérateurs de transformation de matières premières en produits.
• Un système de production industriel :
Figure16 : opérateurs intégrés de transformation de matières premières en produits.
• Equipement intégré :
Figure 17 : système pile à combustible.
3.2.4 Procédure de l’audit énergétique industriel : Étape 1 : Planification de l’audit.
Définition des objectifs.
Diviser l’équipement de production en unités (volumes de contrôle).
Définition des tâches d’analyse et de surveillance.
Attribution des responsabilités.
Étape 2 : Collecte des données.
Données de production par produit.
Données de consommation par type d’énergie.
Évolution temporelle de la production - consommation (jour, semaine, mois...).
Éviter les doubles comptages (Autoproduction d’électricité…).
Étape 3 : Réalisation des mesures.
Définition des campagnes et des matrices d’essais.
Inventaire des mesures disponibles sur site.
Inventaire des mesures complémentaire à effectuer.
Préparation de l’instrumentation.
Réalisation des mesures.
Étape 4 : Traitement des données - Bilans d’énergie - Rendements ...
Traitement des résultats de mesure.
Évaluation de consommations spécifiques - comparaisons avec les « standards ».
Contrôle des bilans d’énergie - Évaluation des pertes.
Interprétation des différences éventuelles – Corrections.
Étape 5 : Identification des améliorations possible dans la gestion énergétique.
Dans le traitement des données.
Dans le suivi des mesures d’économie…
Étape 6 : Identification des améliorations relatives à la maintenance.
Sensibilisation du personnel.
Évaluation des économies possibles.
Définition des responsabilités pour la réalisation.
Étape 7 : Identification des améliorations demandant peu d’investissement.
Isolation thermique.
Équilibre électrique (cos ϕ, quart horaire) ...
Étape 8 : Identification des améliorations demandant de gros Investissements.
Évaluation des économies annuelles nettes.
Évaluation des coûts d’investissement.
Analyse de la rentabilité économique et du risque.
Moyens de financement.
Étape 9 : Préparation du rapport.
Clarté et concision.
Conclusions : rappel des mesures par ordre de priorité.
Figure 18 : Méthodologie de l’audit.
• Définition des objectifs :
La première étape d’un audit énergétique est la définition des objectifs : pourquoi désire-t-on réaliser un audit ?
L’audit énergétique est en effet souvent réalisé non seulement pour réduire la facture énergétique d’un procédé mais de manière plus large pour augmenter les performances du ou des procédés étudiés.
Nous donnons ci-dessous quelques objectifs qui peuvent être poursuivis lors de la réalisation d’un audit énergétique.
3.2.5 Choix d’une année de référence et sélection du système :
Afin d’établir une base de calcul et de quantifier les économies d’énergie potentielles, la première étape consiste à choisir une année de référence et d’identifier pour cette année le niveau de production de référence : productions, matières premières, … Il est également nécessaire de se fixer un taux de fonctionnement de l’usine ou du procédé.
Au cours de cette première étape, on se fixe également les limites du système étudié. Il est important de considérer des limites de ce système les plus larges possible afin de pouvoir profiter pleinement des bénéfices potentiels de l’intégration.
Au cours de cette étape, on se fixera également les prix de l’énergie qui seront utilisés comme référence pour les calculs.
3.2.6 Cas d’étude :
Audit énergétique industriel sur des tours de refroidissement : Production dufroid.
Figure19 :Tours de refroidissement : Caractéristique constructeur Caractéristique d'une tour de réfrigération.
* Utilisation du froid :
• Trois compresseurs munis chacun d'un "intercooler".
• Six machines frigorifiques Trane (2 °C, -8 °C,-27 °C).
• Une machine frigorifique à double étage du type York (-70 °C).
• Quelques petits consommateurs « marginaux ».
Figure 20 : utilisation du froid.
Relevé des puissances frigorifiques in situ
• Le débit d'eau de refroidissement au condenseur : Qm en kg/s.
• La différence de température entre sortie et entrée : DT en °C.
• La puissance au condenseur : Pr en kW.
• La puissance au compresseur : Pc en kW.
• L'efficacité de la machine frigorifique.
Problème :
-∆T aux condenseurs trop faibles, car la température de l’eau entrée trop élevée.
- Débit d’eau de refroidissement « hors design ».
