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Classement énergétique de plusieurs bâtiments : cadastre énergétique – ancien article

Bâtiment prioritaire ou mesure prioritaire ?

Après avoir relevé et normalisé les consommations de chauffage des différents bâtiments du parc, il est classique de sélectionner celui qui sera prioritaire en terme d’amélioration. C’est l’objet de la méthode du cadastre énergétique ci-dessous. Elle sélectionnera le bâtiment à auditer ou à faire auditer par un spécialiste.

Mais il est peut-être utile de prendre en considération les alternatives ci-dessous :

Alternative 1 : plutôt que de se focaliser sur un seul bâtiment, il est possible de décider d’actions transversales prioritaires, c.-à-d. de mesures très rentables qui seront appliquées à tous les bâtiments en parallèle. Par exemple, appliquer toutes les mesures « + + + + » du classement des mesures les plus rentables.

Évaluer

Pour repérer les mesures les plus rentables.

Alternative 2 : à défaut de pouvoir réaliser un audit du bâtiment, ou en plus de cette démarche, il est possible d’intégrer dans le cahier des charges de la société de maintenance les mesures qui sont les plus rentables et de son ressort.

Gérer

Pour repérer les améliorations de la maintenance des installations.

Le cadastre énergétique

Le cadastre énergétique permet de classer différents immeubles d’un patrimoine en fonction de leur qualité énergétique et donc de l’urgence d’entreprendre des interventions URE.

Tout dernièrement, sur l’impulsion de la Région wallonne, les Facilitateurs URE de Wallonie ont crée un modèle de cadastre énergétique mis a disposition en ligne pour les communes et institutions désireuses de suivre et gérer leur consommations.

Calculs

Pour accéder au cadastre énergetique Facilitateurs URE.

Méthode simplifiée

Si le calcul ne doit pas faire l’objet d’une réglementation, une méthode simplifiée est accessible :

On divisera la consommation de chaque bâtiment par sa surface chauffée, exprimée en m². Le ratio en kWh/m² le plus élevé sera l’indice du bâtiment le plus « mauvais » sur le plan énergétique. Au passage, on pourra alors déjà se comparer aux consommations du secteur.
Il se peut que le plus mauvais bâtiment… soit très petit, et que donc le potentiel d’économie d’énergie soit faible. Il sera alors plus opportun d’attaquer d’abord un bâtiment d’un peu meilleure qualité, mais dont la consommation importante amortira beaucoup mieux les investissements (un appareil de régulation représente le même investissement dans un petit bâtiment que dans un grand). Dans ce but, on multiplie le ratio trouvé précédemment par la consommation du bâtiment. On fait donc (consommation /surface chauffée) x consommation, exprimé en [kWh²/m²]. Le plus grand nombre trouvé est sans signification, mais c’est celui dont le potentiel d’économie d’énergie est le plus grand.

Méthode officielle

Il existe une méthode plus rigoureuse, plus proche de la performance énergétique exacte d’un bâtiment. Ce type de classement est d’ailleurs demandé dans le cadre du programme de subsides UREBA.

Deux critères vont mettre en évidence les immeubles les plus déficients :

l’indice énergétique E,
l’indice énergétique pondéré ECaPi.

L’indice énergétique E

L’indice E est un critère estimatif de la qualité énergétique d’un immeuble.

Un indice E élevé est donc le reflet, soit d’une enveloppe thermique mal isolée et peu étanche, soit d’une installation de chauffage défectueuse, soit encore de la présence simultanée des deux phénomènes.
Il devrait donc être donné par un ratio du type :

E = k_glm / η_expl.

où,

k_glm = coefficient global moyen de déperdition du bâtiment (coefficient regroupant les pertes par transmission thermique des parois extérieures et les pertes par ventilation des locaux).

η_expl. = rendement saisonnier de l’installation (en décimales).

Plus l’enveloppe est une passoire, plus k_glm est élevé. Plus l’installation de chauffage est défectueuse, plus η_expl. diminue. Dans les deux cas, E augmente.

Hélas, un tel calcul semble complexe puisque ces valeurs sont inconnues et difficiles à mesurer…

Astuce ! on peut retrouver ce même ratio en partant de données beaucoup mieux maîtrisées. En effet, l’indice E peut aussi être calculé par la formule suivante :

Consommation x PCI
E =
Se x ΔT°_m x durée saison

dont les différents coefficients sont connus :

Consommation =	Consommation annuelle en unités physiques de combustible (m³ de gaz, litre de fuel,…). Idéalement, on prendra la moyenne sur trois années consécutives des consommations normalisées (c’est-à-dire ramenées à un climat type moyen).
PCI =	Pouvoir Calorifique Inférieur du combustible, exprimé en Wh par unité de combustible.
Se =	Surface extérieure de l’enveloppe du bâtiment (attention, c’est bien la surface totale des façades extérieures, du plancher et de la toiture et non la surface au sol du bâtiment).
ΔT°_m =	T°IntMoy – T°ExtMoy = écart entre la température moyenne intérieure du bâtiment, et la température extérieure moyenne du lieu.
Durée saison =	Durée de la saison de chauffe = du 15 septembre au 15 mai = 242 jours x 24 h/j =± 5 800 h.

À noter que le produit : ΔT°_mx durée saison, peut encore se calculer par la méthode des « degrés-jours corrigés », pour arriver au même résultat.

A quelle valeur de E s’attendre ?

Pour le coefficient kglm, k global moyen d’une enveloppe (y compris la ventilation du bâtiment), on peut s’attendre aux valeurs suivantes :

valeur souhaitable : k_moy< 1,2 W/m^²K
valeur relativement élevée : 1,2 < k_moy< 1,7 W/m^²K
valeur élevée : k_moy> 1,7 W/m^²K

Pour le rendement d’exploitation saisonnier :

valeur actuelle pour un bâtiment performant : η_expl> 0,8
valeur moyenne : 0,7 < η_expl< 0,8
valeur basse : η_expl< 0,6

Dès lors, E varie de 1,5 à 4 :

1,5	pour un bâtiment dont système et enveloppe ne posent pas de problème énergétique,
4	pour un bâtiment où diverses actions doivent être entreprises, tant sur le système que sur l’enveloppe.

L’indice énergétique pondéré ECaPi

Faut-il forcément investir dans un immeuble ayant un indice E élevé (donc très mauvais) ?

Si la consommation du bâtiment est faible, non. Un immeuble présentant un indice E plus moyen mais une consommation importante sera sans doute prioritaire !

Aussi, un deuxième classement est possible, basé sur le produit de l’indice E pondéré par la consommation annuelle. C’est l’indice ECaPi. Un indice ECaPi élevé est le reflet d’un potentiel d’économie d’énergie important.

ECaPi = E x Consommation x PCI

où la consommation est exprimée en unité de combustible.

À titre d’exemple : économiser 50 % d’énergie dans un immeuble consommant 10 000 l de fuel par an est plus difficile que d’économiser 15 % dans un immeuble consommant 50 000 l de fuel par an ! Et en plus, le gain financier est plus important dans le deuxième cas.

Il s’agit donc d’un critère quantitatif d’aide à la décision.

Un exemple

Soit deux bâtiments de bureaux, situés dans le Brabant, que l’on souhaite classer :

Cons.	125 067 litres	40 020 litres
Se	14 376 m²	3 200 m²
T_{°Int Moy}	20°C – 3°C – 3°C = 14°C	20°C – 3°C – 3°C = 14°C
E	125 067 l x 9 950 Wh 14 376 m² x (14°C – 6,5°C) x 5 800 h= 2,0	40 020 l x 9 950 Wh 3 200 m² x (14°C – 6,5°C) x 5 800 h= 2,9
ECaPi	2,0 x 125 067 x 9 960 = 2,5 10 ^{(exposant 9)}	2,9 x 40 020 x 9 960 = 2,2 10 ^{(exposant 9)}

Conclusion : le premier bâtiment est thermiquement meilleur que le deuxième, mais le potentiel d’énergie récupérable y est plus important.

Études de cas

Pour parcourir l’exemple du cadastre énergétique des bâtiments du CBTJ, cliquez ici !

Plus de détails sur l’écart de température T°_{Int Moy}-T°_{Ext Moy}

La température intérieure moyenne équivalente T°_{Int Moy}

T°_{Int Moy}=

La température intérieure équivalente du bâtiment sur la saison de chauffe.
La température moyenne des locaux en journée – réduction pour les coupures de nuit et de week-end – réduction pour les apports gratuits.

La réduction pour les coupures (nuits, W.E., congés scolaires) est donnée approximativement dans le tableau suivant :

Hôpitaux, homes, maisons de soins	0°C
Immeuble d’habitation avec réduction nocturne	2°C
Bâtiments administratifs, bureaux	3°C
Écoles avec cours du soir	4,5°C
Écoles sans cours du soir et de faible inertie thermique	6°C

(Remarque : nous devrions écrire 2 K (2 Kelvins) pour respecter les conventions d’écriture en matière d’écart de température, mais nous tenons surtout à conserver nos lecteurs !)

La réduction pour les apports « gratuits » (équipements internes, personnes, soleil, …) est estimée en moyenne entre 2 et 3°C dans les anciens bâtiments. Elle peut être nettement plus élevée dans les bâtiments récents, bien isolés.

Cette réduction doit donc être adaptée en fonction des caractéristiques physiques du bâtiment : elle doit être augmentée si l’inertie thermique et l’isolation sont fortes et les apports internes sont grands (ordinateurs, éclairage, occupation, …), et diminuée si le bâtiment est peu vitré, par exemple.

Application

Prenons des bureaux maintenus à 20°C durant la journée, la température intérieure moyenne choisie pour les calculs sera de :

20°C – 3°C – 3°C = 14°C

Attention ! Cette température intérieure équivalente est fictive. En réalité, elle est bien de 17°C mais 3°C sont « fournis » par les apports « gratuits » et ne sont donc pas comptabilisés dans la facture de chauffage (à noter que les apports des appareils électriques sont payés… mais sur une autre facture). Les 14°C constituent donc une température équivalente fictive pour dimensionner la chaleur « consommée ».

La température extérieure moyenne équivalente T°_{Ext Moy}

T°_{Ext Moy} est la température extérieure moyenne équivalente durant la saison de chauffe. Voici sa valeur entre le 15 septembre et le 15 mai pour quelques endroits de notre région :

Uccle	6,5°C
Hastière	5,5°C
Libramont	3,5°C
Mons	6°C
Saint-Vith	2,7°C

Cette température est obtenue via la valeur des degrés-jours 15/15 du lieu, divisée par la durée standardisée de la saison de chauffe (242 jours, du 15 septembre au 15 mai).

Exemple.

Pour Uccle :

Degrés-jours 15/15 = 2 074 D°J,
2 074 / 242 jours = 8,5°C -> l’écart moyen de la température extérieure est donc de 8,5°C par rapport à 15 °C,
La température extérieure moyenne est donnée par : (15°C – 8,5°C) = 6,5°C.

Plus de détails sur la méthode de calcul

Comment est-on passé de :

E = k_glm/ η_expl.

Vers

Consommation x PCI
E =
se x ΔT_mx durée saison

Il faut repartir de l’évaluation de la consommation d’un bâtiment.
Décomposons :

Consommation en Wh =

Consommation en unités physiques (litres, m³,…) x PCI du combustible

Qu’est-ce que la consommation en unités physiques ?

Consommation en unités physiques =

Puissance moyenne de chauffe x durée saison de chauffe / Rendement saisonnier installation

Or la puissance moyenne de chauffe est donnée par :

Puissance moyenne de chauffe =

Puissance moyenne des pertes par les parois + Puissance moyenne des pertes par ventilation

où :

Puissance moyenne des pertes par les parois =

ks x Se x (T°Int Moy – T°_{Ext Moy} )

Puissance moyenne des pertes par ventilation =

0,34 xβ x Volume du bâtiment x (T°_{Int Moy} – T°_{Ext Moy} )

où :

β est lui-même le taux de renouvellement d’air horaire du bâtiment et 0,34 correspond à la capacité volumique de l’air (0,34 Wh/m³.K).

Si l’on appelle « ΔT_m » l’écart moyen entre intérieur et extérieur et « k_glm » le coefficient global moyen de déperdition du bâtiment :

k_glm= (KSe + 0,34 x β x V)/ Se

On peut alors avoir l’expression de la consommation sous la forme :

Consommation x PCI = k_glm x Se x ΔT_m x durée saison / η_expl

En regroupant les termes plus faciles à déterminer du même côté de l’équation, on isole le ratio des deux termes difficiles à connaître et caractéristiques de la mauvaise performance du bâtiment :

Consommation x PCI / Se x ΔT_mx durée saison = k_glm/ η_expl= E

Ce qu’il fallait démontrer !

Une variante sur base des Degrés-Jours Pondérés

Il est possible de remplacer le produit ΔT°_mx durée de la saison de chauffe par la valeur des degrés-jours pondérés x 24 h. C’est la méthode officielle préconisée par l’Université de Mons-Hainaut.

Exemple :

Prenons un immeuble de bureaux maintenu à 20°C durant la journée, la température intérieure moyenne choisie pour les calculs est de

20°C – 3°C – 3°C = 14°C

Imaginons qu’il soit situé à Mons, la température extérieure moyenne sera de 6°C.

Le produit « ΔT°_mx durée de la saison de chauffe » sera de :

(14° – 6°) x 5 800 h = 46 400 D°h

Soit encore (en divisant par 24 h) :

1 933 D°J x 24 h

Dans le cadre du programme de subventions UREBA, l’Université de Mons-Hainaut propose une série de degrés-jours pondérés en fonction du lieu et du type d’activité.

C’est pour cela que l’indice E exprimé ci-dessus :

     Consommation x PCI
E =
     Se x ΔT°_mx durée saison

Peut-être encore donné sous la forme :

     Consommation x PCI
E =
     Se x Degrés-Jours pondérés x 24

Ou encore, si le PCI est exprimé en Joules :

     Consommation x PCI
E =
     Se x Degrés-Jours pondérés x 24 x 3 600

Découvrez ces exemples de cadastre énergétique des bâtiments : le Centre belge du Tourisme des Jeunes (actuellement Kaleo), les bâtiments de la Ville de Chimay et les bâtiments de la Ville de Mons.

Posted By : Gregory Leonard 27 Fév, 2022

Réduire le talon de consommation d’une école

Talon de consommation ?

Les bâtiments scolaires sont sujets à de nombreux gaspillages d’énergie suite à leurs périodes d’occupations ponctuelles. Durant les weekends, les mercredis après-midi ou les congés, beaucoup d’appareils électriques restent branchés et utilisent de l’électricité inutilement. Malheureusement, le problème est voué à une grosse augmentation à cause de la numérisation de la pédagogie (bornes wifi, salles informatiques et autre). Il est donc impératif d’agir dès maintenant !

Contrairement à ce que l’on pense, les appareils en standby durant les périodes d’inoccupation consomment énormément d’électricité, faisant augmenter la facture totale à la fin du mois. En effet, si les puissances en cause sont limitées, les durées de fonctionnement de ces équipements sont longues. La quantité totale d’énergie n’est donc pas à négliger. Ces sources d’électricité cachées participent à former le talon de consommation de l’école, c’est à dire le seuil en dessous duquel il est difficile d’aller en termes de consommations.

Agir sur le talon de consommations est relativement simple et abordable pour tous. C’est donc la première chose à réaliser afin de réduire les consommations électriques dans l’école. Ensuite, pour aller plus loin, il sera pertinent de se pencher sur le choix des équipements et/ou l’amélioration de leurs performances. Une bonne conception et régulation de ceux-ci est essentielle afin de réduire efficacement les consommations d’électricité.

Génération 0 Watt

Le projet Génération Zéro Watt a pour objectif d’aller à la recherche des sources de consommation d’énergie cachées ou inutiles et d’agir localement sur celles-ci. Par le biais de petites actions simples sur les appareils électriques, l’éclairage et le chauffage, les enfants des écoles impliquées dans le projet sont sensibilisés à des comportements efficaces en termes de réduction de consommation d’énergie. De cette manière, les écoles participantes peuvent atteindre durant le défi des économies allant en moyenne jusqu’à 20% de la consommation électrique initiale.

Le pourcentage d’économies dépend du nombre d’élèves dans les établissements concernés. Les grandes écoles éprouvent plus de difficulté à mobiliser l’ensemble de leurs occupants à réduire leurs consommations. Toutefois, celles qui y parviennent peuvent atteindre un ratio de consommation par élève logiquement plus bas que les petites écoles.

Source : https://www.educationenergie.be/moyennes-du-secteur/

Plus largement, les actions à entreprendre pour améliorer sa consommation peuvent être réparties selon le budget disponible. Le site educationenergie.be reprend, selon la taille du budget, les actions possibles à envisager dans l’école : https://www.educationenergie.be/actions-zero-budget/

Si l’on réfléchit aux bâtiments scolaires dans une optique zéro carbone, ce talon de consommation, bien que réduit par les diverses actions menées, produit toujours du carbone, nuisant ainsi à l’objectif nul recherché. Dès lors, il est nécessaire de réfléchir à d’autres solutions, parfois plus expérimentales ou innovantes.

Repenser les systèmes

Cette solution est hypothétique et va au-delà des petites actions ponctuelles sur les appareils électriques, le chauffage ou l’éclairage. Elle propose une gestion centralisée et automatisée des circuits électriques parcourant le bâtiment de l’école. Ce mode de fonctionnement permettrait une plus grande efficacité dans la lutte contre le talon de consommation de l’école. Pour plus d’informations concernant la gestion centralisée (GTC), consultez cet article consacré au réseau électrique.

Les principes de GTC existent déjà mais sont actuellement peu propices à l’utilisation dans des écoles car ils sont onéreux et nécessitent beaucoup de maintenance. Ils sont donc principalement réservés à des projets hauts de gamme.

Une mesure plus pragmatique concernant la modification des systèmes électriques dans une école serait de réfléchir avec l’électricien à un découpage qui, outre la logique “spatiale”, intègre la division entre 3 types d’usages.

Imaginons donc que 3 circuits électriques composent l’installation de l’école

Circuit permanent (congélateur, frigo…)
Circuit d’urgence (éclairage de secours, alarme, détecteurs incendies…)
Circuit d’usage (ordinateurs, TBI, éclairage, machine à café, ventilation…)

Ces trois circuits sont contrôlés via un tableau électrique et chacun d’entre eux est doté d’un interrupteur horaire. Ceux-ci ont pour but d’allumer et de couper le circuit électrique selon un horaire prédéfini. La répartition proposée sous forme de circuit permet, lors des périodes d’inoccupation de simplement couper en une fois l’ensemble du circuit d’usage, sans devoir éteindre chaque appareil individuellement. Cette simplification des manipulations agit en faveur de la réduction des consommations énergétiques de l’école.

Des réglages pourraient être envisagés lorsque l’école est occupée en dehors des heures habituelles. Par une détection de présence d’occupants, le circuit comprenant l’éclairage pourrait se mettre en route par exemple..

S’il n’est pas envisageable de refaire le réseau électrique complet, il faut trouver d’autres solutions. Par exemple, avoir recours à des prises de courant intelligentes, pour pouvoir leur ajouter une programmation horaire individuelle. L’utilisation de technologies de l’internet des objets permet elle aussi de réduire les consommations énergétiques, mais à moindre niveau et au prix d’une consommation de ressources non négligeable.

Posted By : Gregory Leonard 27 Fév, 2022

Une école sans carbone au quotidien

Bilan carbone

Les émissions de carbone dans les écoles proviennent de nombreuses sources qui vont bien au-delà de la simple consommation d’énergie. En effet, les bâtiments scolaires se situent à l’intersection de trois facteurs contribuant aux émissions mondiales de gaz à effet de serre, pouvant être explorés à différents stades du cycle de vie de la construction :

L’énergie incorporée en amont, l’énergie grise, ou énergie matérielle incorporée
L’énergie opérationnelle et de mobilité pendant la vie du bâtiment
L’élimination des matériaux en aval

Pour atteindre la neutralité carbone, l’école doit donc non seulement porter une attention particulière sur les aspects techniques de la rénovation mais également sur la sensibilisation et la mise en place de pratiques alternatives décarbonées. L’asbl COREN propose un outil permettant aux écoles de quantifier leur bilan carbone, en intégrant ces différents volets((https://www.coren.be/images/outils/bilan_carbone/Guide%20accompagnement%20bilan%20carbone.pdf)).

Pistes de réflexions

Les écoles sont, par leur caractère éducatif visant une citoyenneté responsable, des lieux propices à la sensibilisation et à l’éducation de notions relatives à la protection de l’environnement.

Sensibiliser à la neutralité carbone va au-delà de placarder des affiches sur les murs de l’école, c’est une réelle réflexion globale qui doit être menée sur de nouvelles pratiques alternatives moins consommatrices en carbone. L’objectif général étant d’éveiller les occupants des écoles à des comportements moins hostiles vis-à-vis de l’environnement. Pour cela, nous proposons 3 pistes de réflexions.

Mobilité

Une voiture transportant une seule personne consomme environ 0,2 kgCO²e par kilomètre parcouru, contre plus de la moitié en moins pour le même trajet en bus ou en train. Dès lors, il paraît évident, dans une optique zéro carbone, que l’école mette la question de la mobilité à l’ordre du jour de ses préoccupations. Les écoles en Wallonie sont assez bien desservies en transports publics, rendant leur utilisation facile pour tous les enfants de l’école.

Avec le soutien de certaines associations comme Empreintes, l’école peut facilement mettre en place certains gestes agissant en faveur d’une diminution des émissions de carbone liées à la mobilité. Agir durablement sur les modes de transports vers et depuis l’école est une étape importante dans la sensibilisation à la neutralité carbone et dans l’éducation relative à l’environnement des élèves prenant part au projet.

La Région Wallonne propose également de nombreux outils pour traiter la question de la mobilité durable. Pour en savoir plus, consultez les pages suivantes :

Transport scolaire

Végétation

Projet Ose le Vert ! à l’école de Gentinnes

Développer la végétation dans l’école est indispensable pour sensibiliser les occupants à l’environnement. La présence de nature dans l’environnement direct des enfants permettra non seulement de les rapprocher de la nature mais également de rendre visible et tangible des processus écologiques au sein même de leur école. La nature environnante s’accompagne de potentiels pédagogiques importants, elle doit servir de support d’apprentissage pour les élèves.

La végétation permet une meilleure gestion du cycle de l’eau dans l’école mais également d’accueillir de la biodiversité sur le site. En plus de cela, les potagers, jardins, vergers et autres peuvent agir comme de réels puits de carbone. Les émissions de gaz à effet de serre pourront en partie être réduites grâce à une absorption directe par la végétation présente sur le site même de l’école((Last child in the woods – saving our children from nature-deficit disorders – Richard Lou)).

Pour aborder la question de la végétalisation dans votre école, consultez les pages suivantes :

Chaque année, des appels à projets ont lieu en Wallonie et à Bruxelles pour des projets de végétalisation des cours de récréation.

Alimentation

Avoir une réflexion sur une alimentation plus durable permet également d’alléger le bilan carbone de l’école. En plus de cela, ces actions ont un effet positif sur notre santé.

Les leviers à mettre en place pour se diriger vers une alimentation plus respectueuse de l’environnement sont les suivants :

Réduire la fréquence et les quantités de viande proposées en alternant les sources de protéines. Un menu végétarien peut facilement avoir une empreinte carbone 4 fois inférieure à un menu comportant de la viande bovine.
Privilégier les produits locaux, qui nécessitent moins de déplacements.
Privilégier les produits de saison, à l’empreinte plus faible pour leur production et leur conservation.
Privilégier les produits biologiques, qui utilisent moins d’intrants (engrais, pesticides, produits phytopharmaceutiques).

Pour aller plus loin dans ces réflexions, vous pouvez consultez les pages suivantes :

Bénéfices

Rapport à la nature

On considère souvent le contact avec la nature comme un avantage, mais rarement comme une nécessité absolue. Pourtant, des recherches scientifiques montrent qu’on peut considérer notre lien avec la nature comme un besoin essentiel à notre bien-être et à notre développement.

Le contact avec la nature a de multiples impacts bénéfiques sur la santé physiologique et psychologique. Des recherches ont montré des relations entre le manque de contact avec la nature et des problèmes tels que l’obésité, les troubles de l’attention ou la dépression. Les enfants en contact avec la nature sont considérés comme plus « résilients ». Ils résistent et s’adaptent plus facilement à des situations de stress.

En parallèle à ses impacts sur le bien-être physiologique et psychologique des enfants, la nature sollicite tous les sens de l’enfant et offre des possibilités d’expérimentations et d’apprentissages multiples. Elle est le support idéal pour enseigner de nombreuses notions faisant partie du programme scolaire. Comme terrain de jeu, un environnement naturel met à disposition des enfants, une série d’éléments variables et sans usage prédéterminé qui, utilisés pour jouer, stimulent l’inventivité et la créativité.

Pourtant, dans notre société actuelle, l’accès à la nature est de plus en plus difficile pour les enfants. L’urbanisation importante, la peur des parents qui les mènent à réduire leur autonomie et la multiplication des activités parascolaires limitant le temps libre des enfants sont différents facteurs qui font que les enfants passent de moins en moins de temps dans la nature, a fortiori pour y avoir des activités libres, non dirigées.

Dans le cadre de l’école, la nature est donc à la fois une nécessité pour les enfants, qui dépasse le cadre strictement scolaire, et une formidable opportunité d’apprentissage.

Efficacité

Les enfants ayant pu bénéficier de cette sensibilisation pourront-ils inciter efficacement leurs parents à modifier leur comportement en matière de consommation d’énergie ? Il a été démontré qu’amener les élèves de primaire et secondaire à encourager leurs familles à suivre de bonnes pratiques de consommation est un moyen efficace d’organiser des engagements volontaires en matière d’économies d’énergie. Ces études nous montrent que le milieu scolaire est un levier efficace pour toucher plus largement la société en général((AGARWAL S., RENGARAJAN S., FOO SING T. & YANG Y (2016), Nudges of school children and electricity conservation: evidence form the “project carbon zero” campaign in Singapore)).

Cependant, l’éveil environnemental tel que pratiqué aujourd’hui dans de nombreuses écoles n’est pas encore assez efficace que pour inciter à de réels changements comportementaux à long terme chez les enfants. Toutefois, cela reste une généralité car certaines écoles parviennent tout de même à inciter de manière concluante leurs occupants à des changements de comportements par une sensibilisation plus poussée et plus active((DE PAUW & VAN PETEGEM (2013), The effect of eco-schools on children’s environmental values and behavior, Journal of Biological Education, 47:2, p.102)). Voilà de quoi motiver les troupes !

Posted By : Gregory Leonard 10 Fév, 2022

Consommation d’énergie et émissions carbones dans les écoles

Les différentes formes d’énergies

On peut distinguer 2 principales formes d’énergies consommées au sein de l’école :

La consommation énergétique de chauffage (60 à 70%) : en général par combustion d’une énergie fossile (mazout ou gaz naturel) ou éventuellement renouvelable (bois, pellet).
La consommation électrique (35%): nécessaire pour l’éclairage, la ventilation des locaux, le fonctionnement des systèmes techniques, les équipements de bureaux (ordinateur, photocopieuse…) etc.

Ces deux postes de consommation sont responsables d’une grande partie des émissions carbones des écoles. Cependant, ce ne sont pas les seuls car l’impact carbone des bâtiments scolaires va bien au-delà de la consommation d’énergie. En effet, beaucoup d’autres facteurs sont à prendre en compte dans le bilan carbone général d’une école (alimentation, mobilité, énergie grise…), alourdissant celui-ci de manière considérable. Agir en priorité sur les postes de consommations d’énergie paraît toutefois être une solution efficace pour tendre vers la neutralité carbone.

De nombreuses questions liées à la rénovation ont des répercussions sur la consommation d’énergie de l’école. Il existe donc de nombreux moyens de réduire celle-ci : l’isolation des bâtiments, agir sur la performance des systèmes de chauffage et des équipements électriques, l’installation d’un système de ventilation, la production d’énergie renouvelable, le choix des matériaux de construction…

Pourquoi rénover zéro carbone ?

Pour réduire les impacts de la consommation d’énergie fossile
Pour réduire la dépendance économique de l’école
Pour éduquer à l’environnement

1) Réduire les impacts de la consommation d’énergie fossile

La consommation d’énergie dans les écoles wallonnes en quelques chiffres :

La part de la consommation énergétique wallonne dont les écoles sont responsables

Selon les données du bilan énergétique wallon, la consommation énergétique du secteur de l’enseignement représente 14% de la consommation du secteur tertiaire, qui représente elle-même 11% de la consommation énergétique globale wallonne. Elle est donc estimée à 1,5% de la consommation énergétique totale de la Wallonie.

Cette consommation varie également d’un réseau d’enseignement à l’autre((https://www.renovermonecole.be/fr/content/part-consommation-energetique-wallones-dont-ecoles-sont-responsables)).

Les grandes variations que l’on peut observer dans le graphique ci-dessus((https://www.renovermonecole.be/fr/content/part-consommation-energetique-wallones-dont-ecoles-sont-responsables)) ont plusieurs explications :

Les caractéristiques des bâtiments reliés à chaque réseau.
La manière dont les bâtiments et leur consommation d’énergie sont gérés : contrôle des systèmes de chauffage, impact des coûts énergétiques sur les utilisateurs, contact entre les gestionnaires et les occupants, responsabilisation des occupants, etc.

Comme le montre le graphique, les consommations spécifiques de combustibles dans l’enseignement dépassent largement les consommations en électricité, dans l’état du parc au moment de la réalisation de ce cadastre. C’est pourquoi beaucoup d’écoles se tournent de plus en plus vers des travaux de rénovation, dans l’objectif de diminuer cette part importante de consommation. En moyenne, les écoles aujourd’hui consomment en combustibles 138 kWh/m² (40 kWh/m³).

La région Wallonne propose aux écoles (voir critères d’éligibilité) les subventions UREBA exceptionnelles destinées à soutenir les travaux d’amélioration des performances énergétiques. La prime propose une couverture de 30% des coûts éligibles à celle-ci. En moyenne, les écoles effectuant des travaux (plus ou moins importants) et ayant recours à cette prime effectuent une économie de 38 % sur leurs consommations de combustibles. Cependant, il est évident que ce chiffre varie en fonction du type de travaux, de la taille de l’école, de la consommation initiale, etc… ((Consommations spécifiques moyennes dans l’enseignement dans les écoles à Bruxelles – https://www.renovermonecole.be/fr/content/part-consommation-energetique-wallones-dont-ecoles-sont-responsables.))

2) Réduire la dépendance économique de l’école

La consommation d’énergie dans les écoles représente un budget important et ce budget est en constante augmentation. Réduire ces dépenses est nécessaire pour l’équilibre financier des écoles et permet de développer des projets plus passionnants que la combustion des énergies fossiles.

Il existe mille projets plus intéressants à financer dans une école que la consommation d’énergie, dont l’impact sur le climat et la paix mondiale n’est pas vraiment brillant.

Le coût de l’énergie pour l’école dépend de nombreux facteurs tels que les bâtiments, leurs caractéristiques techniques, le nombre d’élèves, les enseignants et leurs habitudes, le type de chauffage, …

Chaque école devrait connaître le coût de sa consommation d’énergie. Pour en savoir plus sur l’évolution des prix de l’énergie : cliquez ici.

Les actions qui améliorent le confort dans l’école ont un impact sur le bien-être, la santé et les performances des élèves et des enseignants.

La ventilation, la lumière naturelle, le confort thermique et acoustique contribuent à réduire l’absentéisme et à augmenter les chances de réussite des élèves. Et cela permet aussi de faire des économies. Si elles ne profitent pas directement à l’école, elles n’en sont pas moins intéressantes au niveau collectif.

Le coût de la scolarité d’un élève à charge de la Fédération Wallonie Bruxelles varie selon le niveau d’enseignement, avec une moyenne de 5097 € par élève et par an en 2011.

La Fédération Wallonie Bruxelles estime qu’en 2019, l’échec scolaire a généré un coût supplémentaire d’environ 391 millions d’euros dans l’enseignement obligatoire ordinaire. Investir dans la rénovation des établissements scolaires permettrait donc, dans certaines mesures, de réduire ce gouffre financier.

En plus de réduire la dépendance économique de l’école, rénover zéro-carbone peut aussi offrir plus de résilience aux écoles face à la raréfaction de l’énergie. Les sources d’énergie fossiles (pétrole, gaz, charbon) sont, par définition, limitées en quantité. De plus, cette contrainte d’épuisement n’est pas la seule à diriger la production d’énergie fossile. Des contraintes économiques et politiques participent aussi à la raréfaction de l’énergie, réduisant ainsi encore plus la production par rapport à la quantité d’énergie disponible. Ces contraintes sont par exemple l’augmentation des prix provoquant un déclin de la demande ou encore les crises politiques.

Limiter ses consommations et consommer de l’énergie renouvelable peu donc permettre aux écoles une meilleure stabilité dans le temps, moins de dépendance et plus de résilience face au marché fluctuant de l’énergie.

3) Eduquer à l’environnement

Rénover son école dans une démarche durable tel que le zéro carbone est une réelle opportunité pour sensibiliser et éduquer les élèves, enseignants et parents au développement durable et à l’efficacité énergétique. Les bâtiments scolaires rénovés offrent le potentiel de devenir des vitrines pour les élèves et les familles d’une architecture respectueuse de l’environnement. Cette vitrine, une fois vécue, peut influencer leur attitude et les amener à développer des comportements et des habitudes plus responsables afin de devenir de vrais éco-citoyens.

L’architecture de l’école possède une vertu pédagogique, capable d’enseigner et de sensibiliser de manière directe ou indirecte ses occupants à une série de concepts clés liés au développement durable. Le bâtiment scolaire ne devient plus uniquement une structure qui accueille les apprentissages mais un outil d’apprentissage en tant que tel.

Rénover son école dans l’optique zéro carbone offre donc le potentiel de proposer une architecture pédagogique au service de l’éducation à l’environnement de ses occupants.

L’éducation à l’environnement est une thématique très actuelle portée par beaucoup d’écoles à Bruxelles et en Wallonie. Au vu des problématiques auxquelles notre société fait face aujourd’hui, il semble indispensable d’éveiller les enfants dès leur plus jeune âge à des valeurs et des comportements pro-environnementaux.

L’éducation relative à l’environnement (ErE) passe par un travail mené en parallèle sur 3 dimensions :

L’éducation à propos de l’environnement : exposer des faits, des concepts et des principes clés à intégrer pour une bonne connaissance.
L’éducation pour l’environnement : éveiller les enfants à des valeurs et des compétences pour la préservation de celui-ci.
L’éducation dans l’environnement : interagir directement et physiquement avec la nature et son milieu.

L’architecture de l’école peut donc participer à l’éducation relative à l’environnement de ses élèves en agissant sur les deux dernières dimensions.

Les limitations du chauffage couplé à la ventilation hygiénique

Posted By : Gregory Leonard 19 Mai, 2021

Les limitations du chauffage couplé à la ventilation hygiénique

Les POE test réalisées par l’équipe E+ ont montré de façon récurrente des limitations importantes d’un tel système.

Tout d’abord, rappelons-nous que dans un tel système la puissance de chauffage va dépendre du débit de la ventilation et de la température de l’air : plus d’air plus chaud= plus de puissance de chaleur.

Mais attention, dans un bureau type le débit pulsé et nécessaire pour renouveler l’air n’est que de 60m3/h d’air neuf.

Sachant que le delta de T° est limité à 15° en général, car au-delà l’air chaud qui traine dans les conduites génère des odeurs et de l’inconfort…

Avec ce couple « type » et théorique de débit et de Température on peut fournir théoriquement jusqu’à 10-15W/m² (ce sont les ordres de grandeur qu’on retrouve par ailleurs en général dans d’autres ressources, pour ces mêmes raisons).

Ce type de puissances sera suffisant pour maintenir la température d’un bâtiment très performant, mais trop limite pour effectuer une relance après une pause, surtout dans un bâtiment avec une forte inertie.

Pour aider à la relance, il faudra par exemple envisager un recyclage d’air : aujourd’hui cette possibilité est très rarement mise en œuvre. La POE peut permettre, en voici l’exemple, de relever ce genre de nécessité.