Mesures effectuées in situ sur les tours de réfrigération
Figure21 : de réfrigération.
Résultats de mesure
PROFIL RADIAL DE VITESSE
Comparaison Ventilateurs TOUR 1 et TOUR 2 avant et après entretien
Résultats de mesure
NB : Efficacité
Conclusions :
1. En ce qui concerne l'adéquation entre la production et l'utilisation d'eau froide : La puissance de refroidissement des tours est largement suffisante pour couvrir les besoins de l'usine.
• Puissance installée de refroidissement des tours : 2 x 8000 kW à Th 21 °C.
• Puissance totale nominale : 7000 kW.
• Puissance relevée sur site : 3000 kW.
2. En ce qui concerne le fonctionnement des tours après entretien :
• Une efficacité et une capacité de refroidissement bien meilleure qu'avant entretien.
• Un écart important entre les débits d'air en fonctionnement nominal et ceux relevés in situ.
Débit d’air : 120 kg/s nominal par rapport à 80 kg/s mesuré.
Recommandations :
• Contrôle permanent de la qualité de l’eau pour éviter l’encrassement des échangeurs.
• Contrôle de fonctionnement : dépression aux tours de réfrigération.
3. En ce qui concerne la régulation des tours de refroidissement.
La température de l'eau de refroidissement ainsi que la différence de température entrée- sortie des tours sont fixés par trois facteurs :
• Les conditions atmosphériques et plus particulièrement la température humide de l'air.
• Le besoin en puissance de refroidissement des diverses machines utilisatrices.
• Le débit d'eau dans les tours.
Paramètre déterminant : Température humide de l’air ambiant.
Paramètre secondaire et prévisible : La charge de refroidissement demandée.
Recommandations :
Mise en route ou à l’arrêt des tours en fonction des besoins et de conditions atmosphériques.
Conséquence : Réduction des consommations des pompes de circulation.
3.3 Transport et énergie : Pour un ménage possédant une voiture, le transport est le premier poste de dépenses énergétiques. C’est donc en s’attaquant à ce secteur que l’on réalisera les économies les plus substantielles.
Figure 21 : dépense énergétiques annuelles d’un ménage.
*Pour aller au travail, quelle est ma part de pollution dans le trafic ?
Rejets de CO2 dans l’air (en gramme par kilomètre par personne) : comparez !
-Une voiture rejette en moyenne 105 grammes de CO2 par kilomètre par personne.
-Si vous optez pour le bus, l’émission de CO2 sera dix fois moins élevée (10 grammes par km).
• Astuces pour réduire la consommation d’énergie due au transport : -À vitesse moyenne égale, une conduite agressive peut augmenter la consommation de carburant de 30 à 40%.
- Conduisez en souplesse et ne laissez pas tourner votre moteur à l’arrêt.
-Un mauvais réglage des moteurs peut entraîner une surconsommation de 10% : révisez régulièrement allumage et carburation de votre véhicule.
-Réfléchissez avant de prendre votre voiture et optez de préférence pour les transports en commun : ces derniers consomment 5 fois moins d'énergie par passager qu'une voiture.
-Investissez dans les véhicules propres : une voiture électrique n'émet pas de gaz polluant, est silencieuse et économique.
4. Politique de l’audit énergétique :
4.1 Application de l’audit énergétique en Algérie :
Pour un pays exportateur de pétrole comme l’Algérie, la conjoncture énergétique est très favorable à la vitalité de l’économie. Le taux de croissance a progressé régulièrement ces dernières années, passant de 2,1 % en 2001 à 5,1 % en 2006. Toutefois, la transition vers l’économie de marché nécessite de faire aboutir les réformes engagées par les autorités algériennes pour pallier les fragilités structurelles du pays.
• Une demande en énergie à maîtriser :
La demande d'énergie en Algérie pourrait plus que doubler d'ici 2020, atteignant 60 millions de tep. Au regard de ces prévisions, le gisement d'économie d'énergie se situerait autour de 20 millions de tep sur cette même période.
Parmi les réformes engagées dans le secteur énergétique, l’adaptation du cadre institutionnel de la maîtrise de l'énergie à la nouvelle donne économique et politique est une des priorités fixées par le gouvernement algérien. Celui-ci a confié à l’APRUE (Agence Nationale pour la Promotion et la Rationalisation de l’Utilisation de l’Energie) et au CIME (le Conseil intersectoriel de la maîtrise de l'énergie) la mise en place d’une stratégie nationale de maîtrise de l’énergie. Cette stratégie est à la croisée de plusieurs préoccupations : la préservation des ressources nationales d'hydrocarbures, la préservation des capacités de financement du pays et la protection de l'environnement.