Ensuite l’air est pulsé à 35°C dans tous les locaux d’une zone généralement large. L’équilibrage d’un tel réseau est complexe, car le renouvellement de l’air neuf en dépend également.

« Si je suis seul dans le paysager, j’ai besoin de plus de puissance de chauffage et en même temps de moins de renouvellement d’air, comment faire? »

Posted By : Gregory Leonard 13 Oct, 2020

Recyclage des panneaux solaires

L’empreinte écologique des panneaux solaires est très souvent remise en question, notamment quand ils arrivent en fin de vie. L’idée selon laquelle les panneaux photovoltaïques ne sont pas recyclables est très répandue. Or, plus de 95 % des panneaux solaires dans le monde utilisent le silicium comme matériau semi-conducteur, le principal constituant du sable. Aussi, oui, il est tout à fait possible de recycler des panneaux solaires et nous allons aborder certains points ensemble.

Est-ce que les panneaux solaires sont recyclables ?

Beaucoup se questionnent sur la pollution générée par la fabrication et le recyclage des panneaux solaires.

Les panneaux photovoltaïques recyclables sont ceux composés de silicium cristallin avec un cadre en aluminium. Plus précisément, ils sont recyclables à 94,7 % (source : PV-Cycle).

Ces modules photovoltaïques sont composés de plusieurs matériaux différents qui sont recyclables à 94,7% :

Un cadre en aluminium, dont la matière est 100 % recyclable ;
Du verre (composant les trois quart du panneau) recyclable à l’infini ;
Des conducteurs en cuivre ou en argent qui ont un traitement bien particulier car ils sont séparés mécaniquement et chimiquement, puis fondus pour être réutilisés ;
Des cellules en silicium, composant principal du sable, qui sont réutilisables pour le photovoltaïque ou refondus jusqu’à quatre fois pour en faire de nouveaux wafers ;
Un film plastique transparent est soit recyclé soit transformé en granulés qui seront brûlés en centrale thermique ;
Un boîtier de jonction : hormis la connectique, les circuits imprimés et les câbles sont recyclables tout comme les câbles.

Les 10 % des panneaux solaires restants sont ceux à “couches minces”, composés de silicium amorphe ou bien d’autres matériaux semi-conducteurs tels que le sélénium, gallium, indium, etc. Ces technologies de pointe ne sont pas utilisées pour les centrales solaires ou pour les installations sur bâtiment mais plutôt dans le cadre de la recherche et de l’utilisation spatiale.

Concernant la durée de vie des panneaux solaires, elle est estimée entre 30 et 40 ans, en moyenne. Cependant, les technologies s’améliorant, il est très probable que les panneaux photovoltaïques nouvelle génération durent plus longtemps.

Comment est recyclé un panneau solaire ?

Ce type de recyclage consistent à séparer les différents constituants qui font la composition d’un panneau solaire. C’est un processus complexe étant donné l’enchevêtrement des matériaux.

Il existe 6 étapes dans le recyclage des panneaux photovoltaïques :

Etape 1 : Le cadre en aluminium est d’abord retiré du panneau mécaniquement.
Etape 2 : C’est ensuite au tour de la connectique, le boîtier électrique et des câbles en cuivre. Ils sont récupérés et envoyés vers les lignes de traitement des Déchets d’Équipements Électriques et Électroniques (DEEE).
Etape 3 : À ce stade, les panneaux sont découpés en lamelles et passés dans différents broyeurs.
Etape 4 : Durant le passage des panneaux dans l’un des broyeurs, on retire le laminé photovoltaïque : c’est-à-dire que l’on doit séparer le silicium, le verre qui le protège ainsi que la face en polyester à l’arrière du panneau.
Etape 5 : Vient le tour des électrodes métalliques présents à la surface des cellules qui sont décapés selon le métal utilisé.
Etape 6 : Enfin, il reste les plaquettes de silicium (aussi appelées wafers) qui peuvent être réutilisées pour la production de nouveaux panneaux solaires ou envoyées vers une filière de recyclage.

Pour les panneaux solaires à couches minces, cette fois, le processus de recyclage s’effectue avec un traitement chimique. Le traitement fait, les panneaux sont alors broyés afin d’en extraire tous les matériaux. Ces derniers sont retraités pour obtenir des matériaux secondaires.

Qui recycle les panneaux solaires en France et en Belgique ?

Au sein de l’Union Européenne, le recyclage des panneaux solaires est encadré notamment par la directive européenne pour les Déchets d’Equipements Electriques et Electroniques (DEEE).

Cette directive impose aux vendeurs le recyclage des panneaux dont ils ont la vente. Pour s’acquitter de cette mission, un réseau européen a été mis en place pour assurer la collecte des panneaux solaires usagés, récupérer le plus possible de composants des panneaux solaires et gérer les filières de recyclage.

Ce réseau est géré par l’organisme à but non lucratif PV Cycle, présent notamment en France (PV Cycle France) et en Belgique (PV Cycle Belgium). Il collecte tous les panneaux usagés sans distinction de marque, de technologie ou d’année de mise sur le marché.

Ce réseau est financé par le paiement d’une éco-contribution, sous forme d’éco-taxe, payée par chaque acteur de la filière (industriels, importateurs, installateurs ou propriétaires). Cette éco-participation doit d’ailleurs obligatoirement figurer sur la facture de vente de la société qui installe les panneaux. Du côté de la filière française du recyclage des panneaux solaires, elle s’élève à 0,60 euro par panneau de moins de 10 kg en 2020. Tandis qu’en Belgique, elle est de 4 euros par panneau solaire.

Pour un enlèvement sans frais des panneaux usagés, vous devez vous rendre sur le site de PV Cycle afin d’identifier la solution de collecte adaptée selon votre pays. En France, PV Cycle met à disposition près de 200 points de collecte de panneaux solaires usagés (en Métropole comme dans les collectivités d’outre-mer) et une dizaine en Belgique.

En résumé, un panneau solaire utilise 100% de sa puissance les 20 premières années puis 80%. C’est pour cela qu’ils sont en général garanti 25 ans au vu de leur performance stable. Ajoutez à cela qu’on estime qu’il faut en général entre 1 à 5 ans pour que des panneaux photovoltaïques produisent autant d’énergie qu’il en a fallu pour le fabriquer. Enfin avec la donnée que 94,7% du panneau est recyclage, on peut considérer que les panneaux solaires ont un très faible impact environnemental de par leur longévité et leur recyclage optimal.

Posted By : Gregory Leonard 16 Juil, 2020

Prévenir la dispersion d’agents pathogènes

Gouttelettes et aérosols

L’épidémie liée au coronavirus SARS-CoV2 est l’occasion de faire le point sur la dispersion des agents pathogènes dans les bâtiments, et le rôle des réseaux de ventilation.

A l’évidence, les espaces confinés et mal ventilés sont favorables à la transmission des infections respiratoires. La durée de l’exposition à ce type d’environnement semble jouer un rôle (dans ce type d’espaces, les transmissions se font de deux façons : par gouttelettes, expulsées lorsque l’on parle, éternue ou tousse, et par aérosols).

La différence entre gouttelettes et aérosols tient en leur taille et, par conséquence, leur capacité à rester plus ou moins longtemps en suspension dans l’air et à éventuellement se disperser dans un réseau de ventilation. Certaines maladies, notamment liées au coronavirus SARS-CoV2, se transmettent également par le contact de surfaces infectées. Il s’agit là d’un mode de transmission qui n’est pas lié aux aspects techniques du bâtiment et que nous n’aborderons pas.

Les gouttelettes (> 10 micron) sont relativement lourdes et tombent à 1 ou 2 mètres de la personne qui les émets en toussant ou éternuant. La transmission se fait dès lors largement par le contact des mains avec des surfaces ou objets préalablement contaminées, puis le transfert des mains vers les yeux ou le système respiratoire. Une transmission directe par inhalation est néanmoins possible entre deux personnes proches (1 à 2 mètres).

Les aérosols sont formés par l’évaporation et dessiccation de gouttelettes. Il a été montré que les particules SARS-CoV-2 peuvent rester actives près de 3 heures dans l’air après leur production ((REHVA, REHVA COVID-19 guidance document, April 3, 2020, disponible sur : https://www.rehva.eu/fileadmin/user_upload/REHVA_COVID-19_guidance_document_ver2_20200403_1.pdf)).Des particules si petites peuvent facilement être portées sur de longueurs distances par des mouvements d’air tels que présents dans les bâtiments. La contamination se produit alors par inhalation sans contact rapproché.

Modes de transmissions des coronavirus (inspiré de publications de l’OMS).

Recommandations

Rapidement après le début de l’épidémie de COVID19, la Fédération des Associations Européennes de Chauffage, Ventilation et Air-conditionnée (REHVA) a publié des recommandations destinées à prévenir la transmission de la maladie. Ces recommandations n’étant pas, à ce moment, appuyées par des preuves scientifiques suffisantes, il s’agissait de recommandations de prudence pour les bâtiments tertiaires, à l’exclusions des bâtiments de soins.

Il est à noter qu’au moment de la publication des recommandations du REHVA, il était supposé que la transmission du SARS-CoV2 ce faisant par gouttelettes et contact uniquement. La transmission par aérosols n’avait pas encore été mise en évidence.

Les études scientifiques avançant, le European Center for Disease prevention and Control (ECDC) a publié en juin 2020 des recommandations concernant les systèmes de ventilation dans le cadre de la prévention du COVID19. Celles-ci sont globalement cohérentes, bien que moins détaillées, que celles du REHVA.

Globalement, ces recommandations portent principalement sur le maintien de taux de renouvellement d’air élevés.

Dans ce qui suit, sauf mention contraire, les recommandations pointées sont celles du REHVA.

Garantir des débits de ventilation élevés

L’objectif est d’assurer le plus haut taux de ventilation possible par personne, grâce à :

L’élargissement des plages de ventilation : commencer la ventilation hygiénique 2 heures avant l’occupation du bâtiment, et l’interrompre deux heures après.
La continuation d’une ventilation non-nulle en-dehors des périodes d’occupation.
L’adaptation des consignes de modulations, par exemple en réduisant les valeurs cibles des régulations sur base de CO2 à 400 ppm, de sorte que le débit nominal de l’installation soit assuré en permanence.

En mi-saison, ces recommandations ont un impact énergétique limité. En plein été ou hiver par contre, elles risquent d’augmenter significativement les charges thermiques. Il faut donc rester vigilant et veiller à revenir à un fonctionnement « normal » dès que la situation sanitaire le permet.

D’autres recommandations liées sont :

D’utiliser autant que possible de l’air extérieur, notamment par l’ouverture des fenêtres, même dans les bâtiment équipés de systèmes de ventilation mécaniques. Cela revient à valoriser les solutions de ventilation intensive mécanique ou naturelle, comme on le fait pour éviter les surchauffes estivales.
De garantir la dépression dans les locaux sanitaires pour limiter les risques de transmission fécale-orale. Cela implique de ne pas y ouvrir les fenêtres lorsqu’une évacuation mécanique par cheminée est prévue, pour ne pas risques des inversions de flux d’air.

La Taksforce Ventilation du Commissariat Corona recommande de ne pas dépasser 900 ppm et en aucun cas dépasser 1200 ppm ((https://emploi.belgique.be/sites/default/files/content/documents/Coronavirus/Plan_ventilation.pdf)).

Pas de recirculation d’air

A ce jour (juillet 2020), il n’y a pas de preuve de cas de contamination COVID19 liées à des réseaux de ventilation ((ECDC, Heating, ventilation and air-conditioning systems in the context of COVID-19, juin 2020,
disponible sur : https://www.ecdc.europa.eu/sites/default/files/documents/Ventilation-in-the-context-of-COVID-19.pdf)). Néanmoins, les aérosols sont plus fins que les filtres classiquement utilisés et peuvent donc être distribués dans un bâtiment par un système de ventilation avec recyclage d’air. Ces systèmes doivent donc être absolument évités en période d’épidémie.

La présence de filtres en amont des clapets de mélange ne change pas cette recommandation, dans la mesure où ils ne sont pas assez fins que pour éviter le passage de particules de type aérosols.

Des systèmes de refroidissement à détente directe, tels que les climatiseurs, entrainent également des mouvements d’air important dans un local, ce qui peut favoriser la dispersion des aérosols. L’usage de ceux-ci doit également être évité. Par contre, si ces climatiseurs ne peuvent être arrêtés complètement, il est recommandé de laisser tourner leurs ventilateurs en continu, de façon à éviter une sédimentation de particules au niveau des filtres et un apport important de particules dans l’air au moment du réenclenchement.

Dans le même esprit, on évitera les pulsions d’air directement sur les personnes pour éviter que ce jet ne devienne vecteur de transmission si la personne qui se trouve dans le flux est infectée.

Utilisation sûre de la récupération de chaleur

Des inétanchéités au sein du dispositif de récupération de chaleur peuvent engendrer des contaminations, comme le ferait un recyclage.

C’est particulièrement sensible pour les échangeurs à régénération. En théorie, et lorsque l’installation est bien réalisée et entretenue, les inétanchéité de ces échangeurs sont de l’ordre de 1 à 2% du débit passant, similaire à celles des échangeurs à plaques. Des inétanchéités de l’ordre de 20% sont par contre possibles en cas de défaut, typiquement à cause de déséquilibres entre les débits entrant et sortant.

Pour résoudre cela à court terme, une augmentation des débits globaux est recommandée, les déséquilibres étant relativement plus important à petits débits. Un by-pass de l’échangeur de chaleur et également possible, sans conséquence énergétique importante en mi-saison.

Eventuellement prévoir une filtration spécifique

Les particules liées à la transmission du SARS-CoV2 sont dans la gamme 70-120 nm. Pour cette gamme de particule, les filtres de type HEPA ont montré leur efficacité. Il s’agit des filtres dit « absolus », ou classes H10 à H14 selon la norme EN779, à savoir les filtres généralement utilisés dans les laboratoires, salles d’opérations, industries pharmaceutiques, … bien plus fins que ceux présents habituellement dans les bâtiments tertiaires.

Néanmoins, des systèmes de filtrations autonomes spécifiques peuvent être temporairement ajouté dans les locaux, pour peu qu’ils soient équipés de filtres HEPA. Leur efficacité a été démontrée, avec des réductions de concentration d’aérosols allant jusqu’à 90% ((J. Curtius, M. Granzin & J. Schrod (2021) Testing mobile air purifiers in a school classroom: Reducing the airborne transmission risk for SARS-CoV-2, Aerosol Science and Technology, DOI: 10.1080/02786826.2021.1877257)). Attention cependant à correctement les dimensionner. Leur efficacité dépendra de leur capacité à gérer le volume d’une classe. Un outil d’aide au dimensionnement est disponible.

Les systèmes portables de filtration électrostatique ou de désinfection par ultra-violet peuvent également être efficaces, lorsqu’il n’est pas possible d’assurer un apport d’air neuf important ((Hogeling, Jaap, et al. How Can Airborne Transmission of Covid-19 Indoors Be Minimised ? Disponible sur https://scholar.colorado.edu/concern/articles/8w32r666s)). Mais dû au faible débit que ces systèmes peuvent traiter, ils ne purifieront que des petites zones et doivent donc être placés à proximité immédiate des occupants. Attention cependant aux émissions d’ozone que ces types de purificateurs d’air engendrent. Un rapport présentant les différentes technologies de purificateurs d’air est indiqué en bibliographie ((Kirkman, Sophie, et al. Effectiveness of Air Cleaners for Removal of Virus-Containing Respiratory Droplets: Recommendations for Air Cleaner Selection for Campus Spaces, May 2020, disponible sur https://shellym80304.files.wordpress.com/2020/06/air-cleaner-report.pdf)).

L’arrêté ministériel du 12 mai 2021 relatif aux conditions de mises sur la marché de produits purificateurs d’air donne des indications précieuses sur quelles technologies éviter et privilégier. Bien que limité dans sa durée d’application et lié au contexte spécifique de la pandémie SARS-CoV-2, nous estimons que ces règles peuvent servir de cadre plus général dans le choix des systèmes de purification. Cet arrêté rappelle la priorité à donner à l’aération des espaces sur la purification d’air, et précise dans son article 5 qu’est interdite la mise sur la marché des produits mobiles et non mobiles de purification d’air destinés à être installés dans les locaux fréquentés par le public et qui se composent d’une ou plusieurs des techniques suivantes couplées ou non à une ventilation :

de l’ozone, les systèmes à plasma froid ;
les systèmes qui utilisent des UV-C et qui ne suivent pas les conditions fixées à l’article 3, 7° et à l’article 4, 8° ;
la combinaison d’UV et de solides photo-catalytiques (principalement le TiO2) ;
l’ionisation de l’air sans capture des précipités ;
brumisation au peroxyde d’hydrogène.

Le même arrêté encadre les performances attendues des systèmes de purification autorisés (voir le texte de l’arrêté pour les détail des exigences) :

Filtres : filtres répondent aux normes HEPA de la classe H13 (efficacité de rétention de 99,95%), HEPA de la classe H14 et EPA de la classe E12 (efficacité de rétention de 99,95%, de 99,995% et 99,5% respectivement, selon les normes NBN EN 1822:2019 et EN ISO 29463). Les filtres doivent être intégrés dans un boitier au système de ventilation pour prévenir toute fuite possible de sorte que l’efficacité totale du système est égale à l’efficacité du filtre seul.
Précipitateur électrostatiques : l’efficacité des précipitateurs électrostatiques est au minimum celle des filtres EPA de la classe H13. Le système de collecteur de précipités doit être remplaçable et la production d’ozone affichée sur l’appareil, les lampes doivent être placées dans un boîtier d’où aucune lumière ne peut s’échapper, ou le système de purification d’air non mobile doit être conforme aux normes de sécurité EN ISO 15858.
lampes UVC : la longueur d’onde des lampes UVC doit être garantie, par le fabricant ou le responsable de la mise sur le marché selon leur utilisation : entre 185 et 240 nm pour générer de l’ozone et entre 220 et 280 nm pour inactiver le SARS-CoV-2, avec une efficacité au moins équivalente à celle des filtres EPA de la classe E12. Les lampes doivent être placées dans un boîtier d’où aucune lumière ne peut s’échapper et conformes aux normes de sécurité reconnues EN IEC 60335-2-65 dans le cas d’un système fermé, ou aux normes de sécurité reconnues EN IEC 62471 et IEC PAS 63313 dans le cas d’un système ouvert.

Efficacité des différents systèmes de filtration

Pour la plupart des techniques, leur efficacité n’est prouvée qu’en laboratoire. Or, les conditions réelles influent largement sur la circulation de l’air et des particules par les mouvements des personnes. L’efficacité de tous les purificateurs dépend aussi de leur CADR.

Le CADR pour « Clean Air Delivery Rate » correspond au débit d’air purifié par un appareil en m3/heure. Certains systèmes sont dotés de plusieurs positions de CADR. Dans ce cas, elles doivent être mentionnées par le fabricant, soit sur l’appareil lui-même, soit dans son manuel technique.

En conclusion, les chercheurs et les autorités se rejoignent pour dire que l’usage des purificateurs d’air est fortement conseillé, particulièrement dans les lieux où une aération régulière n’est pas possible. Il est sûr que ces appareils ne garantissent pas un air totalement sain. Dans les recommandations principales en matière de protection contre le SARS-CoV-2 dans les lieux clos, les autorités insistent sur l’aération des pièces. Aucun dispositif de purification d’air présent sur le marché ne peut se substituer au renouvellement de l’air par aération. Au niveau français, le Haut Conseil Supérieur de la Santé (HCSP) insiste aussi sur la nécessité du respect des gestes barrières, ils réduisent fortement le risque de transmission du SARS-CoV-2((Haut Conseil de la santé publique – Avis relatif au recours à des unités mobiles de purification de l’air dans le cadre de la maitrise de la diffusion du SARS-CoV-2 dans les espaces clos – 14 mai 2021)).

Pour les personnes souhaitant équiper leur établissement d’un purificateur d’air, une liste des appareils contrôlés est disponible sur le site du Service Public Fédéral de la Santé : https://www.health.belgium.be/fr/list-des-produits-de-ventilation-purification-contre-la-covid-19-controles-et-autorises

Afin de compléter notre propos concernant la filtration, voici également un article portant sur la classification des filtres à air.

Prendre ses précautions lors des entretiens

Les entretient normaux d’équipement techniques tels que les filtres ou ventilateurs doivent être maintenus en période d’épidémie, pour assurer leur bon fonctionnement, en particulier garantir que les débits d’air souhaités sont effectivement obtenus.

Cependant, il faut veiller à la santé des personnes qui effectuent ces entretiens. On partira donc du principe de sécurité que les équipements faisant l’objet de l’entretien son contaminés, en particulier les filtres liés au réseau d’extraction d’air, dans des bâtiments où des cas de contamination ont été identifiés.

Le personnel interviendra dans une installation à l’arrêt, pour ne pas se trouver dans un flux d’air potentiellement contaminé, sera équipé de gants et d’une protection faciale, et les filtres usagés seront placés dans des sacs scellés.

Les fausses bonnes idées

Contrairement à d’autres transmissions par virus, jouer sur les conditions d’ambiance hydrique et thermique n’a pas d’impact sur les coronavirus. Ceux-ci résistent sans difficultés jusqu’à des humidités au-delà de 80% et des températures au-delà de 30°C, soit au-delà des zones de confort. L’humidification et le traitement d’air ne sont donc pas des moyens de prévention efficaces, et il n’y a pas lieu de modifier les consignes habituelles. Néanmoins, l’ASHRAE recommande de maintenir une humidité relative supérieure à 40%, notamment pour limiter le stress au niveau des systèmes respiratoires des occupants ((ASHRAE, COVID-19 (CORONAVIRUS) PREPAREDNESS RESOURCES, juin 2020,
disponible sur https://www.ashrae.org/technical-resources/resources)).

De la même façon, le nettoyage des conduits de ventilation ne limite pas les risques de contamination. Les particules sont soit trop lourdes pour être aspirées dans les conduits, soit trop légères (aérosols) que pour se déposer à leur surface. Il n’est donc pas recommandé d’augmenter la fréquence d’entretien normale.

Enfin, les remplacement de filtres au niveau des prises d’air extérieur ne doivent pas être fait plus fréquemment qu’à l’accoutumée. Ces filtres ne sont pas considérés comme des sources de contamination, et l’air extérieur est supposé sain.

Posted By : Gregory Leonard 17 Mar, 2020

Sensibilisation dans les écoles : ressources externes

Afin d’aller plus loin dans votre démarche de sensibilisation et en particulier dans les écoles, nous vous avons compilé les sites de références en la matière :

Sensibilisation dans les écoles primaires : Génération Zero Watt.
Sensibilisation dans le secondaire : Tomorrow Watt.
Sensibilisation environnementale plus large : Ecoles pour demain (COREN).
Site plus large sur le thème « éducation à l’énergie » dans les écoles.

Méthode de contrôle et de modulation de la ventilation mécanique

Posted By : Gregory Leonard 27 Nov, 2019

Méthode de contrôle et de modulation de la ventilation mécanique

Monitoring du taux de Dioxyde de carbone (CO2)

Une des méthodes pour moduler et contrôler le débit du système de ventilation est de mesurer le taux de CO2 d’un local ou d’une zone. En faisant cela, le système peut se faire une idée de l’occupation de l’espace et adapter le taux de renouvellement de l’air. Le CO2 est ici utilisé comme un marqueur de l’occupation en quantité et en intensité. Si le niveau de CO2 dépasse une limite préconfigurée, le système de ventilation augmentera le débit d’arrivé d’air frais pour cet espace.

Détection de l’inoccupation

Quand une inoccupation est détectée dans un espace (information provenant du système d’éclairage ou de détecteurs de présence), le débit de ventilation est rapidement fortement réduit ou complètement mis à l’arrêt pour éviter les pertes d’énergie (ventilation, chauffage et refroidissement). Cette stratégie est généralement destinée aux locaux dont l’utilisation est intermittente par nature (cafétérias, salles de réunions, …).

La valorisation de l’air extérieur

Lorsque l’air extérieur est plus froid que celui de l’espace devant être conditionné et que cette fraicheur est recherchée, le système de gestion du bâtiment pourra ouvrir les ouvertures de ventilation, grilles et autres fenêtres pour valoriser ce refroidissement gratuit et décharger partiellement ou complètement les systèmes mécaniques.

Posted By : Gregory Leonard 25 Nov, 2019

Stockage logistique

Définition

Un stockage logistique est l’ensemble des systèmes spatial, mobilier, technique et/ou organisationnel permettant à un processus ou une activité de ne pas s’effectuer en flux tendu grâce à l’ajout d’un stockage tampon à l’interface de plusieurs processus.

Sans cela, le produit qui passe par la ligne de production A devrait directement être envoyé sur la ligne de production B sous peine de bloquer la ligne de production A. Ceci imposerait un fonctionnement continu des deux lignes pour assurer le bon fonctionnement de l’ensemble.

Le stockage logistique permet au processus A de fonctionner même si le processus B ne suit pas derrière en stockant les produits entre les processus A et B. À l’inverse, si le processus A doit être arrêté, le processus B peut continuer en puisant dans le stock à l’interface de lignes A et B.

La présence d’un tel stockage permet une plus grande flexibilité dans la gestion énergétique et logistique. Les processus pouvant dès lors être lancés indépendamment aux moments opportuns sans impacter la performance globale de la production.

Le stockage logistique se fait partout et tout le temps, que ce soit votre vendeur de sandwich qui prépare à la chaine des clubs jambon fromage le matin et profite d’un large frigo comme stockage logistique ou encore votre postier qui utilise votre boîte aux lettres pour ne pas avoir à attendre votre venue pour effectuer sa tâche.

Avec la nécessité croissante de flexibilité électrique : la planification des activités consommatrice d’énergie et le stockage logistique entre la consommation énergétique et l’utilisation du service énergétique devrait tendre à se généraliser.

Demain, qui sait, peut-être que notre café du matin sera préparé la nuit quand l’électricité est propre et abondante puis stocké dans des ballons de café chaud pour être savouré toute la journée !

Posted By : Gregory Leonard 25 Nov, 2019

Changement de vecteur énergétique ou Fuel-Switching

Le changement de vecteur énergétique représente un levier important de flexibilité électrique pour un certain nombre d’industrie. Par exemple, si, dans votre entreprise, vous utilisez un sécheur, celui-ci peut fonctionner grâce à de la chaleur issue de gaz naturel combinée au courant d’air provenant de ventilateurs électriques. Le pouvoir séchant dépendant de la combinaison chaleur asséchante + débit d’air, le gestionnaire peut, à la demande et pour un même pouvoir séchant, faire varier cette combinaison :

Si l’électricité est abondante et peu chère, il pourra faire tourner les ventilateurs à pleine puissance et réduire la puissance thermique pour une consommation de gaz naturel moindre.
À l’inverse, si l’électricité manque et coûte cher, il aura tout intérêt à réduire au minimum la puissance des ventilateurs et compenser en augmentant la puissance des bruleurs au gaz.

Cette technique présente l’avantage de n’avoir aucun impact sur l’organisation de l’entreprise et la gestion des processus. Elle est également automatisable et donc peu contraignante au quotidien. En revanche, elle nécessite un processus adapté et un système technique redondant et capable de réaliser cette modulation ou ce basculement entre différents vecteurs. Il faudra néanmoins évaluer le bilan environnemental final d’une telle redondance des systèmes. De plus, l’utilisation d’énergies fossiles dans le cadre d’une volonté de décarbonisation de nos sociétés à l’horizon 2050 doit faire l’objet d’un regard critique.

Cette logique peut, par exemple, être transposée, avec ses qualités et ses défauts précités, au chauffage tertiaire que nous pourrions imaginer combiné et/ou switchable entre une chaudière à gaz et une pompe à chaleur.

Posted By : Gregory Leonard 25 Nov, 2019

(Re)Planification des charges

Les entreprises disposant d’activités ou de processus pouvant être interchangés ou disposant d’un stockage logistique le permettant ont la possibilité d’adapter la planification de leurs processus consommateurs d’électricité pour optimiser leur facture (en cas de tarification ¼ horaire) et participer à l’équilibre des charges sur le réseau.

Posted By : Gregory Leonard 25 Nov, 2019

Effacement énergétique

Source : Enerdigit, opérateur d’effacement.

Définition

L’effacement énergétique consiste, pour un utilisateur du réseau (dans une plus forte mesure les industries), à réduire sa consommation en fonction de l’offre énergétique.

Ceci se traduit par la mise en sous-régime ou hors tension d’un équipement et/ou d’une activité en réponse à une baisse de la production énergétique. La baisse de régime ou l’extinction de l’équipement est effectuée :

Indirectement, via un message (e-mail, appel, sms) envoyé à l’entreprise détaillant le délai, la durée et la puissance à réduire. L’entreprise agissant ensuite en fonction de ces instructions,
Directement, à distance pour le gestionnaire du réseau par l’intermédiaire d’un boitier installé sur site permettant de moduler la consommation d’un ou plusieurs équipements.

Cette source de flexibilité sur le réseau, contrairement aux autres, ne demande que peu de moyens techniques et financiers. Elle peut même baisser la facture et être source de recettes supplémentaires pour les entreprises participantes.

Le système NextFlex permet à votre entreprise de prendre part à la flexibilisation du réseau !

En Belgique, le potentiel de charges flexibles a été estimé à 1,56 GW (2013).

Pour avoir quelques références en Belgique (2017) :

la puissance installée est de ± 22 GW
la puissance pic demandée en hiver est de l’ordre de 13 à 14 GW
la puissance moyenne demandée est de 9 à 10 GW.

Ce potentiel de charge flexible est réparti comme suit :

Potentiel de charges flexibles en Belgique (SOURCE : SIA Partners, 2013)

Nous pourrions donc flexibiliser jusqu’à 15 % de notre demande !

Tous secteurs confondus, l’installation de compteurs intelligents (permettant une tarification variable de quarts d’heures en quarts d’heure) devrait rendre techniquement possible d’inciter les consommateurs d’énergie à s’adapter à la disponibilité énergétique du moment.

Le développement concomitant des technologies de la communication dans le secteur de l’énergie (smartgrid) et dans le secteur du bâtiment (smartbuilding) ouvre un potentiel important pour mobiliser cette flexibilité.

Plus un réseau sera flexible, plus il pourra faire la part belle aux énergies renouvelables et réduire le risque de black-out.

Les 3 types de réserves en cas de déviation de la fréquence du réseau

La réserve primaire

Lorsque la fréquence du réseau commence à dévier des 50 Hz habituels de 100 mHz à 200 mHz soit 0,002 % à 0,004 % ELIA active la réserve primaire pour rétablir l’équilibre sur le réseau et écarter tout risque de black-out. Ce service est ouvert à tout qui :

Dispose d’un fréquencemètre,
Est disponible en permanence
Peut proposer seul ou par regroupement plus d’1MW
- Pendant 15 minutes,
- En moins de 30 secondes
- Dont déjà la moitié en 15 secondes
- Pouvant être réglé automatiquement

Les grands types de contrats sont au nombre de 3 en fonction de votre capacité à consommer ou fournir de l’électricité à la demande. La rémunération est liée à la mise à disposition à l’année et non à la fréquence de l’activation de votre effet levier. Ces contrats sont :

Le contrat « UP »
- Ce contrat est passé avec les clients qui disposent de flexibilité permettant d’alléger la demande du réseau en effaçant une partie définie de sa consommation ou fournissant de l’électricité.
- Rémunéré à hauteur de ± 16 000 € (2019) par an et par MW mis à disposition.
Le contrat « DOWN »
- Ce contrat est passé avec les clients qui disposent de flexibilité permettant de doper la demande du réseau en cas de surproduction (comme un évènement climatique imprévu) ou de surestimation de la demande dans les prévisions en étant capable d’augmenter sa consommation ou diminuer la fourniture sur le réseau. Les entreprises métallurgiques sont par exemple d’excellents clients grâce à leurs énormes résistances électriques.
- Rémunéré à hauteur de ± 60 000 € (2019) par an et par MW mis à disposition
Le contrat symétrique (UP & DOWN) 100 mHz ou 200 mHz :
- Ce contrat est passé avec les clients qui disposent de flexibilité permettant à la demande :
  - De doper la demande et/ou de fournir moins d’énergie au réseau.
  - De réduire la consommation et/ou de fournir plus d’énergie au réseau.
- En fonction du type (100 mHz ou 200 mHz), la rémunération peut aller de ± 150 000 € à plus de 300 000 € (2019) par an et par MW mis à disposition dans les deux sens (up et down).
- Ce type de contrat est généralement passé avec des centrales thermiques.

La réserve secondaire

Lorsque la fréquence du réseau commence à dévier des 50 Hz habituels encore plus sévèrement, ELIA active la réserve secondaire pour rétablir l’équilibre sur le réseau et écarter tout risque de black-out. Ce service est activé en cas de problème majeur et exceptionnel et rencontre les mêmes exigences que la réserve primaire à la différence que cette réserve peut éventuellement être un peu plus lente au démarrage.

La réserve tertiaire

Contrairement aux deux premières, la réserve tertiaire ne vise qu’à réduire la pression sur le réseau :

Soit par injection par client sur le réseau,
Soit par réduction du prélèvement du client.

La mise en action de ces puissances n’a lieu qu’en cas de déséquilibre important. Pour cette raison, ce n’est pas un rééquilibrage automatique mais manuel (ELIA prend la décision, ce n’est pas automatique ; puis le client est mis au courant et agit) tandis que pour les réserves primaires et secondaires cette gestion est complètement automatisée. Ce service est ouvert via des enchères mensuelles pour les candidats qui :

Sont disponibles en permanence pour activer à la demande d’ELIA minimum 1 MW,
Peuvent mobiliser 50 % de leur puissance en moins de 7 minutes et 30 secondes et la totalité en moins de 15 minutes.

Les grands types de contrats sont au nombre de 2 en fonction de la fréquence et la durée pendant laquelle cette puissance peut être mobilisée :

Contrat Standard :
- Jusqu’à 8 heures par jour, 365 jours par an.
  - Les 8 h pouvant être utilisées librement en une fois ou par petites périodes fréquentes
- La rémunération est liée à la mise à la puissance et au nombre d’activations.
  - ± 3 600 €/MW_disponible/mois + rémunération par activation.
Contrat Flex :
- Jusqu’à 2 heures par jour, 365 jours par an.
  - Maximum 8 périodes d’activation par jour.
- La rémunération est liée à la mise à la puissance et au nombre d’activations.
  - ± 2300 €/MW_disponible/mois + rémunération par activation.

Posted By : Gregory Leonard 25 Nov, 2019

Flexibilité électique – généralité

Définition

La flexibilité électrique d’un réseau qualifie son aptitude à s’équilibrer facilement, rapidement et intensément, à la demande.

La flexibilité d’un réseau trouve 4 origines combinables :

La flexibilité de l’offre
- Le nucléaire est stable et très peu flexible
- Les énergies renouvelables sont variables, intermittentes et peu flexibles (possibilité néanmoins d’une flexibilité à la baisse pour l’éolien)
- Les centrales TGV sont une source importante mais couteuse et polluante de flexibilité de l’offre

Le stockage d’électricité
- Permet, idéalement en dernier recours, d’absorber les déphasages/décalages entre la production et la consommation par des moyens techniques, souvent couteux et parfois avec un impact environnemental sensible.

La flexibilité du réseau
- La présence d’un maillage et d’interconnexions entre les régions d’Europe (et d’ailleurs) permet de mutualiser les forces de chaque réseau et du déphasage des consommations entre les différentes régions (Merci aux hollandais de diner à 17h30 et aux espagnols d’attendre 22h00 J Mais aussi aux deux heures de décalage horaire entre le Royaume-Uni et la Finlande !).

La flexibilité de la demande :
- Il s’agit ici de la capacité des utilisateurs du réseau (et, dans une plus forte mesure, des industries) à adapter leur profil de consommation électrique en fonction de l’offre énergétique (et donc de son prix ¼ horaire). Cette adaptation peut se concrétiser de plusieurs manières, selon la stratégie adoptable. On parlera de :

- - effacement énergétique ou Load shedding lorsqu’il s’agit de mettre en sous-régime ou hors tension un équipement et/ou une activité en réponse à une baisse de la production énergétique. Dans ce cas, l’activité ou le processus est réduit ou non-réalisé.
  - déplacement des charges ou « Load shifting» quand il s’agit de reporter une charge (activé ou processus consommateur d’électricité) pour éviter que celle-ci ne tombe en plein pic tarifaire. Dans ce cas, l’activité est réalisée mais plus tard.
  - re-planification des charges ou « Load Scheduling». il s’agit alors de prévoir et d’adapter le planning des charges (activités ou processus) pour que les grosses consommations aient lieux aux moments où l’électricité est abondante (et donc aux prix les plus bas dans le contexte d’une tarification ¼ horaire). Dans ce cas, l’ensemble des activités et processus sont réalisés mais leur ordre est défini par les prix de l’énergie.
  - changement de vecteur énergétique ou « fuel-switching». Il s’agit la plupart du temps de changer de vecteur énergétique en fonctions du prix de l’électricité. Ceci demande des activités et/ou des process’ permettant un fonctionnement avec divers vecteurs énergétiques.
- Cette source de flexibilité sur le réseau, contrairement aux autres, ne demande que peu de moyens techniques et financiers. Elle peut même baisser la facture et être source de recettes supplémentaires pour les entreprises participantes.
- Son développement permet d’éviter le recours à d’autres sources de flexibilité polluantes.
- Le système NextFlex permet à votre entreprise de prendre part à la flexibilisation du réseau !

Plus un réseau sera flexible, plus il pourra faire la part belle aux énergies renouvelables et réduire le risque de black-out.

Posted By : Sylvie 8 Avr, 2016

Négocier le contrat de maintenance

Source: Cofely.

Les coûts de la maintenance

La durée annuelle de fonctionnement est essentielle pour évaluer le coût de maintenance. En effet, il existe un très gros entretien vers 35 000 – 40 000 heures de fonctionnement du moteur. Le coût de la maintenance est donc lié au nombre d’heures de fonctionnement, quelle que soit la charge du moteur pendant ces heures. Des données typiques relatives aux coûts unitaires de maintenance sont disponibles.

La répartition des coûts de maintenance et de combustible se présente de façon générale dans le rapport 20 % – 80 %.

Par poste, les coûts se répartissent comme montrés dans le graphique suivant.

Coût des prestations de conduite 15 %;
Coût des prestations de maintenance de premier niveau 10 %;
Coût des pièces relatives à la maintenance préventive 40 %;
Révision générale 20 %;
Assurances 15 %.

La répartition des coûts de maintenance par poste.

Une maintenance primordiale

En moyenne, on parle d’une durée de vie pour un moteur de cogénération de l’ordre de 50 000 heures, soit environ 10 années de fonctionnement selon l’usage. Pendant cette période, il est nécessaire d’effectuer des entretiens régulièrement pour garantir ses performances et la sécurité de l’installation. Dans la plupart des cas, seul ou via un prestataire de service, l’exploitant s’astreint à effectuer certaines opérations simples sur base d’une formation effectuée par l’installateur ou le constructeur. Cette formation doit être décrite dans le cahier des charges. Le prestataire de service pourra effectuer des opérations comme :

La conduite journalière (relevés de compteurs et contrôles visuels).
Suivant les prescriptions du constructeur : les vidanges et le changement des filtres à huile, des filtres à air ou encore des bougies.

Cependant, le maître d’ouvrage doit obligatoirement sous-traiter à un prestataire de service professionnel ou directement au constructeur les opérations de maintenance plus complexes nécessitant un outillage et des compétences particulières, comme des analyses ou paramétrages du moteur (endoscopie, réglage des culbuteurs, du mélangeur, etc.) ou des interventions sur des pièces maîtresses (l’alternateur, les culasses, le vilebrequin, etc.).

Il est conseillé à l’exploitant d’établir un contrat de maintenance sur la durée de vie du moteur avec le prestataire (ou directement avec le constructeur) où est précisé notamment :

la durée du contrat;
le coût des prestations qui sera lié à la quantité d’énergie produite;
les limites de prestation;
les délais d’intervention;
…

Établir un contrat est doublement avantageux pour l’exploitant du site : en cas de panne, c’est la garantie qu’un technicien va intervenir rapidement, il n’y a donc pas d’interruption prolongée du moteur; c’est aussi le moyen pour lui de maîtriser ses dépenses annuelles, car ce qu’il doit payer est prévu dans le contrat. Un contrat se négocie lors de la consultation des installateurs, lors des études de conception.

Afin d’obtenir un outil de production adapté à ses besoins, le maître d’ouvrage doit négocier ou définir plusieurs points clés :

les garanties des équipements;
les garanties de performance;
le protocole de réception;
le plan de maintenance;
une formation adaptée;
la liste des pièces détachées minimum et leur prix;
le contrat d’assistance technique.

Tout contrat de maintenance comprend aussi les éléments standards suivants :

des clauses de résiliation;
des clauses d’exclusion;
des habilitations du personnel;
des modalités de facturation et de paiement;
le révision du contrat.

Les éléments spécifiques aux contrats de maintenance de cogénération sont notamment :

les équipements concernés : le groupe, les raccordements…
les engagements en termes de résultat : taux de disponibilité, puissances fournies, consommations, émissions;
les engagements en terme de moyen : délais d’intervention, fourniture des consommables sur place…
les obligations du client : conditions de fourniture de gaz, accessibilité de l’installation, information de la société de maintenance avant toute modification, information de la société de maintenance de toute anomalie de fonctionnement.

Les contrats comprennent les clauses relatives aux assurances :

L’extension de garantie constructeur sur la période d’amortissement.
Elle couvre les frais de main-d’œuvre et de remplacement de pièces défectueuses au-delà de la période de garantie constructeur.
Elle peut être négociée directement avec le constructeur indépendamment du contrat de maintenance.
Les bris de machine, conclue soit par le client, soit par la société de maintenance et revendue au client.
La destruction de tout ou partie des biens assurés (pour cause interne ou cause humaine).
Les pertes d’exploitation.
La couverture des conséquences financières d’un arrêt ou d’un non-démarrage partiel ou total, quelle qu’en soit la cause (ce qui nécessite des moyens de comptage sur l’installation).
Les modalités : pénalités en cas de défaillance électrique et thermique .
L’assurance perte d’exploitation n’est pas contractée par la société de maintenance, elle coûterait beaucoup trop cher, mais peut être inclue dans la police d’assurance générale du client.

Le contrat de maintenance est conclu au minimum sur la durée d’amortissement.
Attention de couvrir la révision du moteur si elle a lieu pendant la période d’amortissement.

Les paramètres relevés et archivés ainsi que les alarmes incluses dans la télésurveillance sont à définir explicitement.

Types de contrat

Contrat de type « préventif »

Ce contrat inclut généralement toutes les maintenances prévues dans le plan de maintenance simple du constructeur de la machine à l’exclusion de la maintenance générale des 50 000 heures qui implique souvent la révision complète du bloc-moteur ou son remplacement.

Contrat de type « préventif et curatif » (souvent appelé omnium simple)

Comme son nom l’indique, ce type de contrat comprend la maintenance préventive et la téléassistance. La maintenance curative permet la prise en charge de toutes les interventions résultant d’un arrêt moteur nécessitant le changement d’une pièce détachée du groupe (hors bougies, filtres). Le contrat est régulièrement accompagné d’une garantie de résultat, portant sur la disponibilité de la machine.

Contrat de type garantie simple

En plus de la maintenance préventive, de la téléassistance, de la maintenance curative, ce type de contrat inclut la garantie de disponibilité. Il inclut aussi une assurance bris de machine et couvre les pertes d’exploitation (avec un plafond).

Contrat garantie totale

Ce type de contrat comprend toutes les prestations du contrat « garantie simple », mais aussi la conduite, plusieurs visites par semaine, des réglages du moteur et la réalisation des vidanges.

Le module sur la cogénération à été réalisé par l’ICEDD, Institut de Conseil et d’Etudes en Développement Durable asbl – © ICEDD – icedd@icedd.be

Posted By : Sylvie 8 Avr, 2016

Organiser la maintenance de l’installation

Source : aipower.

Organiser la maintenance

La nature et la fréquence des interventions de maintenance sont définies par le constructeur. Le contrat de maintenance doit suivre ses prescriptions. Si l’expérience le suggère, l’échéancier pourra ou devra être adapté dans un sens ou dans l’autre, en accord avec le constructeur.

Contrairement à la conduite, le personnel doit ici être qualifié. C’est la société de maintenance qui l’effectue, même si elle peut éventuellement déléguer la maintenance de premier niveau.

Toute intervention doit faire l’objet d’un compte rendu qui sera distribué aux intervenants.

La maintenance de premier niveau est effectuée en général plusieurs fois par saison :

la vidange du carter d’huile et du réfrigérant d’huile s’il y a lieu;
le prélèvement d’huile en vue d’analyse :
- la recherche de métaux pour en déduire l’usure du moteur et prendre les mesures adéquates,
- l’oxydation et nitration de l’huile pour déterminer l’acidité de l’huile et adapter la fréquence des vidanges,
- du glycol dans l’huile signifie une fuite dans le circuit de refroidissement.
le nettoyage / changement du filtre à huile;
le nettoyage / changement du filtre à air;
le graissage des roulements;
le contrôle, nettoyage ou changement des bougies;
le contrôle du niveau d’électrolyte des batteries de démarrage et remplissage si nécessaire;
le complément des liquides de refroidissement;
le contrôle de l’état des courroies;
la recherche approfondie de fuite;
la vérification des jeux aux soupapes;
la vérification et resserrage des connexions électriques;
le nettoyage du récupérateur de condensat;
…

La maintenance préventive ne s’effectue en général qu’une fois par saison

le réglage de l’allumage et de la carburation;
le réglage des jeux de culbuteurs;
le remplacement des pièces;
la vidange et changement des liquides de refroidissement et prélèvements pour analyses;
le contrôle et nettoyage des échangeurs;
le contrôle général des sécurités;
le contrôle des rejets après redémarrage, mesure de la composition des gaz de combustion;
le contrôle des extracteurs d’air du local;
(endoscopie, contrôle des surfaces internes du moteur).

Remarques relatives au bon déroulement de la conduite et de la maintenance :

Les pannes existent et arrivent. Il est nécessaire que la société de maintenance fournisse une équipe efficace avec une télésurveillance appropriée pour garantir des interventions rapides.
Les constructeurs autorisent la sous-traitance de certaines actions de maintenance tout en maintenant la garantie.
Certains nouveaux moteurs ont des systèmes de contrôle qui remplacent le premier niveau de maintenance : détecteurs de détonation; mélange ajusté par vanne électronique, inversion automatique de l’ordre d’allumage…
Des automatismes trop nombreux et complexes multiplient les risques de panne. Un suivi régulier sur place par une personne compétente reste un gage de bon fonctionnement.
En pratique, il faut noter que les interventions sont le plus souvent liées à des fuites ou à des erreurs de manipulation.
La température d’huile (trop chaude ou trop froide) et les problèmes de viscosité que cela entraîne sont un autre problème régulièrement rencontré. Si une huile est trop chaude, le moteur ne pourra redémarrer avant 2 ou 3 heures.
Il existe des prix de maintenance au kWh ou, beaucoup plus fréquent, à l’heure de fonctionnement. Ils ne tiennent pas toujours compte des périphériques. Il importe de définir le contenu de la maintenance dans le contrat. Idem pour les alternateurs, pour la partie électrique et l’aéro réfrigérant.
L’analyse de l’huile à chaque vidange, fournie gratuitement par le fournisseur d’huile, est importante, car elle fournit de précieux renseignements.

Tenir un échéancier

Voici à titre d’exemple un tableau de maintenance. À rappeler que chaque constructeur possède souvent son propre plan de maintenance. Dans le cadre d’un projet d’installation d’un système de cogénération, n’oubliez pas de préciser dans le cahier des charges que l’installateur doit vous fournir le plan de maintenance sous forme, par exemple, d’un échéancier à afficher sur l’armoire de commande du cogénérateur.

1/ Fréquence (h)	24	750	1 500	3 600	7 200	10 800	14 400	21 600	43 200
Conduite
Relevé des paramètres	X
Contrôle des niveaux	X
Contrôle des fuites	X
Contrôle des bruits	X
Contrôle des vibrations	X
Contrôle visuel des fumées	X
Contrôle préchauffage	X
Maintenance premier niveau
Remplacement filtre huile		X
Remplacement filtre air			X
Vidange huile		X
Contrôle bougies		X
Analyse huile		X
Nettoyage récupérateur condensat			X
Niveaux batteries		X
Niveau eau refroidissement		X
Graissage roulements alternateur			X
Contrôle batteries		X
Contrôle courroie			X
Contrôle état durites		X
Maintenance préventive
Réglage culbuteurs		X
Réglage système d’allumage				X
Réglage carburation				X
Contrôle ligne de gaz				X
Endoscopie cylindres				X
Remplacement des bougies			X
Remplacement faisceau allumage					X
Remplacement du liquide de refroidissement						X
Remplacement des durites						X
Remplacement de la courroie				X
Remplacement des batteries							X
Contrôle du démarreur							X
Remplacement des sécurités						X
Contrôle pompe eau BT					X
Nettoyage échangeurs chaleur					X
Contrôle extracteur					X
Révision culasse						X
Révision pompe à eau HT						X
Contrôle accouplement						X
Contrôle plot suspension						X
Révision cylindrées								X
Révision générale moteur									X
Révision alternateur									X

Le module sur la cogénération à été réalisé par l’ICEDD, Institut de Conseil et d’Etudes en Développement Durable asbl – © ICEDD – icedd@icedd.be

Posted By : Sylvie 7 Avr, 2016

Assurer la conduite de l’installation de cogénération

Le contrôle des cycles de démarrage/arrêt

Une installation de cogénération nécessite un suivi régulier. On n’oubliera pas cet aspect des choses pour garantir que l’intégration de la cogénération en chaufferie sera positive non seulement d’un point de vue énergétique, environnemental et économique, mais aussi d’un point de vue de la pérennité, et ce tout au long de la durée de vie du cogénérateur.

L’exploitation de l’installation peut être réalisée par le maître d’ouvrage lui-même ou par un tiers qui est, en général, l’entreprise de maintenance.

Outre les Certificats Verts qui représentent le « baromètre » de bonne gestion énergétique, environnementale et financière de l’installation, il est nécessaire que l’exploitant tienne compte du nombre de cycles de démarrage/arrêt du cogénérateur. C’est en quelque sorte « l’électrocardiogramme » du moteur sachant qu’un nombre important de cycles ON/OFF réduit sa durée de vie de manière significative. Certains constructeurs avancent le chiffre de maximum 6 cycles par jour.

Il est tentant d’augmenter la rentabilité du projet de cogénération en faisant fonctionner le système de cogénération en été. Dans certaines installations, heureusement elles ne sont pas majoritaires, on peut observer une fréquence importante de cycles de démarrage/arrêt par jour ! Un chiffre de 80 cycles/jour a déjà été observé. Dans ces conditions, l’installation génère des CV mais à quel prix ?

Sur ce type d’installation, on peut observer les problèmes suivants :

S’il y a un turbo, celui-ci s’encrasse vite et casse;
Les bougies sont à changer plus souvent;
La batterie est à remplacer plus régulièrement que prévu;
La consommation d’huile est plus importante;
…

De plus, à chaque cycle ON/OFF, le rendement global moyen de l’installation diminue par rapport à une installation qui tourne en continu.

Sans pouvoir montrer des chiffres précis sur la réduction de la durée de vie du cogénérateur en fonction du nombre de cycles de démarrage/arrêt, intuitivement, cette démarche n’est pas recommandée.

Si, lors des étapes précédant l’exploitation, les différents intervenants ont bien fait leur job, c’est ici que la GTC devient très utile à l’exploitant. En effet, il peut en permanence contrôler les paramètres de l’installation, effectuer des enregistrements de données, etc. Même pour les petites installations, il est possible d’interagir à distance avec le régulateur de chaufferie (via les multimédias) et ce afin de contrôler régulièrement le fonctionnement de l’installation de cogénération.

La conduite classique

La conduite classique d’une installation de cogénération permet de se prémunir des risques de panne. Elle comprend généralement les opérations d’exploitation simples et périodiques, notamment :

une inspection quotidienne;
l’information de la société de maintenance de tout dysfonctionnement;
le contrôle des paramètres du moteur :
- la température de l’eau de refroidissement,
- la température et pression d’huile,
- la température d’échappement,
- la température de l’air dans le collecteur d’admission,
- la dépression du carter d’huile,
- la pression différentielle du filtre à huile moteur.
le contrôle des niveaux :
- l’huile du carter,
- le liquide de refroidissement,
- la charge des batteries.
le contrôle du site et de l’installation :
- le visuel des différents composants : les fuites ou anomalies apparentes,
- le visuel des gaz d’échappement,
- les bruits et vibrations.
le contrôle des puissances thermique et électrique produites :
- la puissance électrique par phase (tension et intensité),
- la puissance thermique,
- la températures aux échangeurs,
- la consommation de combustible.
le contrôle du nombre d’heures et de cycles de démarrages/arrêts.
la tenue d’un carnet de suivi :
- assure la qualité du suivi,
- l’outil de diagnostic pour la société de maintenance.

Le personnel de conduite n’est pas nécessairement qualifié. Il peut s’agir du personnel de maintenance de la chaufferie, mais après une formation minimale comprenant :

le schéma général de l’installation,
le principe de fonctionnement,
les points à contrôler,
le système d’arrêt d’urgence.

La télésurveillance assure le relevé (et archivage) de paramètres, ce qui peut faciliter la conduite et la maintenance. Elle génère des alarmes à distance en cas d’anomalie, mais elle ne remplace pas l’inspection quotidienne.
Les paramètres surveillés (et archivés avec date et heure) sont généralement :

la température d’huile,
la pression d’huile,
la température des liquides de refroidissement,
les puissances électriques,
la dépression filtre à air,
les marches / arrêts du module,
la pression gaz / niveau mazout,
la température d’échappement.

La conduite énergétique

Sur le même principe que la conduite classique où la prévention devrait primer sur les opérations curatives, la conduite énergétique se doit d’anticiper les « dérives énergétiques ». En d’autres termes, un contrôle journalier des compteurs d’énergie devrait permettre d’objectiver le rendement de l’installation. S’astreindre à calculer le rendement quotidien peut paraitre fastidieux d’accord, mais cela permet d’éviter les mauvaises surprises lorsque vous voulez valoriser le fruit de votre production de chaleur et d’électricité. Rien n’est plus désagréable que de ne pouvoir, sur le plan financier par exemple, revendre des certificats verts (CV).

Calcul du rendement énergétique

Le rendement énergétique du cogénérateur se calcule comme le ferait la CWaPE selon le code de comptage. Dans l’exemple repris ci-dessous, le relevé des trois compteurs certifiés par un organisme agréé permettent de calculer le rendement global de l’installation de cogénération:

α= (E_enp+E_qnv) / E_e

Le rendement thermique du cogénérateur est le rapport entre la chaleur nette valorisée et l’énergie primaire entrante sur la période considérée :

α_q = (E_qnv) / E_e

Le rendement électrique est le rapport entre l’énergie électrique nette produite et l’énergie primaire entrante sur la période considérée.

α_e = (E_enp) / E_e

Les calculs des rendements électrique, thermique et global permettent d’estimer la santé de votre cogénérateur. Ils peuvent être réalisés de manière simple au moyen d’un tableur Excel ou équivalent.

Calcul du taux d’économie de CO₂

Le gain en CO₂, exprimé en kgCO₂/MWh électrique net produit (MWh_é), est obtenu en comparant les émissions respectives de l’unité considérée (F) et les installations classiques de référence.

Pour une unité de production d’électricité à partir de SER et/ou de COGEN de qualité, le gain réalisé par l’unité considérée est égal aux émissions d’une centrale électrique de référence (E_ref) augmentées – dans le cas d’une installation de cogénération et/ou de trigénération – des émissions d’une chaudière de référence (Q) et, le cas échéant, d’un groupe frigorifique de référence (Q_f) desquelles les émissions de l’installation envisagée (F) sont soustraites :

Un simple calcul du taux d’économie de CO₂ permet aussi de vérifier si votre système de cogénération est bien de « qualité « , à savoir génère, entre autres, une économie de 10 % de CO₂ par rapport à la référence :

G = E_ref+ Q + Q_f – F (kgCO₂/MWh_é)

Le taux d’économie de CO₂ ou kCO₂ est, quant à lui, obtenu en divisant le gain (G) en CO₂ de la filière par le CO₂ émis par la solution électrique de référence (E_ref).

τ = G/E_ref ≥ 10 %

Relevé des index

En plus d’effectuer le relevé des index trimestriels (à fournir à la CWaPE), un relevé quotidien ou hebdomadaire, selon vos disponibilités, permet de calculer les différents flux énergétiques, rendements et taux d’économie de CO₂ :

ΔG = ΔE_ref+ΔQ + ΔQ_f – ΔF (kgCO₂/MWh_é)

kCO₂ = ∆G/∆E_ref

Le module sur la cogénération à été réalisé par l’ICEDD, Institut de Conseil et d’Etudes en Développement Durable asbl – © ICEDD – icedd@icedd.be

Posted By : Sylvie 7 Avr, 2016

Planifier la maintenance [Cogénération]

Définitions

Par exploitation, on entend généralement la conduite et la maintenance.

La conduite est, en plus du pilotage automatique des démarrages, arrêts et modulations de charge, une inspection systématique et périodique des installations : fuites, bruits, vibrations, télésurveillance, archivage selon protocole.

La maintenance comprend une série d’actions visant à maintenir l’outil dans des conditions de fonctionnement lui permettant de remplir son rôle : produire de la chaleur et de l’électricité avec un rendement donné.

La maintenance se situe à 3 niveaux d’intervention :

La maintenance premier niveau : actions simples nécessaires à l’exploitation.
La maintenance préventive : réduire la probabilité de défaillance du système. Un échéancier est établi sur base des données du constructeur et des actions sont prises en fonction de critères prédéterminés sur l’état de dégradation des équipements.
- réglages,
- remplacement des pièces usées et des fluides,
- prélèvements pour analyse,
- révisions.
La maintenance curative : remettre l’installation en état de fonctionner après une défaillance et éventuellement améliorer l’installation.

La maintenance des installations de cogénération se différencie de la maintenance des chaudières classiques :

le moteur nécessite une maintenance qui lui est spécifique;
certaines tâches nécessitent une société de maintenance spécialisée;
la maintenance implique des arrêts qu’il faut anticiper;
la non-disponibilité affecte la rentabilité et doit être prise en considération.

Les enjeux

L’objectif premier de la conduite et de la maintenance est de garantir un bon fonctionnement des installations et de minimiser les risques énergétiques et économiques encourus.

Plusieurs risques sont à prendre en considération pour évaluer l’importance de la conduite et de la maintenance.

Les pertes d’exploitation en cas de mauvais fonctionnement, avec pour conséquences :

des pertes de puissance électrique;
des pertes de puissance thermique;
une surconsommation.

Une usure précoce des composants, avec pour conséquences :

la nécessité d’effectuer des réparations;
l’indisponibilité des productions de chaleur et d’électricité.

Garantir la rentabilité, c’est un engagement sur les moyens et sur les résultats. L’engagement vise tant la disponibilité que les puissances et les rendements. Une série d’assurances garantit ces risques :

l’extension de la garantie du constructeur;
la garantie bris de machine;
la garantie perte d’exploitation.

L’anticipation de la maintenance dès la conception évite les mauvaises surprises en cours d’exploitation.

Les coûts de maintenance non négligeable affectent la rentabilité du projet, notamment si la révision générale du moteur intervient pendant la période d’amortissement du groupe, son coût important est à intégrer dans le coût de maintenance. Toute la faisabilité du projet peut s’en trouver affectée.
Les relations doivent être établies rapidement entre les différents acteurs, notamment entre la société de maintenance et le constructeur du groupe de cogénération.
L’aménagement du local doit permettre l’accès pour la maintenance.
Les raccordements doivent permettre l’isolement du groupe pour la maintenance.
Des appareils de mesure en nombre suffisant doivent être installés pour garantir une maintenance préventive efficace.

Les équipements concernés

Ici encore, il est essentiel de délimiter précisément les champs d’intervention de la conduite et de la maintenance et les responsabilités de chaque intervenant.

Les organes suivants font l’objet de surveillance

Le groupe de cogénération et tous ses composants :
- le moteur;
- l’alternateur;
- l’échangeur de chaleur;
- l’armoire électrique et système de régulation;
- le silencieux;
- le pot catalytique, régulation et contrôle compris;
- l’aéro-réfrigérant;
- les batteries de démarrage et batteries système;
- la ventilation.

Le raccordement hydraulique au circuit d’utilisation :
- les liaisons;
- les vannes;
- les pompes.

L’approvisionnement en combustible :
- la pression si gaz;
- le niveau si mazout;
- le comptage.

L’évacuation des gaz

Le raccordement électrique :
- les câbles de puissance;
- le raccordement de la régulation;
- le raccordement de la protection de découplage.

Les intervenants

Voici un bref descriptif des relations entre les principaux intervenants de l’exploitation.

Le client

Il est propriétaire du bien objet de la maintenance.
Il n’a pas de compétence particulière.
Il choisit la société de maintenance et choisit la répartition des tâches.

L’exploitant de la chaufferie

Il est à impliquer dans la conduite.
Il peut conduire le groupe avec une délégation par la société de maintenance.
Il doit se conformer aux exigences de la société de maintenance.

La société de maintenance

Cela peut être le constructeur lui-même ou le fournisseur.
Cela peut être une société agréée par le constructeur ou une société indépendante.
Elle doit disposer de la logistique, du personnel, de l’outillage, des relations avec le fournisseur, des assurances et de garanties de respect d’astreinte.

Le tableau suivant montre les responsabilités de chaque intervenant.

	Surveillance	Maintenance premier niveau	Maintenance préventive	Maintenance curative
Client	Possible	Non	Non	Non
Exploitant de chaufferie	Possible	Oui	Non	Non
Société de maintenance	Télésurveillance	Oui	Oui	Oui

Remarques relatives à la répartition des tâches :

Le partage des tâches ne doit pas interférer sur les garanties.
Chaque intervenant prend en charge les conséquences financières de ses travaux et prend des assurances nécessaires.

Le module sur la cogénération à été réalisé par l’ICEDD, Institut de Conseil et d’Etudes en Développement Durable asbl – © ICEDD – icedd@icedd.be

Posted By : Energie-Plus 27 Août, 2015

Régler les débits de ventilation

Principes de réglage

Avant tout chose, il convient de ne pas confondre : régler les débits d’air ce n’est pas les réguler !

Réguler les débits d’air c’est modifier l’alimentation en air des locaux en fonction de conditions et de paramètres intérieures et ou extérieurs. Par exemple, si la pollution d’un local dépasse un seuil limite, les débits peuvent être automatiquement réguler à la hausse pour évacuer ce trop plein de pollution intérieur.
Régler les débits d’air consiste à effectuer le réglage complet du système juste après son installation (complète !) pour lui permettre d’atteindre les débits prévus lors de la conception. Il s’agit donc du réglage des bouches de pulsion et d’extraction, des clapets de régulation, des ventilateurs, des systèmes de distributions, etc.

Régler une installation, c’est donc assurer dans chaque local le débit d’air nécessaire. Ni plus, ni moins. Par souci de confort et d’économie d’énergie. Cette opération est normalement effectuée par l’installateur avant la réception des travaux, pour ajuster les débits aux valeurs prévues par le bureau d’études. Mais une mise au point ultérieure par le gestionnaire est parfois nécessaire en fonction de l’occupation effective du bâtiment.
L’équilibrage est réalisé dans les conditions normales de fonctionnement, soit

avec portes intérieures fermées, sauf si l’usage courant les destine à rester ouvertes,

avec portes et fenêtres extérieures fermées,
avec l’extraction en fonctionnement dans le cas d’un système double flux.

Il est grandement favorisé par l’existence d’organes de réglage des débits aux bouches et en tête des branches. À défaut, des diaphragmes de réglage peuvent être insérés dans les conduits, mais leur utilisation est moins souple.

Deux principes dirigent le travail :

Tous les débits d’une distribution restent proportionnels entre eux lorsque le débit en tête varie. Autrement dit, si une bouche est réglée pour diffuser un débit double de sa voisine, ce rapport restera quel que soit le débit qui les alimentera.
Ce principe va entraîner le réglage proportionnel de toutes les bouches d’une branche, puis toutes les branches entre elles, sans se soucier du débit effectif. En fin de travail seulement, le débit total souhaité sera réglé au ventilateur… et donc automatiquement à toutes les bouches.
Après équilibrage de l’ensemble, la consommation d’électricité est la plus faible :
- Si au moins un organe de réglage de bouche est totalement ouvert (c’est la bouche la plus défavorisée),
- si au moins un organe de réglage de branche est totalement ouvert (c’est la branche la plus défavorisée),
- et si le registre du ventilateur est ouvert totalement (à partir du moment où le ventilateur a été correctement dimensionné).

Un exemple vaut mieux qu’un long discours :

Calculs

Un programme de simulation de l’équilibrage d’un réseau aéraulique vous permet de tester la méthode, en vous amusant !

Objectif ? En agissant sur les ouvertures de vannes, il faut obtenir les débits souhaités en adaptant les débits réels.

Suggestion : Imprimer préalablement le mode d’emploi ci-dessous pour l’avoir à côté de soi lors de l’utilisation du programme.

Méthodes d’équilibrage de l’installation

Mode d’emploi de l’équilibrage

Commencer par ouvrir tous les organes d’équilibrage du réseau (bouches, têtes des branches, registre du ventilateur). Sur le terrain, il faudra maintenir le registre du ventilateur à une position proche de la fermeture pour ne pas dépasser la limite de charge du ventilateur (à contrôler par la mesure du courant absorbé par le moteur). Dans les réseaux à débit variable, placer les points de consigne des régulateurs de débit à leur valeur maximale.
Réaliser un premier ajustement des débits (régler approximativement le ventilateur pour que son débit soit légèrement supérieur (10 %) à sa valeur nominale, approcher l’équilibrage en tête des branches par un premier réglage grossier). Cette opération permet d’arriver plus facilement au bon résultat sur le terrain. Elle ne doit pas être faite sur le programme de simulation.
Attaquer une branche (de préférence la branche la plus défavorisée) : repérer la bouche la plus défavorisée (voir remarque ci-dessous), mesurer son débit, laisser son réglage ouvert à 100 %, puis régler le débit de toutes les autres bouches de la branche à un débit proportionnel à celui de la bouche la plus défavorisée. Tous les débits obtenus seront incorrects en valeur, mais corrects dans les proportions entre eux.
Procéder de même pour chaque branche.
Régler les registres des têtes de branches de la même manière : les proportions entre branches doivent être correctes, en vous référant à la demande de la branche la plus défavorisée pour laquelle le registre reste ouvert.
Enfin régler le débit du ventilateur à la valeur totale souhaitée. Normalement, si le ventilateur a été correctement dimensionné ou s’il dispose d’un régulateur de débit, le registre du ventilateur devrait rester ouvert à 100 %. Freiner après le ventilateur, c’est appuyer en même temps sur l’accélérateur et le frein d’une voiture…

Exemple pratique.

Dans le programme de simulation, prenons les 2 dernières bouches de la 3^ème branche : elles demandent toutes deux 800 m³/h de débit. Or, sans toucher aux autres organes de réglages, l’une donne 416 m³/h et l’autre 219 m³/h. Fermons l’avant-dernière bouche jusqu’à 82,2 % d’ouverture. Cette fois, les 2 dernières bouches donnent 285 m³/h. Ce n’est donc pas le débit demandé, mais le rapport des débits entre eux est correct : l’avant-dernière bouche donne 100 % de la dernière, l’objectif du réglage est atteint. Après avoir réalisé le même travail avec toutes les autres bouches, il suffira d’adapter le débit total pour que tous les débits soient corrects.

Remarques.

Toucher au débit d’une bouche, c’est modifier le débit de toutes les bouches ! Le réglage est donc plus facile à faire sur ordinateur que sur le terrain : l’ordinateur calcule en permanence le rapport entre tous les débits. Sur le terrain, il faut travailler à deux, l’un restant à la dernière bouche durant tout le réglage de la branche et communiquant à son collègue l’évolution du débit…
Le programme de simulation permet de visualiser de façon didactique les étapes d’un équilibrage de réseau. Il n’est pas destiné à prédire le réglage d’un réseau déterminé… On ne peut donc y intégrer les données particulières de son propre bâtiment.
Ce type de travail est bien adapté aux réseaux pour lesquels la perte de charge des bouches est importante par rapport à la perte de charge des conduits. C’est souvent le cas pour les installations de conditionnement d’air, ce sera sans doute plus difficile dans le cas des réseaux de ventilation.
À la fin d’un équilibrage, il est utile de consigner par écrit les valeurs réglées : débits des bouches, pressions en amont des registres, tension, intensité et vitesse du ventilateur, température du réseau lors de l’opération,…
Il existe des bouches auto-régulatrices : dans une plage de pression donnée, le débit est maintenu relativement constant, ce qui facilite fortement l’opération, voire la rend inutile…
On entend par « bouche la plus défavorisée », celle qui est soumise à la plus faible pression différentielle pour des débits réglés à leur valeur nominale : c’est souvent la bouche la plus éloignée, parce que le trajet le plus long entraîne les pertes de charges les plus élevées. Mais cela peut être parfois l’avant-dernière bouche qui aurait un débit plus élevé et donc également des pertes de charges plus importantes.

Calculs

Si vous faites partie de ceux qui vont toujours voir les réponses à la fin sans chercher, il est possible de visionner le résultat de l’équilibrage… déjà tout fait par un autre ! Il faut admettre que vous avez déjà lu jusqu’ ici…

Posted By : Energie-Plus 25 Mar, 2015

Organiser la ventilation

Une ventilation hygiénique de base est nécessaire pour assurer la bonne qualité de l’air des bâtiments et garantir la santé des occupants. Pour évacuer efficacement les polluants (CO₂, fumée de tabac, humidité, …) présents dans l’air intérieur, il faut assurer un renouvellement de l’air du local suffisant. Ce renouvellement de l’air recommandé ne pourra se faire que :

en mettant en place ou en favorisant un moteur de déplacement d’air pour mettre l’air en mouvement;
en évitant tout obstacle à son déplacement et en créant un chemin libre pour sa circulation;
en régulant la quantité d’air qui se déplace dans le bâtiment.

Concevoir

Pour concevoir la ventilation.

Créer un déplacement de l’air

L’air intérieur peut se renouveler naturellement (infiltration, ventilation naturelle,…) ou mécaniquement (via un ventilateur). Dans les deux cas, la ventilation des locaux n’est possible que grâce à un moteur (naturel ou mécanique) de déplacement d’air :

Favoriser un moteur naturel

Les masses d’air se déplace naturellement dû à des différences de pressions ou de températures : l’air se déplace de la haute pression vers la basse pression, l’air chaud, plus léger, s’élève et l’air froid, plus lourd, descend. Ces déplacements naturels de masse d’air peuvent être utiliser au sein d’un bâtiment pour organiser le renouvellement de son air.

Soit un tirage par cheminée verticale. L’air extérieur entre par des ouvertures en façade, se réchauffe au contact de l’air intérieur, monte naturellement et est évacuer grâce à une cheminée ou un conduit vertical. À noter que ceci peut créer des contraintes de conception suite aux critères de protection incendie qui exigent eux de compartimenter les étages, ce qui implique soit que les transferts d’air entre étages soit obturables automatiquement (portes coupe-feu à fermeture automatique, si on utilise la cage d’escalier comme conduit d’extraction intensive, clapets coupe-feu), soit que chaque étage dispose de sa propre évacuation vers la toiture.. En rénovation également, cette solution demande des aménagements importants de la structure du bâtiment (perçage de chaque plancher, …).

En façade Sud, l’effet de tirage thermique des cheminées est renforcé
par des blocs de verre chauffés au soleil.