4-1-1 Organisation de l’audit énergétique en Algérie (décret exécutif n° 05-495)
• Objectifs attendus de la mise en œuvre du décret :
-Accroître l’efficacité énergétique dans l’industrie, le transport et le tertiaire.
-Inciter les responsables à adopter les mesures correctives induites par les audits énergétiques.
• Différents partenaires pour l’audit énergétique en Algérie :
¾ Au niveau politique : -Ministère Industrie.
-Ministère Énergie.
-Ministère Finances.
-Ministère Environnement.
¾ Au niveau interface : -Institutions ANDI – ANSEJ.
-APRUE.
-FONDS.
¾ Au niveau opérationnel :
-cabinets conseils Bureaux d’Études Bureaux d’audit ; Fournisseurs d’équipements ; Fournisseurs énergie Sonelgaz/Naftal ; ESE.
-Entreprises industrielles ; Associations Professionnelles Médiateurs.
-Banques.
4-1-2 Actions engagées par l’ APRUE :
• Audits réalisés par l’APRUE :
• Amélioration de l’Efficacité Énergétique dans le Secteur Industriel :
• Amélioration de l’efficacité énergétique dans le secteur industriel :
¾ Typologie des Projets d‘efficacité énergétique :
1. Remplacement/renouvellement de matériel en fin de durée de vie technique ou usé prématurément par un équipement performant.
2. Besoin de nouveaux équipements énergétiques pour faire face à la croissance de l’activité industrielle.
3. Augmentation incrémentale de la capacité d’une ligne de production existante permettant de réduire l’intensité énergétique.
4. Besoin d’équipements producteurs d’électricité pour se protéger contre les coupures d’électricité (et/ou effacer les heures de pointe et compenser le réactif).
5. L’amélioration de l’efficacité énergétique des équipements actuels (sur une base coût/bénéfice).
6. Modernisation pour répondre aux critères environnementaux en milieu urbain (et améliorer la compétitivité).
¾ Projets identifiés :
-Compensation de l’énergie réactive.
-Installation des moteurs à vitesse variable.
-Modernisation des outils de production.
-Instrumentation, régulation et contrôle.
-Récupération de chaleur.
-Optimisation du process.
AGROALIMENTAIRE 10
GNL 2
RAFFINERIE 2
PETROCHIMIE 2
CABLERIE 1
BRIQUETERIE 5
CIMENTERIE 4
VERRERIE 4
ELECTROMENAGER 1
SNVI 1
TERTIAIRE 12
0 2 4 6 8 10 12 14
-Cogénération.
¾ Présentation d’un projet identifié :
Récupération de gaz de torche dans une raffinerie - Economie: 11.31MDA/an.
-Investí.:40 MDA.
-PayBack: 4 ans.
4.2 Politique de l’audit énergétique en Union Européenne :
La consommation d’énergie de l’Union européenne a augmenté de 11 % entre 1995 et 2004. Elle équivaut actuellement à plus de 3,5 tonnes de pétrole par habitant. Depuis quelques années, la Belgique diminue sa consommation (-2% entre 2004 et 2005). Malheureusement, elle est encore l’une des plus hautes d’Europe : 5 tonnes équivalent pétrole par habitant ! De plus, la Belgique est dépendante à plus de 80 % de l’étranger pour son approvisionnement.
Allez ! Il y a encore des efforts à faire dans la chasse au gaspillage.
• Les audits deviennent de plus en plus obligatoires :
Les audits sont une manière utile d'informer les consommateurs sur les actions possibles pour améliorer l'efficacité énergétique. Ils ont été principalement développés dans l'industrie et dans les bâtiments non résidentiels et deviennent de plus en plus obligatoires. Des audits énergétiques sont généralement partiellement financés par les agences publiques ou par les producteurs d’énergie dans les pays européens et sont généralement gratuits pour les consommateurs dans les autres régions pour encourager leur réalisation. L'évaluation des audits montre que le degré d'exécution des mesures suggérées varie considérablement selon les pays.