Soit un tirage par ventilation transversale, d’une façade à l’autre. Suite à la différence de pression (due au vent ou à l’ensoleillement) entre deux façades du bâtiment, l’air extérieur entre dans le bâtiment par une en surpression, se réchauffe au contact de l’air intérieur et est aspirer à l’extérieur sur une façade en dépression. Toutefois, l’ouverture des portes intérieures peut créer des problèmes acoustiques et des courants d’air inconfortables. Des ouvertures par grilles ou impostes au-dessus des portes sont aussi possibles.

L’air se déplace principalement grâce aux pressions
et dépressions exercées sur les façades par le vent.

Ici, à côté de chaque fenêtre du couloir, un panneau de bois peut être ouvert pour créer une circulation d’air transversale (vues intérieures et extérieures du bâtiment).

Soit un une combinaison des deux : dans chaque local, des fenêtres (une en partie haute et une en partie basse) munies de grilles peuvent s’ouvrir, en fonction de l’écart entre la température intérieure et extérieure. Un refroidissement naturel de chaque local est possible, sans extraction par une cheminée commune. Mais les débits de refroidissement restent limités.

L’air chaud migrant vers l’extérieur en partie haute des ouvertures
et l’air frais pénétrant en partie basse (débits d’air limités par cette méthode).

Ouverture des fenêtres en partie inférieure et supérieure, pour favoriser une circulation d’air dans le local (les colorations jaunes et oranges ne sont dues qu’au reflet des stores du bâtiment en face…).

Concevoir	Pour choisir les amenées d’air naturelles.
Concevoir	Pour choisir l’emplacement des rejets d’air extérieurs.

Mettre en place un moteur mécanique

Le renouvellement de l’air intérieur peut aussi être « forcé ». Quand les moteurs naturels sont trop faible pour assurer les débits voulus, il devient nécessaire de placer un ou des ventilateur(s) : on parle alors de déplacement motorisé de l’air. Mettre l’air en déplacement via un ventilateur permet de gérer le temps, la durée et l’intensité de la ventilation et des débits d’air voulus.

Ventilateur centrifuge

Concevoir

Pour choisir un ventilateur.

Favoriser le déplacement de l’air

Une fois que l’air est mis en mouvement, il faut lui permettre de circuler au sein du bâtiment afin de balayer les différents locaux et d’assurer dans chacun d’entre eux le juste renouvellement de l’air. À noter que les principes de transferts d’air d’un local à un autre vont se différencier suivant le type de programme (bureaux, hôpitaux, salles de sports, …).

De manière générale, il convient de transférer l’air des locaux secs vers les locaux humides ou encore des locaux les moins pollués au locaux les plus pollués. Pour ce faire des ouvertures de transferts (portes ouvertes, fentes sous les portes, grilles murales ou dans les portes, impostes, conduits …) doivent être prévues et disponible d’un local à un autre.

Transfert d’air au travers d’une porte ou par détalonnage.

Concevoir

Pour choisir les ouvertures de transferts.

Réguler ce déplacement d’air

Finalement, si l’air est mis en mouvement et son déplacement s’effectue correctement, il devient très utile de pouvoir agir sur les débits afin d’assurer les renouvellements d’air recommandés par les normes.

En pratique, il est plus qu’utile d’adapter le fonctionnement de la ventilation en fonction de la période d’occupation et de paramètres intérieurs : nombre de personnes présentes, température, CO₂ ou encore humidité.

Il existe différentes stratégies de régulation. Les possibilités vont varier entre la ventilation naturelle :

L’auto-régulation : grilles d’alimentation auto-réglable
La régulation manuelle : ouverture de fenêtre et réglage des bouches
La régulation automatique : ouverture motorisée en fonction d’un capteur ou d’une horloge

et la ventilation mécanique :

En pratique, la gestion de la ventilation agit sur la modulation des débits en modifiant la vitesse du ou des ventilateurs et/ou en modifiant l’ouverture de clapets au sein des conduits ou directement au droit d’une grille de pulsion ou d’extraction ou encore des amenées ou évacuations d’air naturelle.

Gérer	Pour réguler les débits d’air dans le systèmes.
Concevoir	Pour choisir le mode de gestion des débits.
Gérer	Pour réguler les débits d’air dans le systèmes.

Posted By : Sylvie 22 Avr, 2013

Gérer la ventilation des cabines et des gaines d’ascenseur

Niveau de ventilation à prévoir

Les cabines d’ascenseurs doivent garantir un apport d’air frais aux utilisateurs. Le seul moyen d’amener l’air hygiénique dans la cabine est de ventiler la gaine d’ascenseur. Les débits d’air sont difficiles à maîtriser sachant que les portes palières ne sont pas étanches, que l’effet cheminée est présent, que les déplacements de la cabine des ascenseurs circulant à une vitesse > 2 m/s perturbent l’aéraulique de la gaine… La seule chose qui soit certaine, c’est l’existence de déperditions thermiques, non négligeables, dues à cette ventilation hygiénique.

La ventilation, considérée comme hygiénique, est propre au volume occupé par les ascenseurs et ses locaux annexes, et ne doit pas servir à la ventilation des autres volumes. Pour assurer cette ventilation, la norme suggère de prévoir des orifices de ventilation pour la cabine, pour la gaine et pour le local des machines.

Cabine d’ascenseur

La directive ascenseurs 95/16/CE exige ceci : « Les cabines doivent être conçues et construites pour assurer une aération suffisante aux passagers, même en cas d’arrêt prolongé. » Annexe 1 chapitre 4.7).

Pour les cabines d’ascenseurs, les normes NBN EN 81-1 et 2 prévoient des orifices de ventilation équivalant à 1 % de la surface horizontale de la cabine (ventilation haute et basse).
Les interstices au niveau des portes de la cabine peuvent entrer, à concurrence de moitié, dans la surface de ventilation recommandée. Cette ventilation hygiénique ne doit pas nuire non plus au confort des utilisateurs dans la cabine sous forme de courant d’air, de différence de pression acoustique et/ou de bruit.

Gaine d’ascenseur

En ce qui concerne les gaines d’ascenseur, la norme NBN EN 81-1 recommande d’aménager en partie haute de la gaine des orifices de ventilation d’une surface minimale de 1 % de la section horizontale de la gaine.

La réglementation nationale en matière d’incendie est complémentaire et différencie deux cas pour la ventilation de la gaine :

Si le compartiment ascenseur est doté d’une salle des machines, la section des orifices de ventilation est équivalente à 1 % de la surface horizontale de la gaine.
Par contre, s’il n’y a pas de salle des machines (système « gearless« , par exemple), la section des orifices devient équivalente à 4 % de la surface horizontale de la gaine.

Les gaines d’ascenseur sont en général ventilées de manière naturelle. Par contre, les ascenseurs à gaines extérieures bénéficient d’une ventilation renforcée. En effet, ce sont souvent des ascenseurs panoramiques entièrement vitrés qui nécessitent, en été, d’être ventilés efficacement afin d’éviter les surchauffes (attention à la la consommation électrique des ventilateurs !).

Local des machines

En ce qui concerne la ventilation des salles des machines, elles doivent être ventilées convenablement afin que le moteur, l’appareillage ainsi que le câblage électrique, etc. soient aussi raisonnablement que possible à l’abri des poussières, des vapeurs nuisibles et de l’humidité.

Qu’elle soit au-dessus ou en-dessous de la gaine d’ascenseur, la motorisation constitue un apport interne de chaleur non négligeable.

Sur base des données d’un constructeur, le tableau ci-dessous donne une idée des déperditions de différents types de motorisation :

Type de motorisation	Déperditions calorifiques [kW]
Hydraulique	4,5
Traction classique	3
Gearless + variateur de vitesse	1

Pour éviter la surchauffe dans la salle des machines, les apports internes doivent être évacués soit par la ventilation naturelle créée dans la gaine d’ascenseur et la salle des machines, soit par des extracteurs mécaniques. L’extraction forcée des apports internes vers l’extérieur constitue une perte thermique non-négligeable.

Exemple

Soit une salle des machines dont les dimensions sont de l’ordre de 15 [m²] au sol x 3 [m] de hauteur et équipée de 3 motorisations à traction pour des ascenseurs aux caractéristiques suivantes :

630 kg,
3 [kW] de déperditions thermiques.

En outre, on suppose que :

La température dans la gaine est en moyenne à 20 °C tout au long de l’année (la gaine est dans le volume chauffé) ;
La température de la salle des machines ne peut pas dépasser 27 °C (bon fonctionnement de l’électronique de régulation).
La capacité thermique volumique de l’air ρ c = 0,34 [Wh/m³K].

On calcule de manière simplifiée le débit qv nécessaire d’extraction pour maintenir la température de la salle des machines à 27 °C.

Soit :

qv [m³/h] = apports internes [W] / (0,34 [Wh/m³.K] x Δ t [K])

qv = 3 x 3 000 / (0,34 x (27 – 20))

qv = 3 780 [m³/h]

Suisse énergie a montré que, pour une configuration moyenne d’ascenseur, le débit de ventilation naturelle pouvait être évalué à 600 [m³/h].

En supposant que les configurations soient semblables, pour 3 ascenseurs identiques, on a 3 x 600 [m³/h] = 1 800 [m³/h] de ventilation naturelle vers le haut; ce qui signifie que le débit naturel n’est pas suffisant pour évacuer les calories produites par les apports des moteurs et qu’il faudra par moment faire appel à une ventilation mécanique (extracteur).

Contrôler le débit de ventilation de la gaine

Comme le montre une étude faite par Suisse énergie (mise en évidence des débits de ventilation dans les gaines d’ascenseur), le débit de ventilation d’une cage d’ascenseur de 12 [m] de haut d’un bâtiment de 4 étages, équipée de grilles de ventilation haute et basse de 1 225 [cm²] chacune, et dont les températures externes et internes étaient respectivement de 6 et 20 [°C], avoisinait les 600 [m³/h]; ce qui n’est pas négligeable. Toutefois, il est difficile d’évaluer les débits réels sachant que dans le projet :

l’orifice d’ouverture dans le pied de gaine d’ascenseur ne sera pas prévu,
les fuites au niveau des portes palières seront incontrôlables.

Évaluer

Pour en savoir plus sur l’estimation des débits de ventilation dans les gaines d’ascenseur.

Néanmoins, ces pertes peuvent être considérablement réduites en contrôlant le débit d’extraction naturelle au sommet de la gaine.

Pour ce faire, depuis septembre 2012, la législation belge (par l’Arrêté royal du 21 septembre 2012) reconnait une solution qui consiste à munir l’ouverture de ventilation de clapets motorisés gérés intelligemment. Ceux-ci s’ouvrent automatiquement en cas :

de besoin de ventilation (lorsque les occupants utilisent l’ascenseur) ;
d’incendie ;
de défaillance de la source d’énergie.

Ils sont généralement aussi asservis à un thermostat d’ambiance pour réguler la température dans la gaine (et ce, notamment, afin de garantir le bon fonctionnement des dispositifs de commande et de régulation des ascenseurs (à voir avec le constructeur au niveau des températures de commande)). Une ouverture manuelle doit de plus être prévue pour le service d’incendie.

Il faudra de plus tenir compte :

des prescriptions en matière d’incendie (clapet coupe-feu) ;
des risques de condensation par le placement d’un calorifugeage au niveau des volets ;
des contraintes d’étanchéité à l’air à garantir (clapet étanche à l’air en position fermée).

Posted By : 1 Juil, 2008

Choisir entre les différents types de programme de maintenance

Planifier la maintenance, pourquoi ?

Lorsque l’on planifie une maintenance, on désire définir :

le surdimensionnement initial de l’installation
l’intervalle de temps entre deux nettoyages des luminaires
l’intervalle de temps entre deux nettoyages des parois
l’intervalle de temps entre deux relamping (remplacement de toutes les lampes)

La détermination de ses valeurs passent par le calcul des paramètres suivants :

LLMF = facteur de maintenance du flux lumineux de la lampe
LSF = facteur de survie de la lampe
LMF = facteur de maintenance du luminaire
RSMF = facteur de maintenance des parois du local
MF = facteur de maintenance de l’installation (MF=LLMF.LSF.LMF.RSMF)

En effet, il est toujours nécessaire de surdimensionner un système d’éclairage. La quantité de lumière émise va en effet diminuer au cours du temps, et cela pour plusieurs raisons (vieillissement de l’appareillage, encrassement des luminaires…). Dans les calculs, ce surdimensionnement est pris en compte via le facteur de maintenance MF :

Emoyen initial = Emoyen requis / MF

Avant de procéder à un relamping, il sera possible d’améliorer l’efficacité en service de l’installation, de retrouver une partie de son efficacité en pratiquant un nettoyage des luminaires ou des parois du local.

Enfin, quand l’efficacité du système sera devenue trop faible, il y aura lieu d’effectuer un relamping. Celui-ci devra permettre de restituer à l’installation une efficacité proche de celle qu’il avait initialement.

Le processus menant à la détermination de ces différents facteurs peut être schématisé comme suit :

Le but du jeu étant d’optimiser la valeur du facteur de maintenance tout en définissant des intervalles de temps cohérents. Ce processus devra être réalisé pour toute nouvelle conception. En effet, il n’existe malheureusement pas de recette miracle pour planifier la maintenance.

Une fois la valeur de facteur de maintenance déterminée, celle-ci peut être utilisée dans un logiciel de simulation de l’éclairage (par exemple Dialux) pour définir le nombre de lampes et de luminaires utilisés. À partir de ces valeurs, il est possible de faire l’étude économique de chaque système et de son programme de maintenance, et ainsi de déterminer le meilleur d’entre eux.

À défaut des valeurs issues des catalogues, le CSTC et la CIE ont publié des rapports reprenant les valeurs (LLMF, LSF, LMF, RSMF) à utiliser pour planifier la maintenance d’un système d’éclairage. Ces dossiers donnent les valeurs moyennes à utiliser et, comme expliquer par la suite, il y a lieu de modifier ses valeurs pour tenir compte de la valeur de la durée de vie moyenne d’une lampe en particulier.

La maintenance préventive

Application

Ce type de programme peut être envisagé pour les grandes installations, lorsqu’il est acceptable qu’un certain nombre de lampes des lampes soit hors services.

Procédure

Le renouvellement des lampes (relamping) est réalisé avant la fin de leur durée de vie moyenne et un nettoyage des luminaires est planifié de manière régulière. La périodicité de ce renouvellement peut être fixée en fonction de deux critères de planification complémentaires. Le système est composé de deux catégories de lampes, celles hors services et celles ayant brulé un certain nombre d’ heures.

Critères de planification

Deux critères complémentaires peuvent être utilisés ici :

Le flux lumineux minimum émis par l’ensemble de l’installation (produit du facteur de maintenance du flux lumineux de la lampe (LLMF) et du facteur de survie des lampes (LSF).

Le pourcentage admissible de lampes défectueuses. Ce critère, en plus d’influencer l’efficacité du système d’éclairage, a un impact certain sur l’esthétique de l’installation. Si on opte pour ce type de programme de maintenance, il faut garder à l’esprit qu’il ne sera pas possible de conserver un système sans lampes défectueuses pendant toute la période précédent le relamping.

La maintenance curative

Application

Ce type de programme est en général utilisé pour les installations où il n’est pas acceptable que certaines lampes soient hors service. Il sera facilement mis en œuvre pour de petites installations. Un relamping complet de l’installation sera néanmoins tôt ou tard obligatoire (vieillissement de l’appareillage, notamment électrique, équipement dépassé, …)

Procédure

Les lampes défectueuses et l’appareillage électrique défaillant sont remplacés au coup par coup et un nettoyage des luminaires est planifié de manière régulière. Le système est donc constamment constitué de lampes ayant brulé un nombre d’heures différent.

La maintenance mixte

Application

Ce type de programme est en général mis en place dans le cas d’installation où il n’est pas acceptable que certaines lampes soient hors service et où l’on désire planifier un relamping régulier.

Procédure

Une combinaison des deux procédures précédentes. Les lampes défectueuses sont remplacées au coup par coup et un nettoyage des luminaires est planifié de manière régulière. Le système est donc constamment constitué de lampes ayant brûlé un nombre d’heures différent. Un relamping est prévu à intervalle fixe.

Critère de planification

Étant donné que les lampes hors services sont continuellement remplacées, le flux lumineux restant de l’ensemble de l’installation (cf. ci-dessus) tendra vers une certaine valeur. Cette valeur est dans la plupart des cas acceptable, comme le montre le graphique suivant (1 000 h de fonctionnement par an). Cette valeur ne servira généralement pas de critère de planification.

LLMF : facteur de maintenance du flux lumineux de l’installation

(flux en service) = (flux initial) . LLMF

Les valeurs indiquées ici sont des moyennes.

Les lampes aux halogénures métalliques font exception. Dans ce cas, pour contrer les effets de la diminution de leur flux lumineux, il serait par exemple nécessaire de surdimensionner l’installation (sensée fonctionner au moins 18 000 h) de 35 %, ce qui du point de vue de l’énergie est inacceptable. Dans ce cas, un relamping devra être envisagé avant que le facteur de maintenance du flux lumineux ne descende sous une certaine valeur (NB : énergétiquement les lampes fluocompactes deviendraient dans le cas contraire plus efficaces, avec une efficacité lumineuse moyenne en service de 56.07 lm/W (0.89*63) contre 55.42 lm/W (0.68*81.5) pour les halogénures métalliques).

Pour les autres lampes, le critère de planification sera plutôt le pourcentage de lampes changées avant relamping. Ce critère influencera essentiellement le bilan économique de l’installation. Il peut par exemple sembler naturel d’effectuer un relamping juste avant la fin de vie moyenne des lampes. En effet, c’est vers cette période que le plus grand nombre de lampes devra être remplacé. Une autre manière de faire est d’envisager un relamping avant que X % des lampes n’ait été changé. C’est ce que montre le graphique suivant dans le cadre d’un système fictif.

Éviter les consommations excessives liées au surdimensionnement

La surconsommation initiale n’est pas une fatalité. Les choix relatifs au mode de gestion de l’éclairage ou le recours à des technologies proposées par certains constructeurs permettent d’économiser l’énergie liée au surdimensionnement. Le principe est à chaque fois le même, dimmer les luminaires de manière à ne fournir que le niveau d’éclairement nécessaire :

Gestion classique : les luminaires sont alimentés à puissance constante, le niveau d’éclairement varie d’une valeur excessive à la valeur à maintenir.

Gestion avancée : les luminaires sont alimentés à puissance variable de manière à toujours fournir exactement le niveau d’éclairement nécessaire. La puissance est déterminée soit en temps réel par mesure de la luminance, soit par calcul théorique.

Mesure de la luminance au niveau de chaque luminaire

Une manière de lier l’éclairage artificiel à l’éclairage naturel est d’équiper chaque luminaire muni d’un ballast électronique dimmable d’un capteur qui mesure la luminance. Le capteur agit directement sur le ballast du luminaire et régule le flux lumineux pour maintenir en permanence l’éclairement recommandé. (Il existe également des systèmes à régulation centrale, mais ce système a l’avantage d’être très simple et bon marché. Il faudra néanmoins réaliser la phase de réglage initiale avec soin !)

Quand ce genre de système est choisi, il permet de limiter la surconsommation initiale. En effet, le réglage sera réalisé de manière à fournir les lux suffisant sur le plan de travail. Le vieillissement et l’encrassement des appareils conduiront à une baisse du niveau d’éclairement qui sera compensée par l’augmentation du flux émis par la lampe.

Bien sûr il est toujours nécessaire de surdimensionner l’installation et donc de réaliser une planification correcte de la maintenance.

Par calcul théorique

Certaines firmes proposent des solutions basées sur des calculs théoriques. Les ballasts à commande numérique sont alors commandés selon une fonction qui assure un niveau d’éclairement constant et consomment uniquement l’énergie minimale nécessaire.

Selon un des constructeurs, sur 15 ans, cette méthode permet d’économiser jusqu’à un tiers des frais d’exploitation des luminaires. Nous n’avons pu nous procurer les études ayant conduit à la détermination des modèles théoriques, il nous est donc difficile de nous prononcer plus favorablement pour ce genre de solution. Quoi qu’il en soit, cette piste d’économie très intéressante est à explorer.

À noter que ce genre de fonction, comme il se base sur des calculs théoriques, sera moins précis que la technique de mesure de la luminance. En effet, à l’intérieur d’une famille de lampes, les différents spécimens posséderont déjà des caractéristiques pouvant être fortement différentes.

Posted By : Sylvie 9 Mai, 2008

Répartition d’une consommation entre plusieurs entités

Répartition d'une consommation entre plusieurs entités

La situation de départ

Il arrive parfois que la même chaudière desserve des bâtiments occupés par des unités très différentes. Par exemple, une crèche et un centre sportif indépendants sont intégrés dans les bâtiments d’une école.

Comme il est toujours bon que chaque consommateur se sente responsable, il est utile de ventiler les consommations le plus fidèlement possible. Et puis cela évite les conflits…!

Quatre solutions

Si les circuits de distribution des radiateurs ne correspondent pas du tout au découpage des locaux par locataires, la solution la plus simple consiste à faire une répartition au prorata des m² chauffés. C’est simple, mais c’est forfaitaire… La motivation à « faire attention à ses consommations » n’est pas encouragée…

Si les bâtiments présentent des caractéristiques très différentes (un nouveau et un ancien bâtiment par exemple), il est possible de corriger quelque peu la méthode précédente. Partant du fait que les déperditions se font par les parois, l’idée est de pondérer la consommation totale par un facteur proportionnel à la qualité thermique des parois (coefficient U) et à leur surface (S).Supposons deux entités. On totalisera pour chacune les produits U*S de toutes leurs parois extérieures. La consommation de la première entité sera de :
Cons. 1 = Cons. totale x (U*S)₁ / (U*S)_total

De même :

Cons. 2 = Cons. totale x (U*S)₂ / (U*S)_total

Si le résultat est plus conforme aux consommations réelles des bâtiments, il ne tiendra toujours pas compte du fait que les occupants sont peut-être très économes dans l’entité 1 et gaspilleurs dans l’entité 2 !
Il est plus précis de placer des compteurs individuels sur les radiateurs (appelé calorimètres) : ceux-ci sont basés sur l’évaporation de l’eau contenue dans un petit capillaire. Plus le radiateur chauffe fort et longtemps, plus l’eau s’évapore. Le placement et le relevé annuel sont réalisés par une société spécialisée. Une répartition de la facture proportionnellement à la chaleur délivrée par chaque radiateur est alors possible.

Relevé de l’index d’un calorimètre.

Compteur de chaleur à installer entre les conduites aller et retour d’un circuit de chauffage.

Enfin, si chaque entité possède son circuit de chauffage (ou de refroidissement) propre, il est possible de placer un compteur d’énergie thermique entre le départ et le retour de chaque circuit. Cet appareil mesure le débit d’eau et la différence de température entre le départ et le retour. Le régulateur intègre ces valeurs et affiche l’énergie thermique en kWh ou en MJ. Cette solution est certainement la plus fiable, mais demande parfois la modification des circuits hydrauliques. Si grâce à cela la régulation du bâtiment peut être améliorée, cela en vaut la peine !

Posted By : Didier 17 Jan, 2008

Chaîne du froid et énergie, comme l’eau et le feu ?

La qualité du froid, la vente, le confort et l’énergie

Quelques chiffres de sensibilisation

Idée des consommations énergétiques des commerces ?

Il nous paraît important de (re)préciser aux commerçants que lorsqu’ils passent le pas-de-porte de leur magasin de détail ou de leur moyenne et grande surface où le froid alimentaire est présent, ils doivent être conscients que les quantités d’énergie mises en jeu pour :

conserver les denrées dans les chambres froides;
climatiser les ateliers de boucherie par exemple;
refroidir tous les types de meubles frigorifiques d’exposition;
…

sont beaucoup plus importantes que dans les magasins dit « no food ».

La Région Wallonne publie régulièrement les valeurs des consommations spécifiques par secteur d’activité. Plus particulièrement, les commerces ont des niveaux de consommation énergétique spécifique suivant le type :

Type de commerce	Surface [m²]	Consommation spécifique en électricité [kWh/m².an]	Consommation spécifique en combustible [kWh/m².an]	Consommation spécifique totale [kWh/m².an]
Commerce non alimentaire	400 à 2 500	113	124	237
Commerce non alimentaire	> 2 500	59	105	164
Supermarché		680	258	938
Hypermarché		361	162	523

l’ADEME en France établit des répartitions des consommations énergétiques par usage suivant les différents types de commerce :

Répartition des consommations pour l’ensemble du parc en France (source CEREN).

Hypermarchés [700 kWh/m².an] (source EDF).

Supermarchés [1 000 kWh/m².an] (source EDF).

Grandes surfaces non alimentaires [200 KWh/m².an] (source EDF).

Comparatif de vos consommations énergétiques chez vous et celle de votre commerce

Le comparatif des consommations énergétique présenté ci-dessous n’a pas pour ambition de pointer les « mauvais élèves » mais, tout simplement, de montrer quelle empreinte énergétique chacun de nous laisse aux générations futures à titre personnel et au travers des commerces que nous fréquentons tous.

Le coup de poing de cette comparaison réside dans la consommation énergétique d’un supermarché par rapport à la celle d’une maison nouvelle par exemple. En effet, dès que l’on franchit le pas d’un supermarché, on sait que l’on contribue à la multiplication des dépenses énergétiques par plus de 5. À titre indicatif, par rapport à la maison passive, les consommations énergétiques d’un supermarché sont multipliées par plus de 20.

Les quatre éléments conditionnant le froid alimentaire

En froid alimentaire, la cohabitation des quatre impératifs suivants reste toujours un exercice difficile :

a qualité du froid (respect des températures et temps de conservation);
la vente;
le confort du personnel et des consommateurs;
et l’énergie;

Pour garder un certain optimisme, à l’image de la Belgique qui reste malgré tout la championne du compromis, il est possible de combiner :

une chaîne alimentaire sans risque pour les consommateurs;
un niveau de vente presque inchangé;
un confort accru des usagers;
une réduction des consommations énergétique.

La qualité du froid alimentaire

Le respect de la qualité du froid alimentaire ne se limite pas à la seule exposition des denrées dans les meubles frigorifiques. Il doit être aussi assuré au niveau :

du transfert entre le camion et les chambres de stockage;
du stockage;
du transfert entre le stockage et les meubles d’exposition;
et même des meubles frigorifiques vers le frigo du consommateur. Mais c’est une autre histoire !

La vente

Pour que le commerçant vive, il doit naturellement rendre les denrées attrayantes. Le problème dans le froid alimentaire est que la possibilité de sentir et de toucher les aliments représente une donnée importante au niveau « marketing ». Pour cette raison les meubles de vente frigorifiques sont souvent ouverts aux consommateurs, représentant une difficulté pour :

maintenir les températures de conservation;
réduire les consommations énergétiques;
assurer le confort thermique du personnel et des clients.

Le confort du personnel et des clients

Le confort thermique à proximité des meubles frigorifiques ouverts est difficile à assurer surtout en période estivale où le corps humain subit un choc thermique non négligeable. En effet, non seulement les clients sont peu vêtus, mais de plus, on peut régulièrement enregistrer les températures de l’ordre de 16°C à 1,5 m de hauteur.

L’énergie

Les meubles frigorifiques représentent de plus en plus la majorité de la facture énergétique électrique totale (30 à 50 %) des commerces. Les meubles ouverts se taillent la part du lion, car l’ambiance froide est directement ou indirectement (rideau d’air) mise en contact avec l’ambiance tempérée du reste des zones de vente (no food).

A titre d’exemple, Enertech pour le compte de l’ADEME en France a réalisé le monitoring électrique complet d’un supermarché de 1 200 m² . Sur base de la consommation électrique annuelle de 255 [kWh/m².an] (bâtiment « full » électrique), la répartition des consommations énergétiques est la suivante :

(Source Enertech).

On observe que 50 % de la consommation énergétique du magasin sert à conserver les denrées.

Évaluer

Pour en savoir plus sur l’évaluation de la qualité de la chaîne du froid alimentaire.

Posted By : 22 Nov, 2007

Planifier un programme de maintenance de l’éclairage

Cette page montre comment utiliser les fichiers permettant de planifier un programme de maintenance en utilisant la durée de vie moyenne annoncée par le fabricant.

Déterminer les valeurs du facteur de survie catalogue

Les valeurs utilisées par défaut pour planifier la maintenance sont des valeurs moyennes issues d’un rapport de la CIE. Quand on parcourt le catalogue de l’un ou l’autre des constructeurs de lampes, on se rend compte qu’à l’intérieur d’une catégorie de lampe, il existe une grande diversité de valeur de durée de vie moyenne (exception faite des lampes incandescentes et halogènes qui présentent une durée de vie moyenne toujours proche de 1 000 heures pour les premières et de 2 000 heures pour les secondes).

À l’aide de ce fichier Excel, il est possible de déterminer les valeurs du facteur de survie correspondant à la durée de vie moyenne catalogue et de les utiliser dans les deux fichiers Excel présentés dans la suite de cette page et qui permettent de planifier un programme de maintenance. En effet, la durée de vie moyenne est définie comme étant la durée de fonctionnement pour laquelle le facteur de survie de la lampe est de 0.5.

Dans ce fichier Excel, deux couleurs ont été utilisées pour les tableaux :

Les tableaux gris vous permettent d’insérer les données correspondantes à votre projet.
Les tableaux jaunes servent à afficher les résultats.

Tableau 1 : type de lampe et durée de vie moyenne catalogue

Le premier tableau présenté dans le fichier Excel vous permet d’indiquer le type de lampe que vous voulez choisir ainsi que la durée de vie moyenne annoncée par le constructeur.

Tableau 2 : résultats

Le tableau 2 reprend :

la durée de vie moyenne telle que définie par la CIE
les valeurs du facteur de survie CIE et catalogue en fonction de la durée de fonctionnement

Il vous est alors possible de copier les valeurs de facteur de survie catalogue pour les insérer dans l’un des deux fichiers Excel présentés ci-dessous. Pour insérer les valeurs, il vous faudra sélectionner les cellules correspondantes, appuyer sur le bouton droit de la souris, sélectionner l’option « Collage spécial », puis l’option « Valeurs ».

1 : Copie des valeurs	2 : Collage spécial des valeurs

Planifier une maintenance préventive

Dans ce fichier Excel, trois couleurs ont été utilisées pour les tableaux :

Les tableaux turquoise donnent des informations sur les choix que vous devez faire (définition des différentes catégories d’environnement…).

Les tableaux gris vous permettent d’insérer les données correspondantes à votre projet.

Les tableaux jaunes servent à afficher les résultats

Les différentes étapes menant à la planification de la maintenance

Définition de la catégorie d’environnement

Le tableau juste au dessus vous permet de voir dans quelle catégorie se situe votre bâtiment.

Définition du nombre d’heures de fonctionnement par an du système d’éclairage

Le tableau au dessus vous permet de voir combien d’heures par an fonctionne le système d’éclairage en fonction du type d’activité.

Choix du type de lampe et insertion des valeurs de facteur de survie

Trois graphiques, basés sur les valeurs de la CIE, vous sont présentés dans le but de vous aider à faire le meilleur choix.

Le premier graphique donne l’évolution du facteur de maintenance du flux lumineux (pourcentage du flux initial émis en service) de chaque type de lampe au cours des années.

Plus la pente est horizontale, plus la lampe conserve son flux initial. Cela permet de réduire le surdimensionnement initial et donc de :

limiter l’investissement et les coûts énergétiques de fonctionnement
et/ou de rallonger la période entre deux relamping et de diminuer les frais de maintenance.

Le deuxième graphe donne l’évolution du facteur de survie des lampes (la chance qu’elle continue à marcher jusque-là) en fonction des années de fonctionnement.

Plus la pente est horizontale, et moins il est nécessaire de remplacer souvent les lampes. Il est intéressant de noter que la hiérarchie des lampes fonctionnant le plus longtemps est très proche celle des lampes opérant le mieux durant toute leur durée de vie.

Le troisième tableau donne l’évolution du pourcentage de lampe hors services pour le nombre d’années de fonctionnement.

Concevoir

Pour en savoir plus sur le choix des lampes dans le cadre de la planification d’une maintenance.

Une fois le type de lampe sélectionné, vous pouvez vous référer au catalogue de l’un ou l’autre fabricant, y trouver la durée de vie moyenne de la lampe que vous allez installer et utiliser le fichier Excel décrit précédemment.

Choix de l’intervalle de temps entre deux relamping

Pour vous aider dans ce choix, deux graphiques vous sont présentés :

Le premier permet de voir l’évolution du facteur LLMF*LSF (c’est-à-dire la proportion du flux initial du système maintenu en service) et du pourcentage de lampe hors service. La périodicité du relamping est définie comme l’intervalle de temps qui précède l’instant où l’un de ces deux facteurs atteint une certaine valeur limite (définie par vos soins).

Une fois la cadence du relamping définie et sélectionnée, il est possible d’observer grâce au deuxième graphique les conséquences de votre choix.

Ce graphique est suivi d’un tableau reprenant les valeurs clefs du système.

Choix des facteurs de réflexion des parois du local

Il est possible de choisir entre plusieurs jeux de valeurs. Juste avant, les coefficients standards sont rappelés.

Choix du système d’éclairage et de la périodicité du nettoyage des parois

Ce graphique permet de voir en une seule fois l’influence du choix du système d’éclairage et de la périodicité du nettoyage des parois.

En ce qui concerne le système d’éclairage, plus la composante directe sera prédominante, plus celui-ci sera efficace et peu sensible à l’encrassement du local.

Pour ce qui est de la périodicité du nettoyage des parois du local, pour être efficace, celui-ci devrait être réalisé tous les 0.5 ans. Ceci ne semble pas réalisable dans la pratique et il n’est donc pas nécessaire de porter une grande attention à ce facteur.

Choix du type de luminaire et de la périodicité de leur nettoyage

Tous les luminaires ne sont pas égaux vis-à-vis de leur empoussièrement. Le dernier graphique présenté vous permet de choisir celui qui résistera le mieux à la poussière et fournira tout au long de son utilisation le flux le plus important (qui possédera le plus grand LMF).

En ce qui concerne le nettoyage des luminaires, une bonne stratégie est de prévoir celui-ci tous les deux ans.

Planifier une maintenance curative

Dans ce fichier Excel, trois couleurs ont été utilisées pour les tableaux :

Les tableaux turquoise donnent des informations sur les choix que vous devez faire (définition des différentes catégories d’environnement, …).

Les tableaux gris vous permettent d’insérer les données correspondantes à votre projet.

Les tableaux jaunes servent à afficher les résultats.

Les différentes étapes menant à la planification de la maintenance

Définition de la catégorie d’environnement

Le tableau juste au dessus vous permet de voir dans quelle catégorie se situe votre bâtiment.

Définition du nombre d’heures de fonctionnement par an du système d’éclairage

Le tableau au dessus vous permet de voir combien d’heures par an fonctionne le système d’éclairage en fonction du type d’activité.

Choix du type de lampe et insertion des valeurs de facteur de survie

Deux graphiques, basés sur les valeurs de la CIE, vous sont présentés dans le but de vous aider à faire le meilleur choix.

Le premier graphique donne l’évolution du facteur de maintenance du flux lumineux du système (tient compte en même temps du LSF et du LLMF de chaque sorte de lampe), pour chaque type de lampe, au cours des années.

Pour pouvoir interpréter correctement ce graphe, il est nécessaire de l’analyser en parallèle avec le deuxième graphique.

Le deuxième graphe donne le nombre (cumulé) de lampes changées tout au long du fonctionnement du système.

Il faut bien se rendre compte qu’ici, contrairement à ce qui a été dit dans le cas d’une maintenance préventive, il ne faut pas simplement rechercher le type de lampe qui présentera une courbe de LLMF la plus horizontale possible.

En effet, une telle logique conduirait à choisir des lampes incandescentes ou halogènes. Mais si on regarde le second graphique, on s’aperçoit que pour maintenir un flux acceptable tout au long de la durée de fonctionnement de l’installation à l’aide de ces lampes, il sera nécessaire de les remplacer très souvent. Ceci amènera à des surcoûts importants par rapport aux autres types de lampes.

Si on analyse correctement ces deux graphiques, on se rend compte que les lampes fluorescentes triphosphores constituent généralement le maître achat :

très bon maintien du flux lumineux,
très bonne durée de vie moyenne.

Deux qualités auxquelles il ne faut pas oublier de rajouter :

large gamme de température de couleur envisageable,
bon indice de rendu des couleurs,
et surtout haute efficacité lumineuse.

Concevoir

Pour en savoir plus sur le choix des lampes dans le cadre de la planification d’une maintenance.

Choix de l’intervalle de temps entre deux relamping

Pour vous aider dans ce choix, deux graphiques vous sont présentés :

Le premier permet de voir l’évolution du facteur LLMF (c’est-à-dire la proportion du flux initial du système entier maintenu en service) et du pourcentage de lampe ayant été changée. La périodicité du relamping est définie comme l’intervalle de temps qui précède l’instant où l’un de ces deux facteurs atteint une certaine valeur limite (définie par vos soins).

Une fois la cadence du relamping définie et sélectionnée, il est possible d’observer grâce au deuxième graphique les conséquences de ce choix.

Ce graphique est suivi d’un tableau reprenant les valeurs clefs du système.

Choix des facteurs de réflexion des parois du local

Il est possible de choisir entre plusieurs jeux de valeurs. Juste avant, les coefficients standards sont rappelés.

Choix du système d’éclairage et de la périodicité du nettoyage des parois

Ce graphique permet de voir en une seule fois l’influence du choix du système d’éclairage et de la périodicité du nettoyage des parois.

En ce qui concerne le système d’éclairage, plus la composante directe sera prédominante, plus le système sera efficace et peu sensible à l’encrassement du local.

Au niveau de la périodicité du nettoyage des parois du local, pour être efficace, celui-ci devrait être réalisé tous les 0.5 ans. Ceci ne semble pas réalisable dans la pratique et il n’est donc pas nécessaire de porter une grande attention à ce facteur.

Choix du type de luminaire et de la périodicité de leur nettoyage

En ce qui concerne le nettoyage des luminaires, une bonne stratégie est de le prévoir tous les deux ans.

Posted By : 16 Oct, 2007

Choisir le programme de maintenance [Eclairage]

Pour chaque topologie, il est nécessaire de réaliser une étude permettant de définir quel sera le type de programme à appliquer (maintenance curative, maintenance préventive, combinaison de ces deux programmes). Cette étude permettra de définir, en plus du type de maintenance optimal :

L’intervalle de temps entre deux relamping
L’intervalle de temps entre deux nettoyages successifs des parois
L’intervalle de temps entre deux nettoyages successifs des luminaires

Cela dans le but d’optimiser la valeur du facteur de maintenance.

Comme vu précédemment certaines caractéristiques du système ne résultent pas d’un choix de l’utilisateur. C’est le cas notamment :

de la catégorie d’environnement
du nombre d’heures de fonctionnement de l’installation

Pour diminuer la consommation électrique du système d’éclairage, il est néanmoins possible de jouer :

Sur le type de lampe utilisé
Sur le type de luminaire utilisé
Sur le système d’éclairage utilisé
Et dans une certaine mesure sur les coefficients de réflexion des parois du local

Dans la suite de cette page vous trouverez une telle étude. Celle-ci a été réalisée dans le cas d’un système d’éclairage comprenant des lampes fluorescentes triphosphores.

Calculs	Pour apprendre à utiliser les fichiers Excel permettant de planifier la maintenance, cliquez ici !
Calculs	Pour accéder au fichier Excel permettant de planifier une maintenance préventive ou mixte (curative et préventive), cliquez ici !
Calculs	Pour accéder au fichier Excel permettant de réaliser cette comparaison, cliquez ici !

Exemple de planification de la maintenance

Méthodologie

L’étude présentée ici se base sur trois étapes. Pour chacun des couples (type de maintenance, valeurs des critères de planification), il y a lieu :

de déterminer la valeur du facteur de maintenance, des intervalles de nettoyage, de la périodicité du relamping. Cette étape est réalisée à l’aide de deux fichiers Excel accessible ci-dessus ;
dimensionner l’installation (nombre de luminaires, de lampes, puissance installée) grâce à un logiciel tel que Dialux qui permet de tenir compte du facteur de maintenance de l’installation ;
faire l’étude économique du système ;
comparer les différents systèmes à l’aide du troisième fichier Excel référencé ci-dessus.

Données du problème

Coût moyen du kWh (prix en mars 2006, pour une consommation électrique située entre 100 et 700 MWh) : 0.103 €/kWh.
Coût de la main-d’œuvre : 30 €/h.
Durée de l’intervention :
- 30 minutes par lampes dans le cas d’un remplacement curatif, ce qui conduit à un coût de remplacement de 15 €/lampe,
- 10 minutes par lampes dans le cas d’un remplacement préventif, ce qui conduit à un coût de remplacement de 5 €/lampe,
- 1 h par luminaire à installer, ce qui conduit à un coût d’installation de 30 €/luminaire.

Les prix repris ici sont HTVA et correspondent à des types de lampes et de luminaires bien précis. Ils devront donc être adaptés en fonction des choix du responsable.

En ce qui concerne le prix moyen du kWh d’électricité, celui-ci varie en fonction de la consommation totale d’électricité. Pour en savoir plus à ce sujet, une étude réalisée par l’ ICEDD et disponible sur le site de la CWaPE permet de déterminer la valeur du kWh moyen en fonction de la tranche de consommation totale.

Caractéristiques du système

Dimensions du local : 20*15*2.8 m³.
Catégorie d’environnement : normale.
Durée de fonctionnement par an : 3100 h.
Facteurs de réflexion des parois du local (valeur standard) :
- Plafond : 0.7,
- Murs : 0.5,
- Sol : 0.2.
Lampes utilisées :
- Type : fluorescente triphosphore,
- Coût hors taxe :6.85 €/lampe,
- Puissance : 28 W/lampe.
Luminaires utilisés :
- Luminaires ouverts sur le dessus (ventilés naturellement),
- Coût hors taxe : 150 €/luminaire,
- Puissance (lampe incluse) : 32 W/luminaire.
Pas de nettoyage des parois du local.
Intervalle de temps entre deux nettoyages successifs des luminaires : 0.5 an. Ceci correspond à un facteur de maintenance des luminaires de 0.91.

Comme dit précédemment, pour être efficace, le nettoyage des parois doit être effectué tous les 0.5 ans. Cette option ne semblant pas être envisageable en pratique, nous considérons que ce nettoyage n’est pas effectué.

Hypothèses

Nous supposons ici que l’appareillage électrique reste en état de fonctionnement durant toute l’étude.

Dans le cas d’une maintenance curative, nous supposons que les lampes hors services sont remplacées juste avant la fin de chaque intervalle de 1 000 heures.

Programme 1 : Remplacement préventif des lampes avant que le facteur LLMFLSF ne descende sous la barre des 80 % de la valeur initiale*

Calcul du facteur de maintenance

Le respect de ce critère conduit à la nécessité de réaliser un relamping tous les 5 ans.

Le graphique suivant permet de suivre l’évolution au fil du temps de la valeur de LLMF*LSF.

La valeur minimale de LLMF*LSF (celle qui entre en jeu dans la détermination du facteur de maintenance de l’installation) est ici de 0.84.

Ce graphique permet également de déterminer le pourcentage de lampes hors services avant intervention. Dans le cas présent, cette valeur est de 6.03 %.

Dans ce cas, les facteurs permettant le calcul du facteur de maintenance prennent les valeurs suivantes :

LLMF	0.9
LSF	0.94
LMF	0.91
RSMF	0.83
MF	0.64

Simulation dialux

L’installation sera composée de :

110 luminaires,
110 lampes.

Caractéristiques du système :

Puissance installée : 3 520 W.

Étude économique du système

Investissement

Achat des luminaires	110150 = 16 500 €*
Achat des lampes	1106.85 = 753.50 €*
Installation des luminaires	11030 = 3 300 €*
Total	20 553.50 €

Coût de fonctionnement

Énergie consommée par le système	3 1003.520 = 10 912 kWh/an*
Coût de fonctionnement	*10 9120.103 = 1123.936 €/an**

Coût de la maintenance

Achat lampes	1106.85 = 753.5 €*
Remplacement lampes	1105 = 550 €*
Total sur 5 ans	1303.5 €
Total par an	260.7 €/an

Programme 2 : Remplacement préventif des lampes avant que le facteur LLMFLSF ne descende sous la barre des 90 % de la valeur initiale*

Calcul du facteur de maintenance

Le respect de ce critère conduit à la nécessité de réaliser un relamping tous les 2 ans.

Le graphique suivant permet de suivre l’évolution au fil du temps de la valeur de LLMF*LSF.

La valeur minimale de LLMF*LSF (celle qui entre en jeu dans la détermination du facteur de maintenance de l’installation) est ici de 0.90.

Ce graphique permet également de déterminer le pourcentage de lampes hors services avant intervention. Dans le cas présent, cette valeur est de 0.93 %.

Dans ce cas, les facteurs permettant le calcul du facteur de maintenance prennent les valeurs suivantes :

LLMF	0.92
LSF	0.99
LMF	0.91
RSMF	0.83
MF	0.69

Simulation dialux

L’installation sera composée de :

99 luminaires,
99 lampes.

Caractéristiques du système :

Puissance installée : 3 168 W.

Étude économique du système

Investissement

Achat des luminaires	99150 = 14 850 €*
Achat des lampes	996.85 = 678.15 €*
Installation des luminaires	9930 = 2 970 €*
Total	18 498 €

Coût de fonctionnement

Énergie consommée par le système	3 1003.168 = 9 820.80 kWh/an*
Coût de fonctionnement	*9 820.800.103 = 1011.542 €/an**

Coût de la maintenance

Achat lampes	996.85 = 678.15 €*
Remplacement lampes	995 = 495 €*
Total sur 2 ans	1 173.15 €
Total par an	586.575 €/an

Programme 3 : Remplacement curatif des lampes et relamping tous les 10 ans

Calcul du facteur de maintenance

Le graphique suivant permet de suivre l’évolution au fil du temps de la valeur de LLMF*LSF.

La valeur minimale de LLMF (celle qui entre en jeu dans la détermination du facteur de maintenance de l’installation) est ici de 0.90.

Ce graphique permet également de déterminer le pourcentage de lampes changées avant intervention. Dans le cas présent, cette valeur est de 104.89 %.

Dans ce cas, les facteurs permettant le calcul du facteur de maintenance prennent les valeurs suivantes :

LLMF	0.9
LSF	1
LMF	0.91
RSMF	0.83
MF	0.68

Simulation dialux

L’installation sera composée de :

100 luminaires,
100 lampes.

Caractéristiques du système :

Puissance installée : 3 200 W.

Étude économique du système

Investissement

Achat des luminaires	100150 = 15 000 €*
Achat des lampes	1006.85 = 685 €*
Installation des luminaires	10030 = 3 000 €*
Total	18 685 €

Coût de fonctionnement

Énergie consommée par le système	3 1003.2 = 9 920.00 kWh/an*
Coût de la consommation électrique	9 920.800.103 = 1 021.760 €/an*
Achat des lampes
Sur 10 ans	100(104.89/100)6.85 = 718.497 €/(10 ans)
Sur 1 an	718.497/10 = 71.497 €/an
Remplacement lampes
Sur 10 ans	100(104.89/100)15 = 1 573.35 €/(10 ans)
Sur 1 an	1 573.35/10 = 157.335 €/an
Coût de fonctionnement	1 250.945 €/an

Coût de la maintenance

Achat lampes	1006.85 = 685 €*
Remplacement lampes	1005 = 500 €*
Total sur 10 ans	1 185 €
Total par an	118.5 €/an

Programme 4 : Remplacement curatif des lampes et relamping juste avant le remplacement le plus important

Calcul du facteur de maintenance

Entre 6.5 et 6.8 ans, le service de maintenance devra remplacer un peu plus de 50 % des lampes dans le cadre d’une maintenance curative. Il semble naturel de réaliser une maintenance préventive au bout de 6.5 ans.

Le graphique suivant permet de suivre l’évolution au fil du temps de la valeur de LLMF.

La valeur minimale de LLMF est de 0.90, comme dans le cas précédent.

Ce graphique permet également de déterminer le pourcentage de lampe changée avant intervention. Dans le cas présent, ce dernier vaut 50.13 %.

Dans ce cas, les facteurs permettant le calcul du facteur de maintenance sont identiques à ceux du cas précédent.

LLMF	0.9
LSF	1
LMF	0.91
RSMF	0.83
MF	0.68

Simulation dialux

L’installation sera composée de :

100 luminaires,
100 lampes.

Caractéristiques du système :

Puissance installée : 3 200 W.

Étude économique du système

Investissement

Achat des luminaires	100150 = 15 000 €*
Achat des lampes	1006.85 = 685 €*
Installation des luminaires	10030 = 3 000 €*
Total	18 685 €

Coût de fonctionnement

Énergie consommée par le système	3 1003.2 = 9 920.00 kWh/an*
Coût de la consommation électrique	9 920.800.103 = 1 021.760 €/an*
Achat des lampes
Sur 6.5 ans	100(50.13/100)6.85 = 343.391 €/(6.5 ans)
Sur 1 an	343.391/6.5 = 52.829 €/an
Remplacement lampes
Sur 6.5 ans	100(50.13/100)15 = 751.95 €/(6.5 ans)
Sur 1 an	751.95/6.5 = 115.684 €/an
Coût de fonctionnement	1 190.274 €/an

Coût de la maintenance

Achat lampes	1006.85 = 685 €*
Remplacement lampes	1005 = 500 €*
Total sur 6.5 ans	1 185 €
Total par an	182.308 €/an

Programme 5 : Remplacement curatif des lampes et relamping juste avant que 5 % des lampes aient été changées

Calcul du facteur de maintenance

Le remplacement des lampes doit dans ce cas être effectué tous les 4.5 ans

Le graphique suivant permet de suivre l’évolution au fil du temps de la valeur de LLMF*LSF.

La valeur minimale de LLMF est encore une fois de 0.90.

Ce graphique permet également de déterminer le pourcentage de lampes changées avant intervention. Dans le cas présent, ce dernier vaut 3.3 %.

Dans ce cas, les facteurs permettant le calcul du facteur de maintenance sont identiques à ceux du cas précédent.

LLMF	0.9
LSF	1
LMF	0.91
RSMF	0.83
MF	0.68

Simulation dialux

L’installation sera composée de :

100 luminaires,
100 lampes.

Caractéristiques du système :

Puissance installée : 3 200 W.

Étude économique du système

Investissement

Achat des luminaires	100150 = 15 000 €*
Achat des lampes	1006.85 = 685 €*
Installation des luminaires	10030 = 3 000 €*
Total	18 685 €

Coût de fonctionnement

Énergie consommée par le système	3 1003.2 = 9 920.00 kWh/an*
Coût de la consommation électrique	9 920.800.103 = 1 021.760 €/an*
Achat des lampes
Sur 4.5 ans	100(3.3/100)6.85 = 22.605 €/(4.5 ans)
Sur 1 an	22.605/4.5 = 5.023 €/an
Remplacement lampes
Sur 4.5 ans	100(3.3/100)15 = 49.5 €/(4.5 ans)
Sur 1 an	49.5/4.5 = 11 €/an
Coût de fonctionnement	1 037.783 €/an

Coût de la maintenance

Achat lampes	1006.85 = 685 €*
Remplacement lampes	1005 = 500 €*
Total sur 4.5 ans	1 185 €
Total par an	263.33 €/an

Programme 6 : Relamping juste avant que le LLMF ne descende sous les 0.95

Dans ce cas, aucune lampe ne claquera avant le relamping. La maintenance sera donc de type préventif.

Calcul du facteur de maintenance

Le remplacement des lampes doit dans ce cas être effectué tous les ans.

Le graphique suivant permet de suivre l’évolution au fil du temps de la valeur de LLMF.

La valeur minimale de LLMF est encore une fois de 0.95.

Dans ce cas, les facteurs permettant le calcul du facteur de maintenance sont identiques à ceux du cas précédent.

LLMF	0.95
LSF	1
LMF	0.91
RSMF	0.83
MF	0.72

Simulation dialux

L’installation sera composée de :

99 luminaires,
99 lampes.

Caractéristiques du système :

Puissance installée : 3 128 W.

Étude économique du système

L’installation sera donc la même que celle du programme 2. Les coûts d’investissement et de fonctionnement seront donc identiques. Les coûts relatifs à la maintenance augmenteront.

Enfin, par rapport au programme 2, l’impact écologique sera plus négatif. En effet cette solution conduit à la production de plus de déchets et aussi à la nécessité de produire plus de lampes, et donc d’augmenter la quantité d’énergie grise relative à ce système d’éclairage.

Synthèse

–	–	Programme 1	Programme 2	Programme 3	Programme 4	Programme 5
		*Remplacement préventif des lampes avant que LLMFLSF ne descende sous les 0.8**	*Remplacement préventif des lampes avant que LLMFLSF ne descende sous les 0.9**	Remplacement curatif des lampes et relamping tous les 10 ans	Remplacement curatif des lampes et relamping juste avant le remplacement le plus important	Remplacement curatif des lampes et relamping juste avant que 5 % des lampes aient été changées
Dimensionnement	Périodicité relamping	5	2	10	6.5	4.5
	MF	0.64	0.69	0.68	0.68	0.68
	Pourcentage de lampes hors services avant relamping (maintenance préventive) (%)	6.03	0.93
	Pourcentage de lampes changées avant relamping (maintenance mixte) (%)			104.89	50.13	3.3
	Nombre luminaires (= nombre lampes)	110	99	100	100	100
	Puissance installée (W)	3520	3168	3200	3200	3200
Investissement	Investissement (€)	20 553.50	18 498	18 685	18 685	18 685
Fonctionnement	Énergie consommée par le système (kWh/an)	10 912	9 820.80	9 920	9 920	9 920
	Coût de la consommation électrique(€/an)	1 123.936	1 011.542	1 021.760	1 021.76	1 021.76
	Coût achat et remplacement des lampes (€/an)			228.832	168.513	16.023
	Coût de fonctionnement (€/an)	1 123.936	1 011.542	1 250.945	1 190.274	1 037.783
Relamping	Coût de la maintenance (€)	1 303.5	1 173.15	1 185	1 185	1 185
Relamping	Coût de la maintenance (€/an)	260.7	586.575	118.5	182.308	263.33

Le graphique suivant permet de comparer les différents programme de maintenance :

Le programme le plus intéressant économiquement est donc le programme 5, c’est-à-dire un remplacement curatif des lampes et un relamping juste avant que 5 % des lampes aient été changées.

Ce graphique montre tout l’intérêt d’assurer un facteur de maintenance élevé. En effet, si on étudie en détail les coûts de fonctionnement, on s’aperçoit que la facture électrique représente toujours la part la plus importante de ceux-ci.

Il montre également l’intérêt d’un remplacement curatif des lampes, qui permet à moindres frais de maintenir le facteur de maintenance à une valeur acceptable.

Économiquement, la fréquence des relamping est d’une grande importance et vouloir maintenir un facteur de maintenance élevé en augmentant celle-ci ne semble pas être la solution optimale.

Enfin, rappelons qu’une telle étude doit être menée pour chaque réalisation et que les résultats obtenus ici ne sont pas applicables de manière générale.

Posted By : 9 Oct, 2007

Choisir entre les différentes caractéristiques influençant le programme de maintenance [Eclairage]

Le type de lampe

Il y a lieu de considérer ici sept grandes catégories de sources lumineuses :

En ce qui concerne les deux autres types de lampes :

Les lampes à induction présentent un prix et une durée de vie élevés. Elles seront utilisées quand la maintenance est difficile, ou coûteuse, et dans des situations requérant de longues périodes de fonctionnement.
Les lampes au sodium haute pression possèdent un très mauvais IRC. Elles sont principalement utilisées pour l’éclairage des autoroutes, car l’efficacité lumineuse doit être très élevée et que le rendu des couleurs n’est pas primordial.

Du point de vue de la maintenance, les différents types de lampes vont se distinguer par leur :

facteur de survie
facteur de maintien de flux lumineux

Il est important de noter que les tables permettant de calculer le facteur de maintenance d’une installation reprennent des valeurs moyennes par catégorie de lampe. Dans les faits, il existe une grande dispersion autour de ces valeurs moyennes.

Par exemple, les halogénures métalliques possèdent les caractéristiques suivantes :

Une durée de vie moyenne comprise entre 10 000 et 18 000 heures et donc un facteur de survie (LSF) variant fortement d’une lampe à l’autre (la durée de vie moyenne est définie par un LSF de 0.5).

durée de vie moyenne de lampes aux iodures métalliques

Le schéma ci-dessus montre la chute du flux lumineux de différents lots de lampes aux iodures métalliques d’un fabricant donné.

Une durée de vie utile comprise entre 6 000 et 10 000 heures et donc un facteur de maintien du flux lumineux variant fortement d’une lampe à l’autre (la durée de vie utile est définie par un LLMF de 0.8).

Evolution du pourcentage de lampes survivantes pour différents lots de lampes aux iodures métalliques d'un fabricant donné.

Le schéma ci-dessus indique l’évolution du pourcentage de lampes survivantes pour différents lots de lampes aux iodures métalliques d’un fabricant donné.

Les différents types de lampes sont également définis par leur efficacité moyenne. En pratique, il y aura lieu de comparer le produit de ces trois facteurs, comme le montre le graphique suivant :

Il est essentiel de garder à l’esprit que ce graphe se base sur les valeurs moyennes de l’efficacité, du facteur de maintenance du flux lumineux et du facteur de survie de chaque type de lampes.

Ce graphique montre que selon la durée de fonctionnement (avant relamping ou remplacement complet du luminaire) souhaitée, le type de lampe le plus efficace sera différent.

Par exemple si l’installation est sensée fonctionner 13 000 heures, alors le type de lampes le plus efficace (en moyenne) sera celui des fluorescentes triphosphores (1.12 fois plus efficace que les lampes sodium haute pression et 1.71 fois plus que les lampes aux halogénures métalliques).

Si le système est sensé fonctionner 3 000 heures, alors le type de lampes le plus efficace sera celui des halogénures métalliques, qui sera 1.06 fois plus efficace que le type fluorescente triphosphore et 1.25 fois plus efficace que les types flocompacte et sodium haute pression.

Il est essentiel de garder à l’esprit que les courbes donnant le pourcentage de flux lumineux restant en fonction de la durée de fonctionnement n’auront pas toutes la même allure. Ce serait donc une erreur de s’intéresser uniquement à l’efficacité lumineuse initiale des lampes.

Ce diagramme permet également de voir simplement que les lampes incandescentes classiques et halogènes possèdent de très mauvaises caractéristiques (faible efficacité, diminution rapide du flux lumineux, et facteur de survie très bas).

Calculs

Si vous voulez comparer des lampes de type différent en fonction de leur efficacité lumineuse. (xls)

Lampes halogènes classiques ou lampes aux halogénures métalliques

Méthodologie

L’étude présentée ici se base sur quatre étapes. Pour chacun des couples (type de maintenance, valeurs des critères de planification), il y a lieu :

de déterminer les valeurs du facteur de survie des lampes choisies en fonction de la durée de vie annoncée par le constructeur ;
de déterminer la valeur du facteur de maintenance, des intervalles de nettoyage, de la périodicité du relamping. Cette étape est réalisée à l’aide de deux fichiers Excel ;
dimensionner l’installation (nombre de luminaires, de lampes, puissance installée) grâce à un logiciel tel que Dialux ;
faire l’étude économique du système à l’aide d’un troisième fichier Excel.

Données du problème

Coût moyen du kWh (prix en mars 2006, pour une consommation électrique située entre 100 et 700 MWh) : 0.104 €/kWh.
Coût de la main-d’œuvre : 30 €/h.
Durée de l’intervention :
- 30 minutes par lampes dans le cas d’un remplacement curatif, ce qui conduit à un coût de remplacement de 15 €/lampe ;
- 10 minutes par lampes dans le cas d’un remplacement préventif, ce qui conduit à un coût de remplacement de 5 €/lampe ;
- 1 h par luminaire à installer, ce qui conduit à un coût d’installation de 30 €/luminaire

Les prix repris ici sont HTVA et correspondent à des types de lampes et de luminaires bien précis. Ils devront donc être adaptés en fonction des choix du responsable.

En ce qui concerne le prix moyen du kWh d’électricité, celui-ci varie en fonction de la consommation totale d’électricité. Pour en savoir plus à ce sujet, une étude réalisée par l’ICEDD disponible sur le site de la CWaPE permet de déterminer la valeur du kWh moyen en fonction de la tranche de consommation totale.

Caractéristiques du système

Dimensions du local : 7*6*2.8 m³.
Catégorie d’environnement : propre.
Durée de fonctionnement par an : 2 580 h.
Facteurs de réflexion des parois du local (valeur standard) :
- Plafond : 0.7
- Murs : 0.5
- Sol : 0.2.
Luminaires utilisés :
- Luminaires à ventilation forcée de type downlight pouvant accueillir des lampes halogènes ou des lampes à halogénures métalliques
Pas de nettoyage des parois du local.
Intervalle de temps entre deux nettoyages successifs des luminaires : 1 an. Ceci correspond (pour les luminaires choisis et la catégorie d’environnement) à un facteur de maintenance des luminaires de 0.99.

Hypothèses

Nous supposons ici que l’appareillage électrique reste en état de fonctionnement durant toute l’étude.

Dans le cas d’une maintenance curative, nous considérons que les lampes hors services sont remplacées juste avant la fin de chaque intervalle de 1 000 heures.

Les lampes utilisées

Comme dit précédemment, les luminaires choisis ici peuvent aussi bien accueillir des halogènes ou des halogénures métalliques. Les luminaires, peu importe le type de lampes qu’ils accueillent, présentent le même rendement et la même courbe photométrique (distribution à caractère intensif).

Si la topologie du système d’éclairage est imposée par des critères esthétiques, il y a lieu de choisir des lampes possédant des flux lumineux équivalents. Ce choix est de plus conforté par le fait que nous utiliserons le même type de luminaire et donc la même courbe photométrique (à peu de chose près) à caractère intensif. Augmenter le flux des lampes aura pour conséquence première d’augmenter l’éclairement dans l’axe du luminaire et ne permettra donc pas d’utiliser moins de luminaires.

Notre choix se portera donc sur les lampes suivantes :

	*Lampe halogène*	*Lampe aux halogénures métalliques*
*Puissance luminaire (W)*	300	82
*Flux lumineux (lm)*	5 600	5 900
*Efficacité lumineuse (lm/W)*	18.67	71.95
*Température de couleur (K)*	2 900	4 200
*Indice de rendu des couleurs*	100	85
*Durée de vie moyenne (h)*	2 000	9 000
*Prix lampe (€ HTVA)*	5.36	28
Prix luminaire (€ HTVA)	147	159.25

Programme 1 : Remplacement préventif des lampes avant que le facteur LLMF*LSF descende sous la barre des 0.9

Il n’est malheureusement pas possible de satisfaire ce critère avec les lampes halogènes, à moins de les remplacer tous les 4 mois.

Programme 2 : Remplacement préventif des lampes avant que le facteur LLMF*LSF descende sous la barre des 0.76

> Système réalisé à base de lampes halogènes

Dans ce cas, il est nécessaire de réaliser un relamping tous les 6 mois.

Caractéristiques du système d'éclairage avec relamping.

Avant le relamping, 22 % des lampes seront hors services.

La valeur minimale de LLMF*LSF est de 0.76.

Dans ce cas, les facteurs permettant le calcul du facteur de maintenance sont :

LLMF	0.97
LSF	0.78
LMF	0.99
RSMF	0.94
MF	0.7

Simulation dialux

L’installation sera composée de :

8 luminaires
8 lampes

Caractéristiques du système :

Puissance installée : 2 400 W

Étude économique du système

Investissement

Achat des luminaires	8147 = 1 176 €*
Achat des lampes	85.36 = 42.88 €*
Installation des luminaires	830 = 240 €*
Total	1 458.88 €

Coût de fonctionnement

Énergie consommée par le système	2 4002.58 = 6 192 kWh/an*
Coût de la consommation électrique	6 192*0.103 = 637.776 €/an
Coût de fonctionnement	*637.776 €/an*

Coût de la maintenance

Achat lampes	85.36 = 42.88 €*
Remplacement lampes	85 = 40 €*
Total sur 0.5 an	82.88 €
Total par an	165.76 €/an

> Système réalisé à base de lampes à halogénures métalliques

Dans ce cas, il est nécessaire de réaliser un relamping tous les 1.5 ans.

Caractéristiques du système d'éclairage avec relamping.

Avant le relamping, 9.51 % des lampes seront hors services.

La valeur minimale de LLMF*LSF est de 0.81.

Dans ce cas, les facteurs permettant le calcul du facteur de maintenance sont :

LLMF	0.89
LSF	0.90
LMF	0.99
RSMF	0.94
MF	0.75

Simulation dialux

L’installation sera composée de :

8 luminaires
8 lampes

Caractéristiques du système :

Puissance installée : 656 W

Étude économique du système

Investissement

Achat des luminaires	8159.25 = 1 274 €*
Achat des lampes	828 = 224 €*
Installation des luminaires	830 = 240 €*
Total	1 738 €

Coût de fonctionnement

Énergie consommée par le système	6562.58 = 1 692.48 kWh/an*
Coût de la consommation électrique	1 692.48*0.103 = 174.325 €/an
Coût de fonctionnement	*216.197* €/an

Coût de la maintenance

Achat lampes	828 = 224 €*
Remplacement lampes	85 = 40 €*
Total sur 1.5 an	264 €
Total par an	176 €/an

Comparaison

Schéma, comparaison économique des différents programmes.

Cet exemple montre à quel point les halogènes donnent des résultats médiocres tant du point de vue énergétique qu’économique. L’utilisation d’halogénures métalliques à leur place permet de diminuer la consommation énergétique du système de près de 75 %. Et cela, pour un surcoût à l’investissement d’environ 230 €.

Il est à noter que les 5 % gagné sur la valeur du facteur de maintenance n’ont pas permis de réduire le nombre de luminaires. Cela est dû à la topologie du système (disposition rectiligne, dimensions du local…) et à la nécessité de satisfaire les critères de confort visuel (un facteur de maintenance de 0.84 aurait permis de limiter le nombre de luminaires à halogénures métalliques à 6).

Cela montre bien que la planification de la maintenance ne se limite pas à la détermination du facteur de maintenance. Elle permet également de déterminer la périodicité de la maintenance et les coûts qui lui sont liés. Dans le cas qui nous occupe, les surcoûts rattachés à l’achat d’halogénures métalliques, une dizaine d’euros par an, sont largement compensés par la diminution de la facture électrique.

Comme le montre le graphique suivant, l’utilisation d’halogénures métalliques plutôt que d’halogènes est rentabilisée en un an. On aura ainsi économisé (investissement compris) 160 € en un an, 922 en deux.

Les résultats calculés ici se basent sur l’emploi de lampes aux halogénures métalliques possédant une dure de vie moyenne (9 000 heures) assez faible si on la compare aux standards de sa catégorie. En effet, la plupart des halogénures métalliques possèdent une durée de vie moyenne de 18 000 heures.

Ces lampes présentent tout de même un bon indice de rendu des couleurs ainsi qu’une température de couleur plus proche de celle de la lumière naturelle.

Les fichiers ayant permis la réalisation de cette étude sont accessibles ici :

Calculs	Pour apprendre à utiliser les fichiers Excel permettant de planifier la maintenance.
Calculs	Pour déterminer les valeurs du facteur de survie catalogue.
Calculs	Pour planifier une maintenance préventive ou mixte.

Le graphique suivant montre qu’il existe une grande dispersion autour de ces valeurs moyennes :

Pour finir, il ne faut pas oublier que d’autres facteurs jouent également dans le choix d’une lampe :

Indice de Rendu des Couleurs
Spectre lumineux complet et régulier
…

Le type de luminaire

Il y a lieu de considérer ici 7 grandes catégories de luminaires :

Tube nu.

Illustration luminaire ouverts sur le dessus.

Luminaires ouverts sur le dessus
(ventilés naturellement).

Illustration luminaire fermé sur le dessus.

Luminaires fermés sur le dessus
(non ventilés).

Luminaires fermés IP2X,
protégés contre les corps solides
supérieurs à 12 mm.

Luminaires fermés IP5X,
protégés contre la poussière.

Luminaires assurant
un éclairage indirect
ou vers le haut.

Luminaires à ventilation forcée.

Le choix du type de luminaire revêt d’une importance capitale, surtout dans les locaux de catégorie « normal » et « sale « . Ce choix influence directement la valeur du facteur de maintenance des luminaires (LMF).

Par exemple, si la catégorie d’environnement est sale et que les luminaires sont nettoyés tous les 3ans, les pertes engendrées par l’empoussièrement de ceux-ci seront de :

15 % si l’on utilise des luminaires à ventilation forcée.
21 % si l’on utilise des luminaires fermés IP5X.
27 % si l’on utilise des tubes nus.
32 % si l’on utilise des luminaires ouverts sur le dessus (ventilés naturellement).
35 % si l’on utilise des luminaires fermés IP2X.
48 % si l’on utilise des luminaires fermés sur le dessus (non ventilés).
55 % si l’on utilise des luminaires assurant un éclairage indirect ou vers le haut.

Pour un même intervalle de nettoyage des luminaires, mais pour un environnement normal cette fois, les pertes engendrées seront de :

10 % si l’on utilise des luminaires à ventilation forcée.
16 % si l’on utilise des luminaires fermés IP5X.
21 % si l’on utilise des tubes nus.
26 % si l’on utilise des luminaires ouverts sur le dessus (ventilés naturellement).
27 % si l’on utilise des luminaires fermés IP2X.
39 % si l’on utilise des luminaires fermés sur le dessus (non ventilés).
45 % si l’on utilise des luminaires assurant un éclairage indirect ou vers le haut.

Pour un environnement propre, les pertes vont de 5 à 26 % et pour un très propre de 2 à 15 %.

En règle générale, le classement des luminaires en fonction du facteur de maintenance (LMF) donnera :

Type de luminaire	LLMF moyen
Luminaires à ventilation forcée.	0.948
Luminaires fermés IP5X, protégés contre la poussière.	0.890
Tube nu.	0.874
Luminaires ouverts sur le dessus (ventilés naturellement).	0.845
Luminaires fermés IP2X, protégés contre les corps solides supérieurs à 12 mm.	0.820
Luminaires fermés sur le dessus (non ventilés).	0.781
Luminaires assurant un éclairage indirect ou vers le haut.	0.757

Comme dans le cas du choix du type de lampe à utiliser, il y a lieu de faire attention au rendement des luminaires. Il est cependant plus difficile ici de tirer des conclusions générales étant donné la dispersion de la valeur des rendements dans une gamme donnée.

Le système d’éclairage

On distingue ici trois types de systèmes d’éclairage :

Les systèmes directs.
Les systèmes indirects.
Les systèmes mixtes.

Pour ce qui est des systèmes mixtes, il existe théoriquement une infinité de possibilités. Nous ne nous occuperons ici que des trois cas types suivants :

Cas 1 : 100 % direct, 0 % indirect.
Cas 2 : 50 % direct, 50 % indirect.
Cas 3 : 0 % direct, 100 % indirect.

Du point de vue de l’énergie, plus la composante directe de l’éclairage est importante et plus l’efficacité du système est grande. En effet, dans un système à composante indirecte non nulle, avant d’atteindre la tâche à éclairer, la lumière est réfléchie. Ce mode d’éclairage a donc un moins bon rendement et demande, à niveau d’éclairement égal, une puissance installée supérieure à celle du système direct.

L’éclairement dépend dans ce cas fortement des coefficients de réflexion des parois sur lesquelles la lumière est réfléchie. L’état de propreté des parois aura donc une influence directe sur les valeurs d’éclairement atteintes (via le RSMF), comme le montre l’exemple suivant :

Exemple montrant l’influence du système d’éclairage sur les valeurs de RSMF à utiliser.