Les audits obligatoires - comme des audits volontaires - supposent une certaine qualité des auditeurs aussi bien que du personnel responsable de la gestion de l'énergie dans les compagnies. Ceci peut être assuré par la certification des auditeurs et par la formation des responsables énergie.
L'argument principal en faveur des audits obligatoires par rapport aux audits volontaires est qu'ils permettent de toucher dès leur mise en place une fraction substantielle des consommateurs.
Les audits énergétiques obligatoires sont les plus répandus dans les bâtiments, particulièrement dans le secteur résidentiel, et existent dans beaucoup de pays. Des audits obligatoires dans le secteur industriel semblent être fréquents dans les pays asiatiques, en
Australie, dans les pays d’Afrique du Nord et les pays d’Europe de l’Est. Les audits obligatoires sont moins utilisés dans le secteur des transports et visent les flottes de véhicules De nombreuses actions sont entreprises dans les divers États. Les programmes nationaux de lutte contre l’effet de serre comportent des mesures dans chaque grand secteur de l’économie, ainsi que des mesures transversales. Retenons pour l’instant quelques exemples recueillis au cours de récents débats et qui illustrent la diversité de ces actions.
• Actions engagées dans l’Union Européenne pour réduire la consommation d’énergie :
Ainsi, pour ce qui concerne l’industrie, la Finlande a mis en place un système codifié d’audit, de diagnostic énergétique et d’aide à la décision dans les bâtiments industriels. Des accords volontaires ont été négociés pour améliorer les performances énergétiques, notamment aux Pays-Bas, en Norvège et en Allemagne, où les accords sont pris au niveau des grandes branches industrielles. Le programme «best practice », au Royaume-Uni, encourage des actions exemplaires dans l’industrie et assure une diffusion intensive des informations techniques relatives à ces opérations parmi les professionnels ; parallèlement, un effort important de soutien à la recherche et développement y est consenti. En Suède, des actions d’ouverture du marché à des technologies performantes sont conduites au moyen d’appels d’offres de l’État auprès des fabricants de matériels suscitant des achats groupés par les consommateurs (technology procurement).
Dans le secteur de l’énergie, des politiques volontaristes sont adoptées pour l’introduction et le renforcement des énergies renouvelables.
L’Allemagne s’est fixé des objectifs quantifiés pour la part de l’éolien dans la production d’électricité, et des résultats sont déjà visibles. C’est le cas aussi pour les Pays-Bas (En l’an 2000, chaque distributeur devra pouvoir proposer au moins 3% d’électricité produite à partir d’énergies renouvelables.), qui introduisent pour ce faire un système d’échange de
« Certificats verts » pour leurs distributeurs d’électricité.
Au Danemark, 5% de la production électrique est assurée par l’éolien et cette production devrait passer à 10 % en l’an 2000.
Dans le secteur du bâtiment, la France possède depuis 1989 une des meilleures réglementations thermiques. Celle-ci sera renforcée et simplifiée d’ici l’an
2000.
Dans le secteur des transports, la Suisse s’illustre en obligeant l’utilisation exclusive du rail pour le fret.
Beaucoup de pays cherchent à agir sur le partage modal en zone urbaine, mais peu encore parviennent à modérer la croissance de la mobilité.
Différents pays européens ont adopté des taxes sur l’énergie et le CO2, à des degrés et selon des modalités diverses : l’Autriche, la Belgique, le Danemark, la Finlande, les Pays-Bas, et la Suède.
La France a entrepris, pour sa part, l’instauration d’une taxation de l’énergie qui devrait illustrer le concept de «double dividende», en recyclant son produit dans le cadre des politiques de lutte contre le sous-emploi.
5-L’éfficacité énergétique :
• Définitions :
En physique et ingénierie mécanique, l'efficacité énergétique (ou efficacité thermodynamique) est un nombre sans dimension, qui est le rapport entre ce qui peut être récupéré utilement de la machine sur ce qui a été dépensé pour la faire fonctionner. Cette notion est très souvent confondue avec le rendement qui est le rapport entre l'efficacité réelle de la machine et l'efficacité théorique maximale qu'on peut attendre d'elle.