Soit un système possédant les caractéristiques suivantes :

Environnement normal
Facteurs de réflexion des parois du local (valeurs standards) :
- Plafond : 0.7
- Murs : 0.5
- Sol : 0.2

Les valeurs de RSMF vont alors suivre les évolutions suivantes :

Si on planifie un nettoyage des parois tous les 3 ans, les pertes engendrées par l’empoussièrement du local seront de :

10 % dans le cas d’un système d’éclairage direct
17 % dans le cas d’un système d’éclairage 50 % indirect et 50 % direct
28 % dans le cas d’un système d’éclairage indirect

Il est à noter que du point de vue du confort, l’utilisation d’un système d’éclairage mixte va conduire à des différences de luminance nettement moins marquées que dans le cas d’un éclairage direct. Le système mixte est surtout avantageux dans des pièces à plafond haut et évite la perception d’une zone sombre au plafond. Il est cependant nécessaire de garder à l’esprit qu’une faible proportion de flux vers le haut suffit généralement et qu’une proportion de 50 % vers le haut est certainement une valeur trop importante.

À ce sujet, il peut être intéressant de se tourner vers les réglementations. Celle relative aux lieux de travail indique que pour un éclairement de la tâche de 500 lux, les zones environnantes immédiates (bande de 0.5 m autour de la zone de travail) doivent présenter un éclairement de 300 lux, soit 60 % de la première valeur. Il est donc évident que l’éclairement du plafond devra être largement inférieur à 50 % de la valeur d’éclairement de la tâche. La composante indirecte ne devra servir qu’à éviter la création d’une ombre sur le plafond.

La catégorie d’environnement

Catégorie d’environnement

Les coefficients de réflexion des parois d’un local jouent un rôle important sur l’éclairage. L’empoussièrement de celui-ci va conduire à la réduction des facteurs de réflexion du local, et donc à la réduction du niveau d’éclairement atteint. Cette déperdition va dépendre :

des proportions du local
du facteur de réflexion de chacune des parois du local
du type d’éclairage choisi (direct, indirect…)
et surtout de la catégorie d’environnement dans laquelle on se trouve (la nature et la densité de la poussière étant des facteurs prépondérants)

On distingue quatre catégories d’environnement :

Très propre	Hôpitaux (zones d’interventions), centres informatiques.
Propre	Bureaux, écoles, hôpitaux (zones communes), magasins, laboratoires, restaurants, salles de conférence.
Normal	Salles d’assemblage.
Sale	Ateliers mécaniques, fonderies, laboratoires chimiques.

Le type d’environnement a une grande importance, mais il ne résulte malheureusement pas vraiment d’un choix.

Par exemple pour un système possédant les caractéristiques suivantes :

Facteurs de réflexion des parois du local (valeur standard) :
- Plafond : 0.7
- Murs : 0.5
- Sol : 0.2
Système d’éclairage 50 % direct, 50 % indirect
Nettoyage des parois du local tous les deux ans

Les pertes du à l’empoussièrement des parois seront de :

Pertes du à l'empoussièrement des parois.

Soit en résumé :

5 % dans le cas d’un environnement très propre
9 % dans le cas d’un environnement propre
17 % dans le cas d’un environnement normal
25 % dans le cas d’un environnement sale

La catégorie d’environnement va donc influencer directement la valeur du facteur de maintenance du local (RSMF). Mais comme le montre le graphique précédent, de manière générale, pour être efficace, le nettoyage des parois doit être effectué tous les 0.5 ans. Ce qui dans la pratique ne semble pas envisageable.

La catégorie d’environnement joue également sur le taux d’encrassement des luminaires. Si l’on analyse plus en détail l’évolution du facteur de maintenance des luminaires (LMF) on s’aperçoit qu’il est intéressant de pratiquer un nettoyage des luminaires tous les 6 mois, comme le montre le graphe suivant (catégorie d’environnement « sale « ) :

Le nombre d’heure de fonctionnement

Le tableau suivant indique, dans le cadre d’activités typiques, le nombre d’heures de fonctionnement de l’installation d’éclairage :

Activité	Période d’occupation		Gestion en fonction de la lumière du jour	Heures de fonctionnement
Shift inclus	Nombre de jours	Heures/jour	Oui/non	Heures/an
Industrie
Continu	365	24	Non	8760
Process	365	24	Oui	7300
2 shifts	310	16	Non	4960
6 jours/semaine	310	16	Oui	3720
1 shift	310	10	Non	3100
6 jours/semaine	310	10	Oui	1760
1 shift	258	10	Non	2580
5 jours/semaines	258	10	Oui	1550
Commerce
6 jours/semaine	310	10	Non	3100
Bureaux
5 jours/semaine	258	10	Non	2580
5 jours/semaine	258	10	Oui	1550
Écoles
5 jours/semaine	190	10	Non	1900
5 jours/semaine	190	10	Oui	1140
Hôpitaux
7 jours/semaine	365	16	Non	5840
7 jours/semaine	365	16	Oui	3504

Planification du programme de maintenance

Pour chaque topologie, il est nécessaire de réaliser une étude permettant de définir quel sera le type de programme à appliquer (maintenance curative, maintenance préventive, mix de ces deux programmes). Cette étude permettra de définir, en plus du type de maintenance optimal :

L’intervalle de temps entre deux relamping
L’intervalle de temps entre deux nettoyages consécutifs des parois
L’intervalle de temps entre deux nettoyages consécutifs des luminaires

Cela dans le but d’optimiser la valeur du facteur de maintenance.

Comme vu précédemment certaines caractéristiques du système ne résultent pas d’un choix de l’utilisateur. C’est le cas notamment :

de la catégorie d’environnement
du nombre d’heures de fonctionnement de l’installation

Pour diminuer la consommation électrique du système d’éclairage, il est néanmoins possible de jouer :

Sur le type de lampes utilisé
Sur le type de luminaires utilisé
Sur le système d’éclairage utilisé
Et dans une certaine mesure sur les coefficients de réflexion des parois du local

Dans la suite de cette page, vous trouverez le résumé d’une telle étude. Celle-ci a été réalisée dans le cas d’un système d’éclairage comprenant des lampes fluorescentes triphosphores.

Pour accéder à l’étude complète, est accessible dans la page « Exemple de choix du programme ».

Calculs	Pour apprendre à utiliser les fichiers Excel permettant de planifier la maintenance.
Calculs	Pour accéder au fichier Excel permettant de planifier une maintenance préventive.
Calculs	Pour accéder au fichier Excel permettant de planifier une maintenance mixte (curative et préventive).

Exemple de planification de la maintenance

Méthodologie

L’étude présentée ici se base sur trois étapes. Pour chacun des couples (type de maintenance, valeurs des critères de planification), il y a lieu :

de déterminer la valeur du facteur de maintenance, des intervalles de nettoyage, de la périodicité du relamping. Cette étape est réalisée à l’aide de deux fichiers Excel.
dimensionner l’installation (nombre de luminaires, de lampes, puissance installée) grâce à un logiciel tel que Dialux.
faire l’étude économique du système à l’aide d’un troisième fichier Excel.

Données du problème

Coût moyen du kWh (prix en mars 2006, pour une consommation électrique située entre 100 et 700 MWh) : 0.104 €/kWh
Coût de la main-d’œuvre : 30 €/h
Durée de l’intervention :
- 30 minutes par lampes dans le cas d’un remplacement curatif, ce qui conduit à un coût de remplacement de 15 €/lampe
- 10 minutes par lampes dans le cas d’un remplacement préventif, ce qui conduit à un coût de remplacement de 5 €/lampe
- 1 h par luminaire à installer, ce qui conduit à un coût d’installation de 30 €/luminaire

Les prix repris ici sont HTVA et correspondent à des types de lampes et de luminaires bien précis. Ils devront donc être adaptés en fonction des choix du responsable.

En ce qui concerne le prix moyen du kWh d’électricité, celui-ci varie en fonction de la consommation totale d’électricité. Pour en savoir plus à ce sujet, une étude réalisée par l’ICEDD disponible sur le site de la CWaPE permet de déterminer la valeur du kWh moyen en fonction de la tranche de consommation totale.

Caractéristiques du système

Dimensions du local : 20*15*2.8 m³
Catégorie d’environnement : normale
Durée de fonctionnement par an : 3100 h
Facteurs de réflexion des parois du local (valeurs standards) :
- Plafond : 0.7
- Murs : 0.5
- Sol : 0.2
Lampes utilisées :
- Type : fluorescente triphosphore
- Coût hors taxe :6.85 €/lampe
- Puissance : 28 W/lampe
Luminaires utilisés :
- Luminaires ouverts sur le dessus (ventilés naturellement)
- Coût hors taxe : 150 €/luminaire
- Puissance (lampe incluse) : 32 W/luminaires
Pas de nettoyage des parois du local
Intervalle de temps entre deux nettoyages successifs des luminaires : 0.5 an. Ceci correspond à un facteur de maintenance des luminaires de 0.91.

Hypothèses

Nous supposons ici que l’appareillage électrique reste en état de fonctionnement durant toute l’étude.

Dans le cas d’une maintenance curative, nous estimons que les lampes hors services sont remplacées juste avant la fin de chaque intervalle de 1 000 heures (ce qui correspond au pas de simulation).

Les différents programmes de maintenance

Programme 1 : Remplacement préventif des lampes avant que le facteur LLMF*LSF ne descende sous la barre des 80 % de la valeur initiale
Programme 2 : Remplacement préventif des lampes avant que le facteur LLMF*LSF ne descende sous la barre des 90 % de la valeur initiale
Programme 3 : Remplacement curatif des lampes et relamping tous les 10 ans
Programme 4 : Remplacement curatif des lampes et relamping juste avant le remplacement le plus important
Programme 5 : Remplacement curatif des lampes et relamping juste avant que 5 % des lampes aient été changées
Programme 6 : Relamping juste avant que le LLMF ne descende sous les 0.95

Dans le cas du programme 6, aucune lampe ne claquera avant le relamping. La maintenance sera donc de type préventif.

Le remplacement des lampes devra dans ce cas être effectué tous les ans.

L’installation sera donc la même que celle du programme 2, avec des coûts d’investissement et de fonctionnement identiques. Les coûts relatifs à la maintenance augmenteront.

Enfin, par rapport au programme 2, l’impact écologique sera plus négatif. En effet, cette solution conduit à la production de plus de déchets et aussi à la nécessité de produire plus de lampes, et donc d’augmenter la quantité d’énergie grise relative à ce système d’éclairage.

Synthèse

		Programme 1	Programme 2	Programme 3	Programme 4	Programme 5
		*Remplacement préventif des lampes avant que LLMFLSF ne descende sous les 0.8**	*Remplacement préventif des lampes avant que LLMFLSF ne descende sous les 0.9**	Remplacement curatif des lampes et relamping tous les 10 ans	Remplacement curatif des lampes et relamping juste avant le remplacement le plus important	Remplacement curatif des lampes et relamping juste avant que 5 % des lampes aient été changées
Dimensionnement	Périodicité relamping	5	2	10	6.5	4.5
	MF	0.64	0.69	0.68	0.68	0.68
	Pourcentage de lampes hors services avant relamping (maintenance préventive) (%)	6.03	0.93
	Pourcentage de lampes changées avant relamping (maintenance mixte) (%)			104.89	50.13	3.3
	Nombre luminaires (= nombre lampes)	110	99	100	100	100
	Puissance installée (W)	3520	3168	3200	3200	3200
Investissement	Investissement (€)	20 553.50	18 498	18 685	18 685	18 685
Fonctionnement	Énergie consommée par le système (kWh/an)	10 912	9 820.80	9 920	9 920	9 920
	Coût de la consommation électrique (€/an)	1 123.936	1 011.542	1 021.760	1 021.76	1 021.76
	Coût achat et remplacement des lampes (€/an)			228.832	168.513	16.023
	Coût de fonctionnement (€/an)	1 123.936	1 011.542	1 250.945	1 190.274	1 037.783
Relamping	Coût de la maintenance (€)	1 303.5	1 173.15	1 185	1 185	1 185
Relamping	Coût de la maintenance (€/an)	260.7	586.575	118.5	182.308	263.33

Le graphique suivant permet de comparer les différents programmes de maintenance :

Calculs

Pour accéder au fichier Excel permettant de réaliser cette comparaison.

Le programme le plus intéressant économiquement est donc le programme 5, c’est-à-dire un remplacement curatif des lampes et un relamping juste avant que 5 % des lampes aient été changées.

Au bout de 15 ans, ce programme permet une économie de :

800 € par rapport au programme 3
1 100 € par rapport au programme 4
1 700 € par rapport au programme 2
2 200 € par rapport au programme 1

Ce graphique montre tout l’intérêt d’assurer un facteur de maintenance élevé. En effet, si l’on étudie en détail les coûts de fonctionnement, on s’aperçoit que la facture électrique représente toujours la part la plus importante de ceux-ci.

Il met également en exergue l’intérêt d’un remplacement curatif des lampes, qui permet à moindres frais de maintenir le facteur de maintenance à une valeur acceptable.

Économiquement, la fréquence des relamping est d’une grande importance et vouloir maintenir un facteur de maintenance élevé en augmentant celle-ci ne semble pas être la solution optimale.

Enfin, rappelons qu’une telle étude doit être menée pour chaque réalisation et que les résultats obtenus ici ne sont pas applicables de manière générale.

Posted By : 25 Sep, 2007

Tableau de bord, consommation d’électricité

Un suivi annuel via un relevé sur Excel

Pour faciliter l’analyse, il est préférable de retranscrire l’évolution des consommations électriques sous forme de graphes plutôt que sous forme de tableaux de chiffres.

De plus, en tarification Haute Tension, il est intéressant de suivre non seulement le montant total des factures mensuelles, mais également des autres paramètres de la facture électrique sur lesquels il y a moyen d’agir :

La répartition financière des postes consommateurs, entre puissance (kW) et énergie (kWh).

La répartition des consommations de jour et de nuit (si compteur bihoraire) ou en Heures Creuses (nuit + week-end) et en Heures Pleines (jour en semaine), si régime Haute Tension. Le double relevé en kWh et en Euro est utile.

L’évolution de la pointe de puissance quart-horaire (pour les institutions soumises au régime Haute Tension).

L’évolution du « facteur de puissance » ou « cos phi »(pour les institutions soumises au régime Haute Tension).

Calculs

Pour accéder à un exemple de logiciel sur Excel pour suivre la comptabilité énergétique annuelle de bâtiments.

Il comprend une fiche par année + un récapitulatif sur 10 ans.

Toutes les cases bleues sont à remplir, toutes les cases jaunes + rouges sont calculées automatiquement.

Un fichier exemple « test » avec quelques valeurs « bidons » sont jointes afin de visualiser le type de résultat.

Calculs

Pour accéder à un fichier exemple afin de visualiser le type de résultat.

Études de cas

Si vous souhaitez parcourir la mise en place d’une comptabilité énergétique au Collège du Sacré Cœur.

Calculs

Pour accéder au modèle de cadastre énergétique édité par les Facilitateurs.

Un tableur pour accompagner un projet de sensibilisation dans un bâtiment tertiaire !

Des projets de sensibilisation voient le jour actuellement avec un retour partiel vers les occupants des économies générées.

Ainsi, avec les économies d’énergie, le collège Saint Louis de Liège a décidé d’engager un peintre, chômeur de longue durée, pour rafraîchir couloirs et classes. Les élèves sont aujourd’hui conscients que son emploi est lié à leur motivation, jour après jour… Pour plus d’infos sur ce projet.

Autre projet : une commune bruxelloise a décidé de motiver ses écoles en redistribuant pour partie les économies d’électricité, de chauffage et d’eau réalisées : 1/3 pour l’école (avec totale liberté d’affectation), 1/3 pour l’école (avec affectation dans des outils économiseurs du type ferme-porte automatique, vannes thermostatiques, …) et 1/3 pour la commune.

Un fichier Excel spécifique a été établi pour le suivi des consommations, avec un diagramme comparant chaque mois la consommation à celle de l’année précédente.

Un diagramme similaire est établi pour les consommations électriques.

Si vous souhaitez accéder au fichier Excel établi dans ce cadre (xls compressé).

Si vous souhaitez visionner une application de ce logiciel pour un bâtiment particulier (xls compressé).

Si vous souhaitez parcourir le mode d’emploi de ce logiciel. (PDF)

Si vous recherchez des informations complémentaires à propos de ce logiciel, n’hésitez pas à contacter J. Claessens de la cellule Architecture et Climat (jacques.claessens@uclouvain.be).

Informer les services techniques et responsables des bâtiments

Qui connaît la consommation du bâtiment dans lequel il travaille ? Comment s’étonner alors qu’il soit si peu motivé à éteindre la lumière…?

Pire : quel est le technicien d’entretien qui connaît l’évolution de la consommation de son bâtiment ses dernières années ? C’est un outil de base pour le motiver à agir. C’est une photographie de la qualité de son travail !

Il est donc très utile que le service comptable diffuse ces informations, sous forme d’un bilan général des consommations annuelles. Idéalement, il pourrait informer le service technique dès qu’il perçoit une dérive de consommation.

Aller plus loin ?

Audit	Pour comprendre et analyser les paramètres de la facture électrique.
Audit	Pour définir le(s) bâtiment(s) prioritaire(s).
Audit	Pour comparer le bâtiment aux autres bâtiments du secteur.
Audit	Pour repérer les mesures les plus rentables.

Posted By : Energie-Plus 25 Sep, 2007

Classement énergétique de plusieurs bâtiments : cadastre énergétique

Bâtiment prioritaire ou mesure prioritaire ?

Mais il est peut-être utile de prendre en considération les alternatives ci-dessous:

Évaluer

Pour repérer les mesures les plus rentables.

Gérer

Pour repérer les améliorations de la maintenance des installations.

Le cadastre énergétique

Le cadastre énergétique permet de classer différents immeubles d’un patrimoine en fonction de leur qualité énergétique et donc de l’urgence d’entreprendre des interventions URE.

Calculs

Pour accéder au cadastre énergetique Facilitateurs URE.

Méthode simplifiée

Si le calcul ne doit pas faire l’objet d’une réglementation, une méthode simplifiée est accessible :

On divisera la consommation de chaque bâtiment par sa surface chauffée, exprimée en m². Le ratio en kWh/m² le plus élevé sera l’indice du bâtiment le plus « mauvais » sur le plan énergétique. Au passage, on pourra alors déjà se comparer aux consommations du secteur.
Il se peut que le plus mauvais bâtiment… soit très petit, et que donc le potentiel d’économie d’énergie soit faible. Il sera alors plus opportun d’attaquer d’abord un bâtiment d’un peu meilleure qualité, mais dont la consommation importante amortira beaucoup mieux les investissements (un appareil de régulation représente le même investissement dans un petit bâtiment que dans un grand). Dans ce but, on multiplie le ratio trouvé précédemment par la consommation du bâtiment. On fait donc (consommation /surface chauffée) x consommation, exprimé en [kWh²/m²]. Le plus grand nombre trouvé est sans signification, mais c’est celui dont le potentiel d’économie d’énergie est le plus grand.

Ancienne méthode portant sur l’indice énergétique E et ECaPi

Cette méthode n’est plus appliquée, mais reste interessante dans son approche. Elle est plus rigoureuse que la méthode simplifiée et tente d’approcher au plus près la performance énergétique exacte d’un bâtiment.

Dans cette méthode, deux critères vont mettre en évidence les immeubles les plus déficients :

l’indice énergétique E,
l’indice énergétique pondéré ECaPi.

L’indice énergétique E

L’indice E est un critère estimatif de la qualité énergétique d’un immeuble.

E = k_glm / η_expl.

où,

k_glm = coefficient global moyen de déperdition du bâtiment (coefficient regroupant les pertes par transmission thermique des parois extérieures et les pertes par ventilation des locaux).

η_expl. = rendement saisonnier de l’installation (en décimales).

Plus l’enveloppe est une passoire, plus k_glm est élevé. Plus l’installation de chauffage est défectueuse, plus η_expl. diminue. Dans les deux cas, E augmente.

Hélas, un tel calcul semble complexe puisque ces valeurs sont inconnues et difficiles à mesurer…

Astuce ! on peut retrouver ce même ratio en partant de données beaucoup mieux maîtrisées. En effet, l’indice E peut aussi être calculé par la formule suivante :

Consommation x PCI
E =
Se x ΔT°_m x durée saison

dont les différents coefficients sont connus :

Consommation =	Consommation annuelle en unités physiques de combustible (m³ de gaz, litre de fuel,…). Idéalement, on prendra la moyenne sur trois années consécutives des consommations normalisées (c’est-à-dire ramenées à un climat type moyen).
PCI =	Pouvoir Calorifique Inférieur du combustible, exprimé en Wh par unité de combustible.
Se =	Surface extérieure de l’enveloppe du bâtiment (attention, c’est bien la surface totale des façades extérieures, du plancher et de la toiture et non la surface au sol du bâtiment).
ΔT°_m =	T°IntMoy – T°ExtMoy = écart entre la température moyenne intérieure du bâtiment, et la température extérieure moyenne du lieu.
Durée saison =	Durée de la saison de chauffe = du 15 septembre au 15 mai = 242 jours x 24 h/j =± 5 800 h.

À noter que le produit : ΔT°_mx durée saison, peut encore se calculer par la méthode des « degrés-jours corrigés », pour arriver au même résultat.

A quelle valeur de E s’attendre ?

Pour le coefficient kglm, k global moyen d’une enveloppe (y compris la ventilation du bâtiment), on peut s’attendre aux valeurs suivantes :

valeur souhaitable : k_moy< 1,2 W/m^²K
valeur relativement élevée : 1,2 < k_moy< 1,7 W/m^²K
valeur élevée : k_moy> 1,7 W/m^²K

Pour le rendement d’exploitation saisonnier :

valeur actuelle pour un bâtiment performant : η_expl> 0,8
valeur moyenne : 0,7 < η_expl< 0,8
valeur basse : η_expl< 0,6

Dès lors, E varie de 1,5 à 4 :

1,5	pour un bâtiment dont système et enveloppe ne posent pas de problème énergétique,
4	pour un bâtiment où diverses actions doivent être entreprises, tant sur le système que sur l’enveloppe.

L’indice énergétique pondéré ECaPi

Faut-il forcément investir dans un immeuble ayant un indice E élevé (donc très mauvais) ?

Si la consommation du bâtiment est faible, non. Un immeuble présentant un indice E plus moyen mais une consommation importante sera sans doute prioritaire !

ECaPi = E x Consommation x PCI

où la consommation est exprimée en unité de combustible.

Il s’agit donc d’un critère quantitatif d’aide à la décision.

Un exemple

Soit deux bâtiments de bureaux, situés dans le Brabant, que l’on souhaite classer :

Cons.	125 067 litres	40 020 litres
Se	14 376 m²	3 200 m²
T_{°Int Moy}	20°C – 3°C – 3°C = 14°C	20°C – 3°C – 3°C = 14°C
E	125 067 l x 9 950 Wh 14 376 m² x (14°C – 6,5°C) x 5 800 h= 2,0	40 020 l x 9 950 Wh 3 200 m² x (14°C – 6,5°C) x 5 800 h= 2,9
ECaPi	2,0 x 125 067 x 9 960 = 2,5 10 ^{(exposant 9)}	2,9 x 40 020 x 9 960 = 2,2 10 ^{(exposant 9)}

Conclusion : le premier bâtiment est thermiquement meilleur que le deuxième, mais le potentiel d’énergie récupérable y est plus important.

Études de cas

Pour parcourir l’exemple du cadastre énergétique des bâtiments du CBTJ, cliquez ici !

Plus de détails sur l’écart de température T°_{Int Moy}-T°_{Ext Moy}

La température intérieure moyenne équivalente T°_{Int Moy}

T°_{Int Moy}=

La température intérieure équivalente du bâtiment sur la saison de chauffe.
La température moyenne des locaux en journée – réduction pour les coupures de nuit et de week-end – réduction pour les apports gratuits.

La réduction pour les coupures (nuits, W.E., congés scolaires) est donnée approximativement dans le tableau suivant :

Hôpitaux, homes, maisons de soins	0°C
Immeuble d’habitation avec réduction nocturne	2°C
Bâtiments administratifs, bureaux	3°C
Écoles avec cours du soir	4,5°C
Écoles sans cours du soir et de faible inertie thermique	6°C

(Remarque : nous devrions écrire 2 K (2 Kelvins) pour respecter les conventions d’écriture en matière d’écart de température, mais nous tenons surtout à conserver nos lecteurs !)

Application

Prenons des bureaux maintenus à 20°C durant la journée, la température intérieure moyenne choisie pour les calculs sera de :

20°C – 3°C – 3°C = 14°C

La température extérieure moyenne équivalente T°_{Ext Moy}

T°_{Ext Moy} est la température extérieure moyenne équivalente durant la saison de chauffe. Voici sa valeur entre le 15 septembre et le 15 mai pour quelques endroits de notre région :

Uccle	6,5°C
Hastière	5,5°C
Libramont	3,5°C
Mons	6°C
Saint-Vith	2,7°C

Cette température est obtenue via la valeur des degrés-jours 15/15 du lieu, divisée par la durée standardisée de la saison de chauffe (242 jours, du 15 septembre au 15 mai).

Exemple.

Pour Uccle :

Degrés-jours 15/15 = 2 074 D°J,
2 074 / 242 jours = 8,5°C -> l’écart moyen de la température extérieure est donc de 8,5°C par rapport à 15 °C,
La température extérieure moyenne est donnée par : (15°C – 8,5°C) = 6,5°C.

Plus de détails sur la méthode de calcul

Comment est-on passé de :

E = k_glm/ η_expl.

Vers

Consommation x PCI
E =
se x ΔT_mx durée saison

Il faut repartir de l’évaluation de la consommation d’un bâtiment.
Décomposons :

Consommation en Wh =

Consommation en unités physiques (litres, m³,…) x PCI du combustible

Qu’est-ce que la consommation en unités physiques ?

Consommation en unités physiques =

Puissance moyenne de chauffe x durée saison de chauffe / Rendement saisonnier installation

Or la puissance moyenne de chauffe est donnée par :

Puissance moyenne de chauffe =

Puissance moyenne des pertes par les parois + Puissance moyenne des pertes par ventilation

où :

Puissance moyenne des pertes par les parois =

ks x Se x (T°Int Moy – T°_{Ext Moy} )

Puissance moyenne des pertes par ventilation =

0,34 xβ x Volume du bâtiment x (T°_{Int Moy} – T°_{Ext Moy} )

où :

β est lui-même le taux de renouvellement d’air horaire du bâtiment et 0,34 correspond à la capacité volumique de l’air (0,34 Wh/m³.K).

Si l’on appelle « ΔT_m » l’écart moyen entre intérieur et extérieur et « k_glm » le coefficient global moyen de déperdition du bâtiment :

k_glm= (KSe + 0,34 x β x V)/ Se

On peut alors avoir l’expression de la consommation sous la forme :

Consommation x PCI = k_glm x Se x ΔT_m x durée saison / η_expl

Consommation x PCI / Se x ΔT_mx durée saison = k_glm/ η_expl= E

Ce qu’il fallait démontrer !

Une variante sur base des Degrés-Jours Pondérés

Exemple :

Prenons un immeuble de bureaux maintenu à 20°C durant la journée, la température intérieure moyenne choisie pour les calculs est de

20°C – 3°C – 3°C = 14°C

Imaginons qu’il soit situé à Mons, la température extérieure moyenne sera de 6°C.

Le produit « ΔT°_mx durée de la saison de chauffe » sera de :

(14° – 6°) x 5 800 h = 46 400 D°h

Soit encore (en divisant par 24 h) :

1 933 D°J x 24 h

Dans le cadre du programme de subventions UREBA, l’Université de Mons-Hainaut propose une série de degrés-jours pondérés en fonction du lieu et du type d’activité.

C’est pour cela que l’indice E exprimé ci-dessus :

     Consommation x PCI
E =
     Se x ΔT°_mx durée saison

Peut-être encore donné sous la forme :

     Consommation x PCI
E =
     Se x Degrés-Jours pondérés x 24

Ou encore, si le PCI est exprimé en Joules :

     Consommation x PCI
E =
     Se x Degrés-Jours pondérés x 24 x 3 600

Posted By : 25 Sep, 2007

Délesteurs de charges électriques

Principe du délesteur

Le délesteur de charge est un automate programmable qui maintient la pointe quart-horaire en-dessous du seuil fixé à l’avance.

Si la puissance appelée dépasse le seuil fixé, il y a délestage des équipements qui sont raccordés au délesteur durant des périodes courtes.

Cette mise à l’arrêt ou au ralenti n’est effectuée que lorsque la puissance totale prélevée, intégrée sur la période de mesure, risque de dépasser le seuil limite de puissance fixé.

Les équipements sont délestés selon un ordre de priorité qui a été établi préalablement et mémorisé par l’automate. Par exemple, des niveaux de priorités seront donnés afin que l’appareil dont la coupure risque le plus d’être ressentie soit interrompu en dernier lieu.

Quand la demande faiblit et que se reconstitue une réserve de puissance disponible, il y a « relestage ».

Pour garantir l’impact du délesteur sur la facture électrique, il est évident que sont fonctionnement doit pouvoir être synchronisé au compteur réseau.

Le délesteur peut avoir beaucoup d’autres fonctions :

On peut lui imposer des temps minimums de fonctionnement d’un équipement, des temps maximums d’attente, des temps minimums d’arrêt.

Il peut tenir compte de plages où certains appareils ne peuvent être délestés.

L’automate peut avoir une fonction « horloge » qui coupe des équipements à horaire fixe. Cette fonction est couramment utilisée avec le chauffe-eau à accumulation chauffant l’eau durant 8 heures au tarif de nuit. Elle peut également être utilisée pour des matériels de cuisson et le chauffage.

Une dérogation à la programmation peut être commandée par le gestionnaire en fonction de besoins ponctuels. Celle-ci doit être annulée automatiquement au début du cycle suivant afin de lui conserver son caractère exceptionnel.

Certains appareils « dialoguent » avec les équipements qui y sont raccordés de manière à connaître leur état et à agir en conséquence.

Le délestage d’un matériel peut être total ou partiel (à condition que ce délestage partiel soit prévu par le constructeur).

L’automate programmable sera appelé délesteur de charge ou optimiseur selon son degré de sophistication (selon le nombre de fonctions qu’il intègre, selon la richesse des paramètres dont peut tenir compte l’appareil pour choisir les appareils à délester, …).

Les délesteurs se distinguent entre-eux par :

le nombre total d’entrées impulsionnelles,
le nombre total de sorties de délestage,
l’algorithme de gestion de la puissance,
la possibilité de créer des points de mesure fictifs,
la capacité de stockage d’informations,
la programmation de la période d’intégration,
le nombre de périodes tarifaires qui peuvent être créées,
les capacités des logiciels de gestion (sur l’appareil même et sur le PC de gestion),
les modes de communication avec le PC de gestion,
…

Raccordement

Dans les installations électriques traditionnelles, l’installation d’un délesteur de charge demande de tirer un câble entre le module du délesteur et chaque appareil raccordé. Pour certains appareils, le délesteur peut agir sur plusieurs parties. Dans ce cas, il faudra tirer autant de câbles.

Au niveau des équipements, des connexions sont parfois prévues par les fabricants. Si elles ne le sont pas il est toujours possible de la réaliser a posteriori.

Le raccordement est évidemment nettement plus simple si on conçoit une installation gérée par bus de terrain. Dans ce cas, il est rapide et facile de modifier les équipements délestables (par réadressage) en fonction des résultats acquis durant l’exploitation.

Principe de raccordement du délesteur dans une installation électrique traditionnelle.

Gestion du délestage

Algorithme de délestage

Avec	i	=	période d’échantillonage (multiple de 1 minute)
	t_d	=	temps mort exprimé (en multiple de 1 minute)
	E_i	=	énergie consommée après la période i [kWh]
	P_max		puissance maximale admissible, fonction de la période tarifaire [kW]
		=	E_max / (15′) [kWh]
		=	E_maxx 4 [kW]
	E_max	=	demande d’énergie maximale en 15′.
	E_in	=	énergie limite d’enclenchement (0… 99 % de E_max)
	E_out	=	énergie limite de déclenchement (0…99 % de E_max)

Une valeur maximale de pointe (P_max) est fixée et indiquée au délesteur.
Les appareils raccordés au délesteur demandent de la puissance. Au début de chaque impulsion de changement de quart-d’heure d’Electrabel, le délesteur ne réagit pas. Il « observe » comment la demande de puissance évolue. Après un certain temps fixé (t_d), le délesteur va agir : si la puissance demandée est telle qu’après 1/4 d’heure, elle risque de dépasser la valeur maximale de pointe (P_max), il coupe des charges.

Pour avoir déclenchement d’un circuit, il faut que les 3 conditions ci-dessous soient remplies après chaque intervalle de temps « i » :

des circuits sont enclenchés,
E_i> (E_max – E_out) x (i / 15′) + _Eout(c’est-à-dire que l’énergie totale demandée après l’intervalle i ne peut dépasser la droite _Eout .. E_max),
i > t_d_… (c’est-à-dire que le délesteur ne réagit pas dans un premier temps).

Pour avoir enclenchement d’un circuit, il faut que les 3 conditions ci-dessous soient remplies après chaque intervalle de temps « i » :

des circuits sont déclenchés,
E_i< E_maxx (i / 15′) – (E_max– E_in) (c’est-à-dire que l’énergie totale demandée à l’intervalle i ne peut descendre sous la droite E₀ (= 0) .. E_in),
i > _td..(c’est-à-dire que le délesteur ne réagit pas dans un premier temps).

Une valeur _Eoutest fixée > 0 de manière à permettre l’augmentation rapide d’énergie en début de 1/4 d’heure. En effet une grosse puissance en début de 1/4 d’heure peut être appelée sans conséquence néfaste sur la pointe quart-horaire si celle-ci est compensée par une puissance appelée beaucoup plus faible dans la suite du quart-d’heure.
L’écart entre les deux droites _Eout .. E_max et E₀ .. E_in permet de ne pas avoir une succession trop rapide d’enclenchement/déclenchement. Cet écart est plus faible en fin de 1/4 d’heure (c’est-à-dire qu’on accepte mieux les oscillations) pour pouvoir profiter de la pointe quart-horaire maximale.

L’algorithme va donc gérer l’énergie consommée en 15 minutes de manière à ce que, si elle est importante, elle augmente en oscillant entre deux droites fixées « menant » à l’énergie maximale autorisée en fin de quart-d’heure.
L’énergie peut légèrement dépasser ces limites à cause de la période d’échantillonage « i « qui est multiple de la minute.

Le quart d’heure suivant l’énergie est comptabilisé en repartant de 0 kWh (= E₀).

Séquence de déclenchement/enclenchement

Voici un exemple de séquence de déclenchement de 5 équipements dont les 2 derniers ne peuvent être coupés qu’en cas limite. La priorité de déclenchement des 3 premiers équipements s’y passe de façon cyclique :

1 ère période : ordre de déclenchement 1 – 2 – 3 – 4 – 5
2 ème période : ordre de déclenchement 2 – 3 – 1 – 4 – 5
3 ème période : ordre de déclenchement 3 – 1 – 2 – 4 – 5
4 ème période : ordre de déclenchement 1 – 2 – 3 – 4 – 5

Pour respecter l’ordre des priorités, le dernier équipement déclenché est le premier à être réenclenché. Les équipements 4 et 5 sont des appareils détestables en derniers recours.

Notons que certains automates prévoient les besoins à venir en fonction de l’historique et anticipe les réactions des matériels afin d’obtenir une réponse optimale pour l’ensemble des usages contrôlés, tout en limitant la puissance globale appelée ou le coût de l’énergie consommée. Cette fonction est dite « intelligente », car elle est liée à une mémoire continuellement remise à jour qui induit une réponse adaptée à la sollicitation présente, mais aussi à celle qui lui succède.
Le choix de répartition de l’énergie est donc effectué dans l’instant et non pas de façon pré-établie.

Autoadaptation de la consigne

L’algorithme d’évaluation de la pointe quart-horaire sera auto-adaptatif en fonction des paramètres de mesure, de manière à délester le maximum de puissance sans nuire au confort et en respectant les impositions du distributeur.

Par ailleurs, si malgré l’action du délesteur le seuil critique fixé en début de mois est dépassé, cette pointe atteinte est automatiquement choisie comme nouveau seuil pour le restant du mois.