Le rendement a toujours une valeur comprise entre 0 et 1 (ou 0 et 100%), alors que selon le système, l'efficacité peut prendre n'importe quelle valeur positive1 L'augmentation de l'efficacité énergétique permet de réduire les consommations d’énergie, à service rendu égal, et cela entraîne la diminution des coûts écologiques, économiques et sociaux liés à la production et à la consommation d’énergie. Pour arriver à une maîtrise de l'énergie, un des principaux objectifs est l'amélioration de l'efficacité énergétique.
• L’efficacité énergétique dans le monde :
Au niveau mondial, l’efficacité énergétique mesurée par l’intensité énergétique primaire s’est améliorée de 1,6 % par an de 1990 à 2006 (1,3 % sans la Chine). Après 2000, Chine mise à part, les progrès de l’efficacité énergétique s’accélèrent, poussés par la croissance du prix du pétrole (1,5 % sans la Chine). Près des 2/3 des pays ont participé à cette amélioration.
On estime à près de 4,4 milliards de tep, les économies d’énergie réalisées en 2006 dans le monde, ce qui a permis d’éviter 10 milliards de tonnes d’émissions de CO2.
• Les réglementations :
Les réglementations sur les bâtiments s’étendent maintenant aux bâtiments existants Tous les pays européens et la plupart des autres pays d'OCDE ont des normes d'efficacité énergétique pour les nouveaux bâtiments.
Quelques pays n'appartenant pas à l'OCDE en dehors de l'Europe ont récemment mis en place des normes pour les bâtiments tertiaires. Au total, environ 60% des pays enquêtés ont des normes obligatoires ou volontaires pour les nouveaux bâtiments non résidentiels.
• L'étiquetage et les normes d'efficacité énergétique :
L'étiquetage et les normes d'efficacité énergétique s’étendent à un plus grand nombre d'appareils électroménagers. Les programmes d’étiquetage (« labels ») et les normes d'efficacité énergétique sont une méthode efficace de transformation du marché et de ralentissement de la hausse de la demande de l'électricité.
Les programmes d’étiquetage mis en oeuvre dans les pays en voie de développement s’appuient sur l'expérience des pays de l'OCDE et sont basés sur les modèles qui ont déjà prouvé leur efficacité : le label européen a été employé comme modèle au Brésil, en Tunisie, en Chine et en Iran, alors que les labels présentés en Thaïlande et en République Coréenne sont basés sur le modèle australien.
• Les incitations aux économies :
Les subventions directes sur les investissements d'efficacité énergétique demeurent populaires.
Les incitations fiscales, telles que les crédits d'impôt, les taxes réduites et les amortissements accélérés sont habituellement considérés comme moins coûteux que les subventions directes pour les gouvernements.
-Des taxes réduites pour les équipements ou les investissements les plus efficaces ont été accordées dans beaucoup de pays un peu partout dans le monde La lampe fluocompacte est l'équipement le plus courant auquel cette mesure s’applique en dehors de l'OCDE. Dans quelques pays européens existent des allègements de TVA sur les dépenses de main-d’oeuvre pour réduire les coûts de rénovation des bâtiments.
-Une autre manière innovatrice de favoriser l'investissement dans l'efficacité énergétique (et la réduction des émissions de CO2) est d'offrir des allègements fiscaux aux compagnies qui prennent des engagements concrets sur des gains d'efficacité énergétique (ou réduction des émissions de CO2), et atteignent leurs objectifs (Danemark, le Royaume Uni).
-Une des barrières principales à l'efficacité énergétique est le manque d'information des consommateurs sur les actions qu’ils peuvent mettre en oeuvre.
-Pour répondre à cette question, une large gamme d’approches de communication et d’information a été conçue: campagnes générales d'informations, étiquetage des appareils et logements, audits, centres d'information locaux, information comparative.
-Les audits deviennent de plus en plus obligatoires: Les audits sont une manière utile d'informer les consommateurs sur les actions possibles pour améliorer l'efficacité énergétique.
-Vers un « verdissement » des mesures d'amélioration de l'efficacité énergétique pour le transport de passagers: Plusieurs pays ont désormais une approche innovante en mettant en place des taxes vertes, pour lesquelles le montant des taxes sur les automobiles, que se soit les taxes à l'achat ou les taxes annuelles (vignette), sont fonction des émissions de CO2 ou de l'efficacité énergétique des voitures.
-Obligations d'économies d’énergie pour les compagnies énergétiques.