Exemple :
En début de mois, le délesteur est réglé pour une pointe maximale de 250 kW. Le 9^e jour, la pointe atteint 275 kW à 11h30. Cette valeur sera conservée comme nouvelle consigne puisque de toutes façon, ces 275 kW seront facturés en fin de mois !

Suivi du fonctionnement du délesteur

Lorsqu’un système de gestion de la puissance est mis en place, le suivi des résultats est impératif :

actions du délesteur et historique des équipements déclenchés,
suivi de la puissance prélevée au réseau, …

Ce suivi permettra de s’assurer du bon fonctionnement de l’installation d’une part et, d’autre part, d’en optimiser les paramètres, rendant ainsi son utilisation plus rentable encore ou moins gênante pour certains équipements.

Le suivi peut se faire au sein du délesteur même qui possède une mémoire interne et la possibilité de dresser des historiques ou au travers d’un PC au moyen d’un logiciel de suivi (communication par modem possible).

Exemple de possibilités d’un logiciel de suivi, via les enregistreurs du délesteur (ces données peuvent être accessible sous différentes formes selon le logiciel) :

diagrammes de charge (sur une journée, sur un mois, etc.),
simulation de la facture pour différents tarifs,
rapport entre les consommations des heures pleines et creuses,
consommation, consommation réactive,
les économies réalisées grâce au délesteur de charge.

Exemple de résultat fourni par le logiciel de suivi d’un délesteur.

Cas particulier des cuisines

Certains systèmes d’automates sont des optimiseurs plus spécifiques pour cuisine collective.

Ce type de délesteur est composé d’une unité centrale (qui concentre toutes les fonctions de calcul et de stockage des données) et de différents modules de commandes (nécessaires au dialogue et au pilotage des différents consommateurs).

Unité centrale et modules des commandes (pour 2 fours et 2 friteuses).

Chaque module peut être connecté 2 fois, soit à 2 appareils différents (ex : un four statique et une marmite), soit un seul appareil avec deux résistances à commander (ex : une connexion vers la résistance de chauffage de l’eau de lavage d’un lave-vaisselle et l’autre vers la résistance de l’air de séchage).

Un « dialogue » permanent est maintenu entre l’unité centrale et les appareils qui y sont raccordés.
L’unité centrale questionne, au rythme de la seconde, chaque appareil raccordé, sur son état de fonctionnement :

arrêt / marche ?,
demande du thermostat (enclenchement / déclenchement) ?,
phase de préchauffage ou de cuisson ?,
comptabilise chaque seconde d’utilisation.

Évidemment, l’appareil doit obligatoirement être branché sur la prise qui contient le câble destiné à gérer sa consommation énergétique. Le concept de cuisine mobile contraint donc à marquer chaque prise femelle pour reconnaître, sans se tromper, la fiche mâle qui lui correspond.

Gestion complète d’une cuisine avec écran de supervision.

Le délestage se fait toujours au moment où le thermostat commande une remise en route de la résistance. Le délesteur demande à la résistance de postposer son action de quelques secondes. Ce délestage ne se fait jamais en période de montée en température.

Évolution de la température dans un appareil de cuisson avec ou sans délestage : le délesteur ne peut jamais couper l’appareil avant qu’il n’atteigne la température de coupure de la résistance, faute de quoi, la température moyenne chuterait trop fort.

Pour connaître le temps de montée en température, le délesteur mesure le temps entre la mise en route d’un appareil et le premier arrêt commandé par le thermostat.

L’automate, à partir de l’information des divers thermostats, procède ainsi à une analyse et à une répartition des charges en fonction des besoins de chaque matériel et des priorités enregistrées dans sa mémoire.

Il existe des modules particuliers qui sont utilisés pour raccorder les machines frigorifiques, par exemple.
Avec ces modules, il n’y a pas de « dialogue » entre l’appareil et le délesteur. Ce dernier décide du délestage sans tenir compte de l’état de la machine frigorifique.

Le délesteur a aussi une « fonction horloge ». Pour chaque équipement, on peut fixer certaines plages horaires où le fonctionnement est interdit. Dans les plages « autorisées », le matériel ne fonctionne que si la régulation (thermostat, pressostat) le demande. En déplaçant les périodes de fonctionnement de certains équipements, l’automate diminue la puissance instantanée appelée sans perturber leur fonctionnement.

De même, on peut imposer des plages où certains appareils ne peuvent être délestés.

L’unité centrale est synchronisée sur le compteur réseau.

Si le respect des critères de réglage est impossible, le système émet un signal d’avertissement (message d’alarme).

Le délesteur permet également de raccorder des sondes de température qui mesurent la température de manière continue.

Il peut également être utilisé avec un système qui permet la traçabilité de toutes les températures (permet de prouver le respect de l’HACCP). Ces systèmes bien que présents sur le marché belge ne sont quasi pas utilisés.

Remarquons que ce type de délesteur ne se limite pas à optimiser les puissances des appareils de cuisson même si c’est sa spécialité. Il peut également gérer les systèmes de chauffage, de climatisation, de réfrigération, etc.

Posted By : 25 Sep, 2007

Guide à la gestion énergétique des bâtiments

Attention, cet article a été publié en 2007 et mis à jour en 2010. Il se peut que certaines données soient obsolètes.

Les améliorations énergétiques de l’Exploitation sont reprises dans les différents chapitres Améliorer de la partie « les Techniques » d’Énergie+.

Toutefois, à l’initiative de l’IBGE (Institut Bruxellois de la Gestion de l’Environnement https://environnement.brussels/), voici 1 outil complémentaire sous forme de fiches pratiques à imprimer et utiliser par le technicien sur le terrain :

Prealable (PDF)
Enveloppe (PDF)
Chauffage (PDF)
Refroidissement (PDF)
Régulation thermique locale (PDF)
Ventilation (PDF)
Eau Chaude Sanitaire (PDF)
Eclairage (PDF)
Bureautique (PDF)

Plus récemment (2010), un cahier des charges d’exploitation énergétique des installations HVAC a été édité :
Exploitation énergétique des installations (PDF)

Posted By : 25 Sep, 2007

Organiser la maintenance de l’éclairage

Dégradation des performances avec le temps

Le vieillissement d’une installation d’éclairage va se manifester par une perte progressive d’efficacité et par l’apparition, au-delà d’un certain temps, de défaillances des lampes.

La perte d’efficacité lumineuse provient de :

La baisse du flux lumineux émis, de l’ordre de 7 à 50 % en fin de vie (moyenne) des lampes.
La baisse du rendement des luminaires, liée à l’empoussièrement et au jaunissement des optiques (réflecteurs et diffuseurs) et des sources, de l’ordre de 5 à 26 % dans un local propre (bureaux, écoles, zones communes des hôpitaux, magasins, …) si les luminaires sont nettoyés tous les 3 ans.
À la réduction des facteurs de réflexion du local.

Dépôt de poussière sur un tube fluorescent disposé,
depuis 3 ans, dans un luminaire ouvert, dans un bureau standard.

Programme général de maintenance

L’objectif de la maintenance est de restituer à l’installation tout ou partie de son efficacité initiale. Le programme de maintenance peut être de trois types :

La maintenance préventive :

Procédure : remplacement en une seule fois de toutes les lampes à intervalle de temps régulier.
Avantage : maintenance aisée.
Inconvénient : le système comportera obligatoirement un certain nombre de lampes hors service.

La maintenance curative :

Procédure : remplacement des lampes hors services au coup par coup.
Avantage : le système ne comporte pas de lampes hors service.
Inconvénient : l’installation tend à maintenir un flux en général moyen ce qui conduit à un surdimensionnement important et le service de maintenance technique doit être prêt à intervenir n’importe quand.

La maintenance mixte :

Procédure : combinaison des deux programmes précédents.
Avantage : le système ne comporte pas de lampes hors service et maintient un éclairement en service relativement bon (surdimensionnement faible).
Inconvénient : le service de maintenance technique doit être prêt à intervenir n’importe quand.

Chacun de ces programmes a un domaine d’application privilégié. Mais pour déterminer quel type de programme sera le plus approprié, il est nécessaire de mener une étude comparative.

À noter que la planification de la maintenance ne se limite pas au choix du type de programme. Chaque programme est en effet caractérisé par plusieurs paramètres (sorte de lampe, intervalle de temps entre deux relamping, …). Et il est nécessaire de réaliser plusieurs études pour déterminer quelles seront les valeurs optimales de chacun de ces paramètres.

Remplacement des lampes

Principe

Le remplacement des lampes doit toujours être fait en s’assurant que la lampe neuve a des caractéristiques électriques (puissance plus spécialement) et lumineuses (température de couleur et indice du rendu des couleurs) identiques à celles de la lampe usagée, sauf si on en profite pour améliorer l’installation (remplacement des tubes fluorescents T12 par des T8, des types 33/640 par des types 840, …).

La durée de vie des lampes, indiquée dans les catalogues, est la durée de vie moyenne d’un grand nombre de sources du même type. En réalité une grande dispersion existe sur les durées de vie des lampes d’un même modèle (couramment de l’ordre de 25 %) ce qui conduit l’exploitant à s’interroger sur l’opportunité de remplacer les lampes au « coup par coup » ou de procéder à un remplacement préventif par groupes ou en totalité avant que leur durée de vie ne soit complètement écoulée.

Les considérations qui suivent devraient orienter l’utilisateur dans le choix du mode de remplacement des lampes :

Pour des installations comportant de nombreuses lampes, il est économique de ne pas les remplacer au fur et à mesure de leur défaillance, mais de les changer systématiquement dès qu’elles ont atteint leur durée de vie de service, et à l’occasion d’un nettoyage. Cette façon de procéder entraîne une planification de l’entretien.
Le remplacement préventif a pour avantages de diminuer le temps unitaire de pose de la lampe (souvent estimés dans le rapport 1 à 6), de réduire la gêne pour les utilisateurs et de garantir le maintien du flux lumineux. Il augmente par contre les dépenses d’approvisionnement du coût des lampes remplacées sans attendre leur défaillance.

Calculs

Pour comparer les différents programmes de maintenance entre eux.

Remplacement au coup par coup et remplacement préventif : comparaison économique
Le bilan économique du type de remplacement dépend donc du type de lampe et du rapport entre les coûts d’approvisionnement et de pose. Dans le cas des tubes fluorescents, le remplacement systématique est, en général, nettement plus économique.

Exemple.

La durée de vie moyenne d’une lampe est de 8 000 heures (avec ballast électromagnétique), mais à partir de 6 000 heures, le flux lumineux chute très vite et le risque de « claquage » prématuré augmente statistiquement. Si l’on estime à 30 minutes le temps pour changer un tube au coup par coup et 10 minutes pour les changer tous en même temps, on obtient les coûts d’entretien suivants (ramenés à l’heure de fonctionnement).

Coût du remplacement au coup par coup	T + H/2 _______ 8 000
Coût du remplacement préventif	T + H/6 _______ 6 000
T = prix d’un tube H = prix de l’heure de travail

Si le coût du tube (de 2,5 à 7,5 €) est inférieur au prix de cinq sixièmes d’heure d’intervention (T < 5/6 H), l’entretien systématique est rentable.

Dans la pratique, une règle simple veut que l’on remplace toutes les lampes lorsque l’on a atteint 20 % de lampes défectueuses. Évidemment, lorsqu’il s’agit de l’éclairage local d’un poste de travail, la lampe défectueuse sera remplacée immédiatement.

Nettoyage des luminaires et des locaux

Dans un contexte d’économie d’énergie et de recherche d’efficacité de l’éclairage, il est nécessaire d’établir un plan de nettoyage périodique de l’installation et des surfaces du local.

Les lampes, les luminaires et les parois sont sujets à l’empoussièrement ; celui-ci ne doit jamais atteindre un degré tel que l’éclairement total tombe à une valeur inférieure à celle imposée.

Dans le cas d’un nettoyage annuel, on doit s’attendre à une chute de l’éclairement de l’ordre de 10 à 15 %, ce qui met en évidence l’importance du facteur nettoyage pour le maintien de l’efficacité lumineuse.

La fréquence du nettoyage doit être fixée suivant l’intensité de l’empoussièrement. Généralement, une intervention tous les 6 mois permet d’obtenir de bons résultats.

Si ce dernier est particulièrement accusé, il est recommandé d’utiliser des luminaires étanches à la poussière, à parois translucides astatiques. Le nettoyage comprend le nettoyage des lampes et le nettoyage des luminaires (il convient de s’informer auprès du fabricant sur la manière et les précautions à prendre pour le dépoussiérage et le nettoyage des diverses surfaces).

Le plan de maintenance doit également tenir compte d’un nettoyage et rafraîchissement des vitrages, parois, rideaux, qui contribuent à l’éclairage naturel des locaux.

Recyclage des lampes défectueuses

Que faire des lampes défectueuses ?

Certaines lampes contiennent des matériaux toxiques (principalement du mercure) qu’il faut éviter de laisser échapper dans l’atmosphère ou dans le sol.

Les lampes usagées ne peuvent donc être déposées en décharge normale, sans traitement. Celui-ci consiste principalement en un broyage qui permet de séparer les poudres fluorescentes, le verre et les parties métalliques. Les dernières techniques mises au point permettent de récupérer des matériaux purs aptes à la fabrication de nouvelles lampes.

La récupération des lampes doit donc se faire par des entreprises agréées à cet effet.

Posted By : 25 Sep, 2007

Affiches de nos illustratrices – Série 1

Quatre affiches uniques

Les affiches ci-dessous (financées par la Région wallonne) peuvent être utilisées dans le cadre d’une campagne de sensibilisation que vous souhaiteriez réaliser dans votre bâtiment. Un plus grand format est accessible en cliquant sur les réductions ci-dessous. Il vous est possible de les imprimer directement sur votre imprimante. Cet usage est limité à une utilisation interne à votre établissement. En aucun cas, une exploitation commerciale ne peut en être faite.
Pour tout autre usage, il vous est demandé de contacter les concepteurs qui gardent un droit d’auteur sur leur création :

Valérie Huygens
rue Steenvelt, 30 – bte 8
1180 Uccle
02 376 71 28
0496 93 36 94

Bénédicte Beeckmans
Avenue de Broqueville, 264
Boite 4
1200 Bruxelles
02 770 23 30
0476 66 15 57
bbeeckmans@lilliputiens.be

Remarque : Si nécessaire, nous pouvons vous faire parvenir une copie à plus haute résolution.

Posted By : 25 Sep, 2007

Déplacement des charges

Introduction

Contrairement à l’effacement énergétique, le déplacement des charges ou load shifting ne consiste pas à supprimer ou brider une charge, un processus ou une consommation en général mais à la postposer à un moment où l’énergie sera plus abondante et les prix plus avantageux.

C’est ce que nous faisons déjà avec notre machine à laver que nous lançons régulièrement la nuit pour profiter du tarif « nuit » de notre compteur bi-horaire.

Certains processus ne doivent avoir lieu qu’une fois par jour (chauffer le ballon d’eau chaude, lancer le lave-vaisselle ou une machine à laver, faire un back-up serveur, recharger son véhicule électrique, …) ou par semaine (cycle anti-légionnelle, …) et, dans cette fenêtre de temps, le moment auquel l’activité se produit n’a que peu d’importance pour l’occupant. Ces consommations pourront-alors être postposer de quelques heures ou quelques jours pour assurer un prix plus doux et contribuer à l’équilibre du réseau.

L’intégration des objets connectés et des technologies de la communication dans le bâtiment ou « smartbuilding » libère à cet égard un énorme potentiel en automatisant de manière plus conviviale tous ces processus.

Nouvelles installations

Dès la conception de l’installation, on peut envisager l’installation de systèmes d’accumulation d’énergie permettant de déplacer une partie de la consommation pendant les Heures Creuses.

Exemples.

L’utilisation de bâches-tampon ou de bacs à glace, accumulant l’énergie frigorifique, et permettant de réduire la puissance installée jusqu’à 50 %.

Les systèmes de rafraîchissement nocturne des locaux pendant les heures où la température est moins élevée, et principalement la nuit ou très tôt dans la matinée.

La forte inertie du bâtiment favorise également le déplacement de la consommation en heures creuses.

Les systèmes de production d’eau chaude sanitaire à accumulation.

Chauffage électrique des locaux à accumulation la nuit.

Installations existantes

Sur une installation existante, il est possible de :

1°

Planifier le fonctionnement des équipements en ayant à l’esprit la gestion énergétique.

On peut utiliser les horloges de commande ou programmer les automates si ils existent, de manière à déplacer le fonctionnement de certains équipements en dehors des heures critiques.

Exemples.

Effectuer la recharge des batteries électriques la nuit.
Programmer les essais sur les équipements la nuit ou les week-ends, et de toute manière en dehors des heures de pointe.

2°

Prendre des mesures organisationnelles de gestion du travail.

Exemples.

Décalage des horaires de fonctionnement de la buanderie par rapport à la cuisine.

Éviter le fonctionnement simultané d’équipements :
- lave-vaisselle/friteuse,
- chauffage/refroidissement.

Limiter les périodes de préchauffage :
- optimiseur sur les installations de chauffage,
- éteindre et allumer des équipements « just in time ».

Ces mesures organisationnelles doivent être appliquées avec rigueur, car un oubli durant 1/4 h sur le mois et le bénéfice pour le mois est perdu… !

3°

Sensibiliser le personnel

Si chacun est plus ou moins conscient du coût de l’énergie qu’il utilise, personne n’a conscience que le coût de sa tasse de café est fortement fonction de l’heure à laquelle le percolateur a été enclenché !

Expérience :

Dans un home du Brabant Wallon, l’équipe cuisine a été très participante à un programme de diminution de la pointe. Le diagramme de charge du bâtiment lui a été présenté et expliqué.

Réflexion d’une cuisinière à sa collègue : “regarde Louise, la pointe, ici, c’est lorsque tu fais les frites le mercredi !”.

Il a été décidé que friteuses et lave-vaisselle ne devaient plus fonctionner ensemble.

Et deux mois plus tard, les résultats de la réorganisation ont été présentés au personnel, factures à l’appui.

Posted By : 25 Sep, 2007

Gérer l’énergie électrique – mesures techniques

Décaler les consommations en heures creuses

Cette gestion consiste à minimiser les coûts de l’énergie en reportant en dehors des heures de pointe ou de préférence pendant les heures creuses toute consommation qui peut l’être sans créer de gêne.

Le décalage peut se faire par horloge, par délesteur/optimiseur ou par sensibilisation.

Gérer

Si vous voulez en savoir plus sur la sensibilisation des utilisateurs.

En cuisine collective, plusieurs postes peuvent être décalés dans le temps :

Le chauffage de l’eau peut se faire dans un chauffe-eau à accumulation.

Si l’organisation, la place disponible et le stock de vaisselle le permettent, le lavage de la vaisselle, peut aussi être décalé par rapport au service (= lavage différé).

Avec une liaison froide, la préparation (cuisson et refroidissement rapide) et donc la ventilation peuvent également être décalées.

Diminuer la pointe quart-horaire

La diminution de la pointe quart-horaire permet de diminuer la facture électrique.

Bien souvent le moment de la pointe quart-horaire du bâtiment correspond au fonctionnement de la cuisine. Ainsi l’action directe sur celle-ci est tout à fait efficace.

Exemple.

Dans un home pour enfants, la pointe globale, celle de la cuisine hors laverie, celle de la laverie et celle du bâtiment hors cuisine ont été mesurées séparément. On constate que le moment de la pointe globale correspond effectivement à celle de la cuisine et aussi à celle de la laverie.

La diminution de la pointe quart-horaire au niveau de la cuisine peut se faire par sensibilisation. Par exemple, une mesure continue de la pointe dans la cuisine avec visualisation de celle-ci par le personnel, peut motiver celui-ci à postposer l’allumage d’un appareil de quelques minutes si la pointe est déjà élevée.

Gérer

Si vous voulez en savoir plus sur la sensibilisation des utilisateurs.

Elle peut aussi se faire par délesteur/optimiseur. Dans certains cas, le délesteur constitue aussi une solution lorsque la puissance disponible n’est pas suffisante et que l’on ne veut pas investir dans un nouveau transformateur.

Que peut-on délester ?

Actuellement, les fabricants délestent tous les appareils de cuisson (sauf les fours à micro-ondes), les lave-vaisselle et les chambres froides.

Remarque : le délestage du lave-vaisselle ne peut éventuellement être intéressant que si le lavage est instantané.

Les temps de coupure admissibles dépendent du type d’appareil :

Un appareil à grande inertie peut être coupé plus longtemps qu’un appareil à moins grande inertie; un appareil « ouvert » qui fonctionne quasi en permanence à sa pleine puissance (ex. : une plaque de cuisson) ne peut être coupé aussi longtemps qu’un appareil fermé qui utilise sa puissance maximale pour la montée en température puis « séquentiellement » pour son maintien en température (exemple : la marmite).

Exemple de quelques temps de coupure proposés par un fabricant :

Le four : 3 minutes.
Une sauteuse en inox : 1 minute.
Les plaques de cuisson : 20 à 30 secondes.
La friteuse : 15 secondes.

Les résistances qui chauffent un liquide instantanément ne peuvent être délestées sous peine de ne plus respecter les températures de consigne. Par contre, une résistance qui chauffe une masse d’eau peut l’être. Le chauffage de l’eau prendra simplement un peu plus de temps. Ainsi un chauffe-eau à accumulation peut être délesté. Un chauffe-eau instantané ne peut l’être sans effet négatif.

Attention… !

Au niveau des différents équipements, les connexions sont parfois prévues par le fabricant.
Si elles ne le sont pas il est toujours possible de les réaliser a posteriori. Mais dans ce cas, il faut toujours veiller à ce que le délestage se fasse au bon endroit et ne perturbe pas le cycle de fonctionnement.

Exemple.

Un délestage a été réalisé sur une machine à café.

La machine était prévue pour prendre 10 litres d’eau à chaque préparation de café. Les 10 litres étaient ensuite chauffés par une résistance interne. Une fois la température de l’eau atteinte, celle-ci « passait » sur le café. Le café était ensuite maintenu chaud par une deuxième résistance de maintien en température.

La machine a été délestée après avoir pris 3 litres. Après délestage elle a repris 10 litres et l’eau a débordé. Cette machine ne possédait pas de connexion de délestage. Le délestage a été réalisé sur le programmateur alors qu’il aurait dû être réalisé sur la résistance de chauffage de l’eau.

Actuellement, la plupart des machines à café ne possèdent plus de réservoir. L’eau est prise au robinet et directement chauffé en passant dans une résistance. Ce type de machine ne peut pas être délesté car l’eau arriverait froide sur le café. Seul la résistance de maintien pourrait être délestée, mais sa puissance est tellement faible que cela n’en vaut pas la peine.

Le choix des appareils délestés doit donc être réalisé par une personne connaissant bien le cycle de fonctionnement des appareils.

Fonctions d’un délesteur pour cuisines collectives

Un délesteur pour cuisines collectives doit permettre des temps de coupure très courts (de l’ordre de la dizaine de secondes). Il doit également assurer un « dialogue » avec les équipements permettant d’imposer certaines contraintes techniques.
Exemples.

Un matériel de cuisson ne doit pas être délesté dans sa phase de montée en température.

Pour les matériels frigorifiques, il faut éviter les « court-cycles », c’est-à-dire que le temps d’arrêt ne peut durer moins d’un certain temps (quelques minutes) de manière à ce que le fluide frigorigène se repositionne correctement dans le circuit frigorifique.

Les contraintes ci-dessus sont, par exemple, respectées, par un délesteur qui permet :

De reconnaître le temps de montée en température. Le délesteur mesure le temps entre la mise en route d’un appareil et le premier arrêt commandé par le thermostat. Il sait qu’il ne doit jamais délester avant ce délai.

De déterminer des temps minimum de fonctionnement entre les arrêts. Ces temps sont introduits par l’utilisateur pour les différents équipements.

Outre ces caractéristiques spécifiques, un délesteur pour cuisines collectives doit présenter les mêmes possibilités qu’un autre délesteur, telles que la possibilité d’introduire des plages où certains appareils ne peuvent être délestés, des priorités, etc.

Remarque : en France, « la pointe quart-horaire » n’est pas d’un quart d’heure mais de dix minutes. Il existe des délesteurs spécifiques aux cuisines collectives fabriquées en France. Si votre choix se porte sur un délesteur français, il faut, bien sûr, veiller à ce que ce dernier s’adapte correctement à la pointe quart-horaire de votre région.

Influence d’un délesteur sur le résultat

S’il est évident que le délesteur/optimiseur de charge permet de réduire la facture de manière parfois considérable, celui-ci a également un impact sur les températures atteintes lors du processus de fonctionnement de chaque appareil. Cet impact, quoique relativement faible, peut être perçu négativement par le cuisinier ou le responsable hygiène.

Exemple : le délestage d’un appareil de cuisson.

Le délestage se fait au niveau de la résistance de chauffage. Il ne se fait jamais en période de montée en température. Il se fait toujours au moment où le thermostat commande une remise en route de la résistance. Le délesteur demande à la résistance de postposer son action de quelques secondes. La température va donc diminuer plus que si l’appareil n’était pas délesté. Après le relestage, la température va remonter jusqu’à la température exigée par le thermostat.

Résultat : s’il y a délestage, la température moyenne sera légèrement plus faible.

Remarque : pour compenser la baisse de la température moyenne, on pourrait songer à augmenter la température de consigne. Mais le délesteur ne peut pas exercer d’autres actions sur l’appareil de cuisson que l’arrêt ou la remise en route des résistances. En effet, son rôle n’est pas de réglementer la cuisson.

Exemple : le délestage d’un appareil frigorifique.

Les appareils frigorifiques sont raccordés à un module de délestage et non à un module d’optimisation. C’est-à-dire que le module déleste l’appareil sans « dialogue » avec celui-ci. Cependant le délesteur agit de manière à éviter les court-cycles c’est-à-dire que le temps d’arrêt respecte un temps minimum de manière à ce que le fluide frigorigène se repositionne correctement dans le circuit frigorifique.

Le délesteur agit directement sur le compresseur.

Résultat : s’il y a délestage, la température moyenne sera légèrement plus élevée que sans délestage. Ainsi, si la température de consigne est réglée juste au niveau de la température maximale réglementaire, il y a un risque de la dépasser en cas de délestage.

On pourrait songer à baisser la température de consigne par rapport aux températures réglementaires de manière à pouvoir délester sans risque. Dans ce cas, il risque d’y avoir plus de mise en glace et donc plus de dégivrages. Nous n’avons pas fait de mesures comparatives de consommations et de pointe quart-horaire mais il serait intéressant de les faire…!

Exemple : le délestage d’un lave-vaisselle à déplacement.

Le délestage d’un lave-vaisselle se fait comme celui d’un appareil de cuisson par un module d’optimisation au niveau des résistances

en tenant compte de la demande du thermostat.

Un délestage sur la résistance de la cuve de remplissage au moment du chauffage avant lavage va simplement allonger la durée de chauffage. Il ne va pas agir sur le niveau de température atteint en fin de chauffage de l’eau de remplissage.

Par contre, si le délesteur agit sur cette même résistance une fois le lavage commencé (la résistance sert alors à maintenir la température de l’eau de lavage), le délesteur va diminuer quelque peu la température par rapport à la consigne.

Enfin, il n’est pas recommandé de délester la résistance de rinçage sauf si cette résistance est sur-dimensionnée et que la consigne de température pour l’eau de rinçage est plus élevée que celle de la valeur recommandée (ce qui est bien sûr peu probable). En effet, une fois le lavage commencé, de l’eau de rinçage est demandée en continu. Cette eau est réchauffée dans un boiler de très petite capacité munie d’une grande puissance. Un délestage ne permettrait plus d’atteindre les températures demandées.

En conclusion, pour s’assurer que le délestage reste acceptable au niveau des processus de fonctionnement de chaque appareil, il est important de procéder à des réajustements après avoir réglé une première fois les différents paramètres sur le délesteur.

Exemples.

Sur une chambre froide, on fera des enregistrements de températures avant et après avoir installé le délesteur et on comparera ces températures aux températures réglementaires.

Après avoir raccordé un délesteur sur un four, un cuisinier se plaint d’un rôti trop peu cuit. Il faut alors réajuster les paramètres en diminuant, par exemple, le temps maximum de coupure ou en augmentant le temps minimum entre les coupures.

Rentabilité d’un délesteur

S’il est certain que le délestage permet de diminuer la facture électrique en diminuant la valeur de la pointe quart-horaire, il est plus difficile de quantifier le gain. Celui-ci dépend du nombre d’appareils raccordés et des différentes consignes.

Certains fabricants parlent d’un coefficient de foisonnement (rapport entre la puissance maximale appelée et la puissance installée) de 0,7 sans gestion de la charge qui passerait à 0,6 avec gestion de la charge. Le délestage permet, dans ce cas de diminuer la pointe quart-horaire de 15 %.

Pour d’autres fabricants :

Puissance de délestage =

(puissance non gérée x coefficient de foisonnement de la charge non gérée)
+
(puissance gérée x coefficient de foisonnement de la charge gérée x coefficient de foisonnement de délestage)

Avec un coefficient de foisonnement de délestage moyen de 0,65.

Remarque : c’est également à cette valeur qu’ils règlent la puissance maximale du délesteur.

La diminution de la pointe quart-horaire de la cuisine dépend, dans ce cas, de la proportion de la puissance totale gérée par le délesteur.

En outre, la présence d’un délesteur de charge entraîne généralement un abaissement de la consommation d’énergie vu que l’alimentation des appareils est coupée et qu’ils continuent à fonctionner par inertie. Cette diminution est d’environ 5 %.

Enfin, le délesteur peut avoir une fonction « horloge ».

La rentabilité d’un délesteur de charge est très variable, mais en pratique et selon les fabricants, des temps de retour compris entre 2 mois et 2 ans sont très courant

Exemple : La cuisine du centre commercial Migros à Lys.s

(source : Cuisine et électricité – Ravel).

Les courbes de charge ci-dessous montrent la somme des charges journalières des équipements de force, de chaleur et de froid.

Ces appareils se prêtent particulièrement bien à une gestion de puissance.

Courbe de charge sans délesteur de charge.

Le délesteur a permis de limiter la pointe à 55 kW.

L’économie réalisée par l’installation du délesteur de charge varie entre 2 500 et 3 375 €/an. L’installation a coûté 9 375 €. Le temps de retour est donc d’environ 3 ans (33 à 45 mois).

Exemple : Une cuisine professionnelle…

(source : Sicotronic).

Une cuisine professionnelle comprend 12 consommateurs moyens tels que sauteuses, marmites, fours « combinés », fourneaux, machines à laver la vaisselle et 3 consommateurs constants (ventilation et buffets chauds).

La consommation moyenne annuelle était de 225 000 kWh. La pointe quart-horaire moyenne était d’environ 150 kW. L’installation d’un délesteur a réduit la consommation d’énergie annuelle d’environ 5 %, soit une consommation « résiduelle » de l’ordre de 210 000 kWh. La pointe de puissance est réduite d’environ 35 % et devient inférieure à 100 kW.

La facture d’énergie est diminuée de plus ou moins 20 % et le temps de retour de l’investissement est inférieur à 2 ans.

Exemple : Une société de restauration collective ….

Depuis 1988, une société française de restauration collective, spécialiste de la restauration scolaire gère, parmi d’autres, une cuisine « tout électrique » à Brétigny-Sur-Orge dans le cadre d’un contrat de concession de 18 ans. Depuis, la production de la cuisine a fortement augmenté. La cuisine prépare aujourd’hui 4 000 repas/jour (1 300 pour ses besoins propres et 2 700 pour des clients extérieurs).

À partir de 1997, les matériels et, surtout, la puissance souscrite ne suffirent plus. Des disjonctions se produisaient en plein hiver, quand tous les appareils, y compris de chauffage, fonctionnaient à plein régime. Les repas allant ainsi en augmentant, les responsables de la cuisine ont décidé d’investir dans de nouveaux équipements. Mais la puissance disponible de 250 kW ne suffisait dès lors plus. Il devenait impératif d’investir dans un nouveau transformateur dont le coût dépassait les 37 500 € et de souscrire un tarif vert, plus onéreux qu’un tarif jaune auprès de la société de distribution d’électricité.

La société a alors décidé d’investir dans un délesteur. Le délesteur gère aujourd’hui la puissance électrique de 10 appareils : 3 fours combinés de 20 niveaux (deux au format GN 1/1 et un au format GN 1/1), 4 sauteuses dont une de 80 dm², un four de remise en température et 2 centrales de chauffage d’air neuf. La puissance totale de ces appareils dépasse 400 kW et la totalité de la puissance électrique installée sur la cuisine dépasse 650 kW. Or grâce au délesteur, la puissance appelée ne dépasse jamais 180 kW (coefficient de foisonnement de 0,3 !).

La société a ainsi gagné sur deux plans : elle a fait l’économie d’un transformateur et elle gagne sur la facture électrique.

La société a chiffré le coût énergétique d’un repas fabriqué dans une de leur cuisine équipée d’un optimiseur. Le coût moyen s’élève à 8 c€ (HTVA). (Dans de nombreuses cuisines, ce coût atteint encore les 16,5 c€).

Ce coût inclut les coûts de cuisson, de réfrigération, de conditionnement, de traitement de l’air, de l’éclairage, etc. Il ne comprend pas les frais de transport vers les restaurants satellites.

Si l’on ne peut investir tout de suite dans un délesteur (optimiseur)…

Dans le cas où l’on ne veut pas investir immédiatement dans un délesteur, on a toutefois intérêt à tirer un (des) câble(s) vers chaque appareil pouvant être délesté un jour. Cette mesure représente des frais très faibles lors de l’installation ou lors d’une rénovation, mais peut être coûteuse lors d’une réalisation a posteriori.

Installer des compteurs

Les dépenses d’énergie propres aux cuisines sont rarement connues. Bien souvent, il n’y a pas de comptage et encore moins de facturations spécifiques.

Afin d’optimiser la conduite des installations au niveau énergétique, on a intérêt à prévoir le placement de compteurs ou d’enregistreurs de charge dès la conception de la cuisine collective. Ils permettront aussi de diagnostiquer d’éventuels dysfonctionnements des installations.

Lorsqu’un délesteur associé à un logiciel de suivi des consommations est installé, celui-ci assure bien sûr cette fonction.

Posted By : 25 Sep, 2007

Réguler les débits d’air dans le système

Diminution permanente des débits

Avant, très généralement, un ventilateur est installé lors de la construction du bâtiment ou lors d’une rénovation importante. Ensuite, il tourne dans les conditions d’installation initiales pendant toute sa durée de vie. En cas de défaillance, il est remplacé par un modèle de même type, sans que l’on se pose la question de savoir si un modèle avec d’autres caractéristiques ne conviendrait pas mieux …

Or, lors de la sélection du ventilateur, le point de fonctionnement souhaité est déterminé théoriquement en définissant le débit nécessaire et en calculant les pertes de charge du circuit pour ce débit. Ce calcul est souvent approximatif surtout s’il s’agit d’un circuit ancien, modifié à plusieurs reprises. Il s’en suit que « par mesure de sécurité », les pertes de charge sont surévaluées et que le ventilateur choisi fournit un débit plus grand que nécessaire. La perte de charge réelle est en effet inférieure à celle qui a servi de base à la sélection. De même, les besoins thermiques ne restent pas constants en fonction des saisons. Il est dès lors judicieux de s’interroger sur la nécessité de maintenir un régime de fonctionnement identique tout au long de l’année.

Si les débits relevés dans le bâtiment sont plus importants que les valeurs recommandées, il est possible à faible coût de diminuer la vitesse du ventilateur de façon permanente :

Si le ventilateur comprend des aubages de prérotation (ventilateurs centrifuge et hélicoïde) ou des pâles à angle variable (ventilateur hélicoïde), un nouveau réglage permet d’adapter les débits.
Si le ventilateur est entraîné par courroies, il suffit de changer le rapport des diamètres des poulies du moteur et du ventilateur.

D₂ = (n₁ / n₂) x D₁ (changement de la poulie du ventilateur)

D₂ = (n₂ / n₁) x D₁ (changement de la poulie du moteur)

D₁ et n₁ = diamètre de la poulie et vitesse de rotation d’origine
D₂ et n₂ = diamètre de la nouvelle poulie et nouvelle vitesse de rotation.

Si le moteur du ventilateur possède plusieurs vitesses, une commutation sur une vitesse inférieure peut s’avérer suffisante. Cette commutation peut être automatique en fonction du moment de la journée.
Par exemple : passage en petite vitesse en journée dans la cafétéria d’un hôpital.

Ces actions sont rapidement rentabilisées, d’une part par la diminution des besoins de chauffage de l’air neuf et d’autre part par la diminution de la consommation électrique du ventilateur (la consommation électrique varie comme le cube de la vitesse de rotation (règles de similitude)).

Exemple.

	Situation de départ	Situation révisée
Vitesse (tr/min)	2 000	1 000
Débit d’air (m³/h)	21 600	(1 000 / 2 000) x 21 600 = 10 800
Pertes de charge (kPa)	1,4	(1 000 / 2 000)² x 1,4 = 0,35
Puissance absorbée par le ventilateur (kW)	12,2	(1 000 / 2 000)³ x 12,2 = 1,52

Soit une économie électrique de 88 % !

Attention, une modification de la vitesse de rotation du ventilateur fait varier la charge électrique du moteur. Il convient donc de mesurer l’intensité absorbée par le moteur après chaque modification de poulie et de contrôler qu’elle reste dans les limites indiquées sur sa plaque.

Calculs

Pour estimer la rentabilité d’une modification des débits de ventilation dans votre situation.

Arrêt de la ventilation

Le contrôle du temps de fonctionnement est ce que l’exploitant peut gérer le plus facilement lui-même. Les interventions sont simples, les gains en énergie et usure du matériel souvent énormes. Il faut donc se demander si la durée de ventilation appliquée est nécessaire.

Dans le choix de ce mode de gestion, certaines précautions de base sont à prendre

Adapter le nombre d’heures de fonctionnement et l’horaire d’exploitation lorsque les besoins et les affectations des locaux changent.
Contrôler régulièrement la programmation de l’horloge (suspendre une étiquette à proximité avec l’horaire valable).
Modifier l’horaire en fonction des saisons si nécessaire.

Exemples.

Dans une installation de ventilation simple flux (grilles dans les menuiseries et extraction dans les sanitaires), l’extraction peut être automatiquement réduite durant les périodes d’inoccupation (une coupure complète risque de provoquer la propagation d’odeurs). Cette remarque peut conduire à prévoir des extractions à deux vitesses. Il est alors souhaitable de réaliser un zonage des besoins d’extraction afin que les zones intéressées puissent entrer dans un programme d’occupation des lieux fixé à l’avance (vertical ou horizontal).
Dans une installation double flux (pulsion dans les locaux et extraction dans les sanitaires, les extractions sanitaires peuvent passer en régime réduit en période d’inoccupation et dans le même temps les introductions d’air neuf sont arrêtées. Il y a alors une légère dépression dans l’ensemble des locaux intéressés. Les installations peuvent être sous le contrôle d’une ou plusieurs horloges pour la programmation des différents régimes de marche (hors gel, relance, marche normale).
Une horloge commande le passage de grande vitesse à petite vitesse dans un réfectoire, en fonction de l’horaire de la journée

Le temps de retour de telles opérations est souvent inférieur à 1 an.

Exemple.

Un ventilateur sanitaire extrait 1 000 m³/h, dans un immeuble de bureaux occupé de 8 à 18 h. Par rapport à un fonctionnement en continu, l’adaptation des horaires de ventilation à l’occupation permet d’économiser :

En électricité :

0,25 [W/(m³/h)] x 1 000 [m³/h] x 4 130 [h/an] =
1 032 [kWh/an]

où :

0,25 W/(m³/h) est un ordre de grandeur de puissance absorbée pour une extraction seule (pour installation double flux, la puissance absorbée par les ventilateurs varient de 0,25 (installation performante) à 0,75 W (installation moyenne) par m³/h d’air transporté)).
4 130 h/an est le nombre d’heures d’inoccupation des bureaux durant la saison de chauffe (35 semaines/an ou 5 880 h/an).

En chauffage :

0,34 [W/m³.K] x 1 000 [m³/h] x (16 [°C] – 5 [°C])
x 4 130 [h/an]/ 0,7 / 1 000 =
15 446 [kWh/an] ou 1 544 litres de fuel ou m³ de gaz par an

où :

16° est la température de consigne de chauffage en période de ralenti et 5° la température extérieure moyenne nocturne durant la saison de chauffe.

L’économie financière totale s’élève de 1125,5 [€/an] (à 0,622 €/litre de fuel et 0,16 €/kWh en heures creuses).

L’investissement à consentir pour une horloge programmable est de l’ordre de quelques dizaines d’euros.

Cependant, il est à noter qu’en période d’occupation, une ventilation minimale doit toujours être maintenue même en-dehors de la présence des occupants, par exemple la nuit. Un arrêt complet de la ventilation hygiénique ne doit être envisager que dans le cas d’une période d’inoccupation plus longue : vacances, inoccupation du bâtiment, …

Calculs

Pour estimer la rentabilité d’une modification de l’horaire de ventilation dans votre situation.

Gestion de la ventilation à la demande

La gestion de la ventilation à la demande consiste à moduler les débits de ventilation en fonction du taux d’occupation des locaux. Un capteur (détection de présence, sonde CO₂, …) commande soit les bouches de distribution de l’air, soit directement la vitesse du ventilateur.

Concevoir

Pour choisir le mode de régulation et les capteurs.

L’investissement à consentir pour adapter l’installation existante (bouches réglables, réglage du débit du ventilateur, …) rend la gestion de la ventilation à la demande (c’est-à-dire par sonde de qualité d’air ou détection de présence) difficilement rentable dans les immeubles de bureaux classiques. Elle ne peut se justifier que pour des débits gérés par sondes et des temps de fonctionnement à régime réduit suffisamment importants (salle de conférence, salle de réunion, piscine, …). Dans les autres cas, il faut se contenter de systèmes très simples comme la simple horloge sur l’extraction.

Calculs

Pour estimer la rentabilité d’une gestion de la ventilation à la demande dans votre situation.

Posted By : 25 Sep, 2007

Vanne thermostatique, série 1

Les affiches ci-dessous (financées par la Région wallonne) peuvent être utilisée dans le cadre d’une campagne de sensibilisation que vous souhaiteriez réaliser dans votre bâtiment. Un plus grand format est accessible en cliquant sur les réductions ci-dessous. Il vous est possible de les imprimer directement sur votre imprimante.

Cet usage est limité à une utilisation interne à votre établissement. En aucun cas, une exploitation commerciale ne peut en être faite.

Posted By : 25 Sep, 2007

Déjouer les blocages institutionnels

Se centrer sur ses objectifs relatifs à l’URE et tenter d’obtenir les réponses de chaque service cloisonné. Jouer le rôle d’interface : faire passer une information d’un service vers l’autre.

Surtout, il faut rencontrer les différentes personnes et ne pas se décourager devant ce cloisonnement que l’on rencontre dans la plupart des organisations du pays.

Vos interlocuteurs sont tout aussi logiques que vous. Mais leur raisonnement n’est pas basé sur les mêmes critères que les vôtres.

Pour être plus performant dans la recherche des actions à mener et des arguments à utiliser, le responsable énergie peut utiliser un tableau d’analyse présenté ci-dessous, appelé « tableau d’analyse stratégique » et inspiré des thèses de M. CROZIER.

	Acteur 1	Acteur 2	…
Objectifs
Enjeux
Contraintes
Ressources
Comportements habituels

Le tableau doit être rempli en tenant compte de la vision de l’acteur repris en haut de colonne et pas de celui qui fait l’analyse.

Remplir ce tableau permet d’avoir une vue générale de la situation. On se rend souvent compte alors que les acteurs ont des vues très divergentes sur la même chose : c’est souvent une indication que le tableau est bien rempli. En effet, il s’agit ici de mettre à plat la réalité telle qu’un acteur plus ou moins objectif peut la percevoir et surtout pas telle qu’elle devrait être.

Les objectifs désignent les buts que l’acteur énonce facilement et qu’il poursuit dans la situation. Par exemple, les objectifs d’un responsable énergie dans un contexte de modification des installations peuvent être une régulation efficace, un fonctionnement homogène, augmenter le confort des utilisateurs, diminuer la facture énergétique, …

Les enjeux sont aussi des objectifs, mais qu’on énonce moins souvent. Ce sont les conséquences positives ou négatives de la situation présente ou projetée. Par exemple, si nous reprenons la situation déjà évoquée plus haut, les enjeux du responsable énergie peuvent être : se rendre crédible comme responsable énergie, avoir plus d’autonomie pour ses prochains projets URE, …

Les ressources désignent tout ce que l’acteur pense être à sa disposition pour atteindre les objectifs qu’il se fixe. Pour le responsable énergie, cela peut être sa formation, son expertise si elle est reconnue, des règlements (par exemple, les températures de consigne), les bonnes relations qu’il a avec un décideur ou avec les utilisateurs et donc toutes les informations qu’il possède grâce à eux.

Les contraintes, ce sont les obstacles que l’acteur perçoit à la réalisation de ses objectifs. Par exemple, le responsable énergie vivra souvent comme une contrainte le fait qu’il ne décide pas lui-même des projets URE à mettre en œuvre. S’il n’y a pas de règlement interdisant les chaufferettes ou que le responsable hiérarchique ne se préoccupe pas d’URE, il considérera cela aussi comme une contrainte.

Les comportements habituels enfin, ce sont les comportements prévisibles que les personnes pourront avoir dans la situation. Tel responsable énergie abdiquera facilement, tel autre sera très agressif et un autre encore se fera très persuasif et sera plus têtu …

En lisant en ligne les objectifs, on peut élaborer des objectifs fédérateurs, c’est-à-dire ceux qui vont permettre de se mettre d’accord plus facilement. On dit qu’un objectif est fédérateur quand il est acceptable par l’ensemble des personnes. Ainsi, un objectif fédérateur en matière d’URE peut souvent être « améliorer le confort des utilisateurs », mais il peut aussi porter sur un objectif plus environnemental ou l’acquisition de comportements éco-civiques.

En connaissant bien les enjeux des différents acteurs, on se donne plus de chances de trouver les arguments adéquats.

S’interroger sur les ressources et les contraintes telles qu’elles sont perçues par les acteurs, permet souvent d’avoir une vue bien plus réaliste de la situation. En effet, nous avons souvent tendance à penser que ce que nous voyons de la réalité est La Vérité. Mais les rapports de pouvoir ne sont pas vus de la même façon par tout le monde et là où certains verront des contraintes, d’autres verront des ressources.

Les comportements habituels nous renseignent sur ce que vont probablement faire les acteurs. Les comportements humains sont souvent peu prévisibles parce qu’ils sont contingents (à la fois libres et déterminés). Toutefois, savoir qu’un tel est assez souvent agressif nous permet de prendre un peu de recul quand on sera face à cette personne. Ce recul est indispensable pour parvenir à se centrer plus sur ses objectifs et moins sur ses émotions.

Posted By : 25 Sep, 2007

Choisir la gestion de l’énergie – mesures organisationnelles

La cuisson

Toutes les mesures organisationnelles visent à réduire la part d’énergie perdue, soit en évitant les déperditions calorifiques, soit en choisissant le procédé de cuisson présentant le meilleur rendement. D’où la liste de mesures ci-après :

N’enclencher les appareils qu’immédiatement avant leur utilisation.

Ne préchauffer les appareils que le temps absolument nécessaire (exemple : 10 à 15 minutes pour une friteuse, 20 minutes pour un four statique mais seulement quelques minutes pour un four à convection forcée).

Abaisser la puissance de chauffe dès que possible.

Déclencher les appareils en fin d’utilisation.

Choisir des ustensiles d’un diamètre correspondant à celui des plaques de cuisson. La partie chaude, non utilisée de la plaque n’accélère pas le processus de cuisson mais réchauffe le local.

Choisir les marmites et casseroles en fonction des quantités à cuire. La cuisson de petites quantités dans des récipients surdimensionnés absorbe trop d’énergie pour le chauffage du récipient.

Des fonds de récipients non plans, ou des surfaces de cuisson non planes, empêchent la transmission de la chaleur, prolongent le temps de cuisson, augmentent la consommation d’énergie et entraînent la défectuosité prématurée de la plaque par surchauffe.

Chaque fois que le procédé de cuisson le permet, couvrir les marmites et récipients, fermer les portes des fours et armoires chauffantes.

Cuire sous pression raccourcit le temps de cuisson et économise l’énergie.

Chaque fois que le procédé le permet, utiliser l’eau chaude du boiler. Les boilers présentent un rendement élevé et, pour la plupart, sont chauffés avec du courant de nuit bon marché.

Ne pas laisser l’équipement se refroidir entre deux opérations successives. Pour un four, par exemple, préparer un deuxième jeu d’étagères.

Vérifier périodiquement le bon fonctionnement du ventilateur ou de la turbine et la propreté du filtre des fours à convection forcée.

La réfrigération

N’ouvrir que brièvement les portes des locaux et armoires réfrigérés. Fermer correctement les portes. Les portes ouvertes augmentent non seulement la consommation d’énergie, mais réduisent également la durée de conservation des marchandises.La consommation d’une armoire ou d’une chambre frigorifique peut être 5 fois plus importante si les portes sont régulièrement ouvertes.

Le maintien de l’ordre dans les locaux et armoires réfrigérés réduit le temps de chargement et de service. Un nombre suffisant de rayonnages facilite le rangement.

Éteindre la lumière des locaux réfrigérés. L’énergie payée pour l’éclairage doit être payée une deuxième fois pour l’évacuation de la chaleur produite.

De grandes quantités d’aliments chauds sont avantageusement préréfrigérées à l’eau froide pour être ultérieurement entreposées en local réfrigéré.

Contrôler l’étanchéité des joints de portes. Des joints défectueux provoquent des pertes d’énergie. Remplacer les joints défectueux.

Contrôler la température des locaux. Des températures trop élevées conduisent à l’altération prématurée des marchandises, des températures trop basses augmentent la consommation d’énergie.

Contrôler le dégivrage automatique. Les évaporateurs pris dans la glace gênent la transmission de la chaleur entre l’échangeur et l’air du local. La machine frigorifique doit travailler plus longuement.

Nettoyer les condenseurs. Le condenseur refroidi à air a pour tâche d’évacuer à l’extérieur la chaleur retirée du local réfrigéré. Un fort encrassement porte préjudice à cet échange de chaleur et conduit à un temps de fonctionnement accru de la machine frigorifique.

Emballer les denrées alimentaires. Couvrir les récipients de liquide. L’air réfrigéré en circulation prélève l’humidité des marchandises. Celle-ci se transforme en glace sur l’évaporateur. L’emballage évite également le transfert d’odeurs.

Organiser la réception et l’emmagasinage des marchandises de façon à ce que le temps d’ouverture et de séjour à l’intérieur des locaux réfrigérés soit limité au minimum.

Un appareil de conservation doit toujours être chargé. Sinon, à chaque ouverture de porte, l’air chaud remplit l’appareil qui devra être refroidi. Le groupe doit se mettre constamment en route; ce qui consomme de l’énergie et use le compresseur. S’il ne contient pas assez d’aliments, on chargera l’appareil avec de la matière présentant de l’inertie telle que de l’eau.

Le lavage de la vaisselle

L’énergie mise en œuvre pour le lavage et le rinçage de la vaisselle est entièrement évacuée, soit en chaleur perdue vers l’extérieur, soit avec l’eau de lavage vers la canalisation. Une part minime de cette chaleur peut être récupérée si la vaisselle propre est immédiatement réaffectée au service.

Évacuer les restes d’aliments. En cas d’utilisation d’une machine à bac unique, prélaver la vaisselle à l’eau froide au moyen d’une douche. Faire dissoudre les restes incrustés par trempage à l’eau froide. Le temps de lavage de la vaisselle prélavée est plus court, la consommation de produits de lavage est réduite.

Effectuer le tri de la vaisselle. Charger complètement les paniers et bandes de transport. Des corbeilles et bandes chargées à moitié allongent le temps de lavage et augmentent les consommations d’énergie, d’eau et de produits de lavage. En effet, une machine incomplètement remplie coûte le même prix en frais d’exploitation que si elle l’est complètement.

Contrôler les températures de l’eau de lavage et de rinçage. De trop hautes températures n’améliorent pas l’effet de lavage, elles ne font qu’augmenter la consommation d’énergie.

Températures recommandées :

Prélavage : 40-45 °C,
Lavage : 55-60 °C,
Rinçage : 80-85°C.

Contrôler la consommation d’eau ou la faire contrôler. Le chauffage final de l’eau de rinçage utilise beaucoup d’énergie. Décaler la période de lavage en dehors de la pointe quart-horaire ou même vers les heures creuses.

Le chauffage

S’il n’y a pas de régulation sur le chauffage, ne mettre les appareils de chauffage du local en route que par basses températures extérieures et lorsque la cuisine n’est pas en service pendant plusieurs jours.

La ventilation

Si l’enclenchement de la ventilation mécanique se fait manuellement ou à partir d’une horloge (donc sans détecteur), ne l’enclencher qu’immédiatement avant usage et la déclencher après.

Une installation de ventilation mécanique n’aspire pas que la chaleur et l’air saturé de la cuisine, mais puise de l’air extérieur frais. Afin d’éviter la formation de buées, l’air frais doit être préchauffé lorsque les températures extérieures sont basses. C’est pourquoi les fenêtres doivent rester fermées lorsque la ventilation fonctionne. Sans quoi, il peut arriver qu’en place de l’air de la cuisine ce soit l’air frais entrant par les fenêtres qui soit aspiré.

L’éclairage

Éteindre la lumière. Ceci est particulièrement important pour les locaux réfrigérés, les économats et d’autres locaux peu fréquentés.

Aide-mémoire

Point de contrôle	Périodicité du contrôle
Point de contrôle	Journalière	Périodique
Cuisson
Enclencher les appareils	x
Préchauffer	x
Réduire la puissance	x
Déclencher les appareils	x
Récipients et plaques de cuisson	x
Quantité à cuire – capacité des récipients	x
Planéité des fonds et des plaques		Semestriel
Couvercles et portes	x
Cuisson sous pression	x
Eau chaude du boiler	x
Bonne succession des opérations	x
Ventilateur four à convection forcée		x
Réfrigération
Fermer les portes	x
Emmagasiner avec ordre	x
Lumière dans locaux réfrigérés	x
Préréfrigérer à l’eau froide	x
Joints de portes		Semestriel
Température du local réfrigéré		Mensuel
Dégivrage de l’évaporateur		Mensuel
Nettoyage du condenseur		Semestriel
Emballage des denrées	x
Charge de l’appareil de conservation	x
Lavage de la vaisselle
Évacuer les déchets	x
Charge de la machine	x
Contrôle des températures		Semestriel
Contrôle de la consommation d’eau		Semestriel
Décalage en heures creuses	x
Chauffage
Fermer les radiateurs		Mensuel
Ventilation
Enclencher – déclencher la ventilation	x
Éclairage
Éteindre la lumière	x

Entretien des équipements

L’entretien des installations doit être prioritaire : maintenir la propreté des appareils pour des considérations d’hygiène et conserver les performances énergétiques nécessitent le nettoyage :

des brûleurs gaz, des injecteurs,
des ailettes des échangeurs des réfrigérateurs ou des chambres froides, tous les mois,
des filtres d’extraction des hottes ou plafonds filtrants fermés ou les éléments actifs des plafonds filtrants ouverts, toutes les semaines,
des conduits d’aération et de ventilation (périodicité à définir pour chaque installation),
sur le lave-vaisselle, l’évaporateur de la pompe à chaleur ou la batterie du récupérateur de chaleur doivent être nettoyés régulièrement.

La vérification périodique des installations doit être confiée à un service d’entretien qualifié.

Posted By : 25 Sep, 2007

Organiser la maintenance d’un humidificateur

Humidificateurs à pulvérisation et à évaporation

En général

Attention aux périodes d’arrêt de l’installation, qui entraînent la prolifération de germes ! Si l’arrêt de l’humidificateur et sa vidange automatique chaque nuit est la solution idéale à recommander, au minimum une vidange et une désinfection complète de l’installation s’imposent, au moins deux fois par an (au début de la mi-saison, impérativement, et au milieu de l’hiver) et de préférence une fois par mois.

Idéalement, on peut automatiser la chose :
- par horloge,
- par un système de mesure qui commande la vidange dès que la température de l’eau dépasse un seuil (en fonctionnement, la température s’abaisse à la température de « bulbe humide » de l’air).
On sera attentif, lors de la sélection du matériel, à la facilité de démontage des buses pour un entretien facile.
Dans les installations à recyclage d’eau, l’apport en eau se fait généralement via un système à flotteur. Or la présence de sels peut entraîner le bloquage du mécanisme et donc une fuite permanente d’eau vers l’égout…!
Le traitement de l’eau d’humidification est utile pour éviter le tartre que l’on peut retrouver sous forme de poussières dans l’installation, sous forme de dépôts pouvant détériorer le matériel et être source de développement bactérien, sous forme de dépôts sur les lampes UV éventuellement utilisées pour éliminer les bactéries. La déminéralisation de l’eau doit cependant être maîtrisée correctement car elle peut entraîner la corrosion prématurée des équipements métalliques.
Les hygrostats sont des appareils sensibles dont l’étalonnage doit être régulièrement revu.

La légionellose

Lorsqu’on parle d’humidification surgit très souvent la crainte de la légionellose. Il faut savoir que les légionelles se multiplient à partir d’une température de 20°C; la croissance est maximum jusqu’à environ 45°C. Elles meurent dès qu’on dépasse 60°C.

Ce type de bactérie se développe en eau stagnante, en présence de substances organiques, d’algues vertes, d’amibes, tartre, etc.

Il est conseillé, sous réserve des précautions habituelles, de désinfecter les agrégats pendant 48 heures avec 5 à 10 ppm de chlore dans l’eau.

Précautions à prendre

Pour minimiser les risques de présence excessive de légionnelles, en plus des vidanges et désinfections régulières, on peut :

Se rappeler qu’en été la température de l’eau de ville est plus élevée qu’en hiver. Un bac stockant de l’eau risque d’être un bouillon de culture. Un biocide peut être intégré.
Éviter des tuyauteries plastiques transparentes. L’eau déminéralisée semble être sensible à la lumière et cela favorise l’apparition d’algues.
Préférer les humidificateurs à vapeur si l’entretien d’un laveur d’air risque d’être mal réalisé, tout en sachant qu’il s’agit là d’une consommation électrique de jour supplémentaire.
Installer sur l’alimentation en eau des gicleurs des appareils avec rayons ultraviolets. En effet, les rayons UV ont la propriété de tuer les légionelles. Mais la durée de vie des lampes à ultraviolets est limitée dans le temps. Il faut régulièrement nettoyer le tube quartz éventuel séparant le TL de l’eau. Un remplacement s’impose après 8 000 heures.

Dispositif de décontamination de l’eau avec lampe à ultraviolets.

Le contrôle d’une éventuelle humidification de la gaine à la sortie du caisson est utile pour prévenir tout foyer de développement de germes. Cela pourrait être la conséquence d’une vitesse trop élevée de l’air dans le caisson, emportant les gouttelettes au-delà du séparateur.

Humidificateurs à vapeur

Les humidificateurs à vapeur doivent être périodiquement vidangés et régulièrement détartrés.

Pour les appareils autonomes à électrodes, le remplacement des électrodes est nécessaire après un temps de fonctionnement variant entre 800 et 5 000 heures, selon le degré de dureté de l’eau.

On surveillera tout particulièrement l’humidification éventuelle des parois internes du conduit aéraulique et des grilles de diffusion de l’air. Un antibiogramme des moisissures à ces endroits est recommandé périodiquement.

Posted By : 25 Sep, 2007

Se faire entendre et convaincre

Comment convaincre mon supérieur hiérarchique ?

« Mon supérieur hiérarchique accepte de me rencontrer sur mon projet URE, mais chez nous, les décisions sont politiques. On fait ce qui est « visible » et on oublie le reste, le long terme. Comment me faire entendre quand même ? »

« Toute profession s’estime dans son cœur
Traite les autres d’ignorantes
Les qualifie d’impertinentes
Et semblables discours qui ne vous coûtent rien »

La Fontaine

Si les décisions sont « politiques », il faut préparer des arguments politiques au projet défendu par le responsable énergie.

Convaincre, c’est s’appuyer sur ce qui est vrai pour l’interlocuteur, afin de lui présenter un projet dans un langage qui lui convient.

Quelques conseils pour rendre un message plus persuasif

Faire parvenir à l’interlocuteur le message de plusieurs manières différentes : en parler dans le couloir, envoyer un écrit, en parler à un intermédiaire qui transmettra …

Utiliser des arguments « simples », c’est-à-dire compréhensibles pour celui qui reçoit le message.

La compréhension d’un message est plus grande quand la conclusion est mentionnée de façon explicite, quand elle est bien structurée et quand elle est présentée avant les arguments qui la supportent.

La crédibilité de l’émetteur a beaucoup d’importance pour l’acceptation d’un message. Le responsable énergie a donc intérêt, quand il le peut, à fournir des informations sur des résultats intéressants qu’il a obtenu avant le présent projet, à faire valoir sa formation ou la qualité des personnes qui l’ont donnée …

Il est parfois plus efficace de convaincre un « conseilleur » plutôt qu’un décideur. Ce dernier entérine d’ailleurs souvent des propositions qui lui sont faites par ses conseillers.

On ne tient pas compte de mon avis … Que faire ?

« On doit faire les choses en dépit du bon sens. On remplace le brûleur sur une chaudière qui perce ! Comment m’y prendre pour avoir de meilleures informations et pour que les décideurs écoutent mon avis ? »

Dans ce cas, il est primordial de multiplier les relations formelles et informelles surtout avec les décideurs et avec les opérateurs.

Par « décideurs », il faut entendre autant ceux qui signent les décisions que ceux qui influencent les premiers et/ou ceux qui sont en contact avec eux.

En ce qui concerne les opérateurs, il est important de s’intéresser sincèrement à ce qu’ils font, à leurs difficultés, à leurs visions des problèmes :

parce qu’ils sont directement en lien avec la réalité pratique, les informations qu’ils détiennent sont souvent intéressantes.

Les économies d’énergie laissent tout le monde indifférent… Que dire ?

« Mon supérieur, il n’est pas vraiment hostile. Il est plutôt indifférent. Pour lui, si les gens ne se plaignent pas, c’est que tout va bien. Je voudrais pourtant le convaincre qu’il y a des choses à faire pour économiser l’énergie. »

Le convaincre, c’est difficile.
Par contre, vos projets auront plus de chances de passer s’il y a une plainte ou si vous êtes soutenu par quelques personnes qui font savoir soit l’intérêt de votre travail, soit la nécessité de votre intervention.

Tenter d’avoir de bonnes relations avec les collaborateurs et les utilisateurs pour avoir au moins le soutien du groupe est toujours utile.

Multiplier les relations avec les personnes qui sont directement touchées par le travail et informer ces personnes des projets et des résultats obtenus peut se révéler fort utile aussi.

C’est la capacité du responsable énergie à continuer à élaborer des projets et à les suivre qui va lui permettre d’atteindre ses objectifs et pas le fait qu’il compte sur une motivation venant d’un supérieur hiérarchique.

Posted By : 25 Sep, 2007

Résoudre les problèmes en réunion

Une réunion est prévue. Comment la préparer ?

Il faut d’abord distinguer les types de réunions

Les réunions d’informations descendantes : vous décidez qu’il faut informer les participants de quelque chose. Par exemple, vous provoquez une réunion pour informer les participants des économies réalisées à ce jour, ou de l’état catastrophique de la consommation électrique … Ces réunions donnent de meilleurs résultats si les participants ont pu poser des questions, soumettre des cas … et que l’information leur parvient au travers d’une interaction. Les longs monologues intéressent très peu de monde !

Les réunions d’informations ascendantes : il s’agit de faire monter l’information du groupe. Bien souvent, le but de ces réunions est « d’éclairer la décision » de celui qui devra la prendre. Par exemple, vous souhaitez récolter de l’information à propos des actions à mener dans un service et au lieu de décider vous-même des actions à entreprendre, vous laissez le groupe vous faire des propositions. Ce type de réunion est intéressante si les personnes savent par la suite comment vous avez tenu compte de leurs avis. Elles sont inefficaces si les personnes ne peuvent pas se retrouver dans les décisions qui ont été prises suite à la réunion;

Les réunions de prise de décision : c’est une réunion plus complexe que les deux précédentes. Vous y retrouvez nécessairement un échange d’informations. Le but de la réunion est de prendre une décision. Par exemple : décider ensemble des mesures à prendre pour diminuer la consommation électrique dans la cuisine.

Plusieurs types de réunion peuvent se retrouver dans une seule séance. Le conducteur doit alors être très attentif à distinguer les différents moments de la réunion et à adapter son comportement en conséquence.

Il faut ensuite savoir quelles attitudes développer en fonction du type de réunion.

Distinguons deux concepts importants avant de continuer.

Le contenu d’une réunion désigne ce dont on doit discuter, la tâche à réaliser.
La procédure désigne la méthode de travail : comment le groupe va s’y prendre pour parvenir à réaliser la tâche.

Dans les réunions d’information ascendante, le conducteur doit être directif sur la procédure et non directif sur le contenu.

S’il s’agit d’une réunion d’information descendante, le conducteur doit être directif sur le contenu et sur la procédure.

Dans les réunions de prise de décision, le conducteur doit être directif sur la procédure et selon les cas et les moments, directif ou non directif sur le contenu.

Dans certains cas, le conducteur est lui-même négociateur au même titre que les autres participants. Il devra donc intervenir sur le contenu. Il s’agit de prendre une décision en groupe et le conducteur est partie prenante dans cette décision, sans nécessairement plus de pouvoir d’influencer la décision que les autres participants;

S’il a un rôle d’arbitre à jouer, le conducteur interviendra nécessairement sur le contenu, au moins au moment de la prise de décision. Ce rôle est souvent attendu d’un supérieur hiérarchique qui anime une réunion de prise de décision : il doit trancher.

Par contre, si le conducteur est médiateur, il vaut mieux qu’il n’intervienne pas sur le contenu des discussions. Le médiateur aide d’autres personnes à prendre une décision, mais n’est pas impliqué par cette décision.

Un conducteur de réunion est toujours directif sur la procédure quel que soit le cas. Cela ne veut pas dire qu’il doit imposer la procédure de manière autoritaire. Il peut aussi la proposer et la négocier avec le groupe. Toutefois, une fois acceptée par le groupe, c’est le rôle du conducteur de la faire respecter. Une erreur souvent commise en ce qui concerne la procédure est de ne pas l’énoncer clairement en début de réunion ou d’en énoncer une incomplète.

Un moyen mnémotechnique permettra de retenir ce qu’il faut absolument dire en début de réunion.

Retenez qu’un conducteur a vraiment TROP de choses à faire en début de réunion :

T	énoncer clairement le temps approximatif que va durer la réunion
R	énoncer explicitement les rôles attendus des participants et le rôle que va jouer le conducteur
O	énoncer les objectifs, le contexte, l’ordre du jour de la réunion
P	imposer, proposer ou négocier une procédure

Quelques informations complémentaires

Se servir d’un tableau est intéressant pour garder à la vue de tous les informations indispensables : les objectifs par exemple, ou la procédure.

Un conducteur qui sait écouter est plus efficace que celui qui pense que c’est à lui à parler tout le temps.

Le conducteur peut énoncer les règles de fonctionnement en début de réunion (elles font souvent partie de la procédure) : chacun parle à son tour, on n’interrompt pas un interlocuteur, chacun a le droit de s’exprimer et d’être entendu, quand une décision est prise, il vaut mieux ne pas y revenir.

Le conducteur fait souvent des synthèses des débats ou de l’état d’avancement du travail.

Suggérer des pauses est souvent le bienvenu (5 à 10 minutes toutes les heures).

Un exemple pour terminer

Il s’agit d’animer une réunion en deux parties : « faire descendre » de l’information à propos des consommations, « faire monter » de l’information à propos des actions à réaliser pour consommer moins.

Il est préférable d’avoir prévenu les participants pour qu’ils puissent préparer la réunion.

La réunion pourrait commencer en diffusant ce genre d’information :

« Je dois élaborer un plan d’économie d’énergie dans les différents services. J’ai décidé d’élaborer ce plan avec les personnes concernées pour ne pas planer dans mes nuages de responsable énergie et pouvoir faire des propositions réalistes (contexte). Je vous ai demandé de venir à cette réunion pour que nous puissions échanger de l’information à propos de l’URE (objectif). Je vous donnerai les chiffres des consommations par type d’énergie et par activités …, je vous expliquerai ce qu’est la pointe quart horaire … et je vous demanderai comment, à votre avis, nous allons pouvoir faire diminuer les factures de l’énergie (rôles). Nous avons une heure à peu près (temps). Voici comment je suggère de nous y prendre. Dans un premier temps, je vous montrerai quelques transparents que je commenterai avec les consommations. Dans un deuxième temps, je voudrais récolter tous les griefs, si vous en avez, à propos de la gestion de l’énergie chez nous. Ensuite, j’écouterai vos propositions de solutions tant pour tenir compte de ce que vous viendrez de dire que des impératifs qui sont les miens, c’est-à-dire faire diminuer la facture (procédure). Nous ne prendrons pas de décision aujourd’hui. Je vais prendre note de tout ce que vous me dites ainsi je pourrai réfléchir à ce qui est faisable et ce qui ne l’est pas (rôle). »

Recueillir toutes les informations sans juger les personnes est important pour la réussite d’une réunion. Il ne faut pas être d’accord avec tout pour écouter. Chaque participant a le droit d’avoir ses idées, même si d’autres ont des avis différents.

Après la réunion, il faut montrer aux personnes comment il a été tenu compte de leurs avis; il faut aussi garder des relations avec les membres du groupe, même si c’est parfois difficile …

Tout le monde parle en même temps… Que faire ?

« Tout le monde parle en même temps, on en profite pour régler des vieux comptes. Comment faire pour ramener ce petit monde au sujet du jour ? »

L’objet de la communication, c’est d’élaborer un langage commun à partir de visions différentes. Exiger, dans une situation de conflit, un langage commun au départ, c’est faire le chemin à l’envers. Quand le langage est devenu commun, le conflit est résolu.

Les quelques règles suivantes vous permettront de faire diminuer des tensions.

Il faut écrire le sujet, l’objectif de la réunion, de telle sorte qu’il soit visible pour tout le monde et qu’il le reste pendant la durée de la réunion.

Quand les débats s’enlisent, il est important de rappeler l’objectif de la réunion; il faut parfois faire cela de manière très redondante.

Le conducteur doit pouvoir revenir à la procédure énoncée au début pour faire avancer les discussions : intervenir aussi sur le contenu fait parfois bien plus de tort que de bien.

Accepter que les participants aient besoin de se défouler un peu et ensuite faire revenir à l’objectif de la réunion en rappelant le temps, les objectifs et en faisant une synthèse de ce qui a déjà été réalisé.

Interpeller les personnes qui « parlent d’autre chose » en leur demandant de revenir au sujet de la réunion.

Faire une pause et rappeler ensuite l’objectif précis. À la ronde, demander qu’on s’y tienne.

Dire que l’heure passe et annoncer les conséquences si la réunion n’aboutit pas.

Rappeler le but, souligner ce qui a déjà été réalisé, synthétiser ce qui reste à faire, fixer des étapes pour le reste du travail.

Quand un avis ne peut pas être pris en considération tout de suite, dire quand il le sera (dans une autre réunion, dans un rapport ou plus tard dans la réunion …).

Les réunions trop longues sont aussi celles où les participants ont le plus de mal à se concentrer. Ils font donc autre chose. Les réunions de plus de deux heures d’affilée ne sont pas recommandables.

Un conflit est un problème quand il n’est pas géré et qu’il ne sert pas de moteur à l’élaboration d’une solution créative. Voir le conflit comme source de création permet de lui redonner une signification motivante. Mais un conflit reste éprouvant, même quand on devient conscient de ce qu’il permet d’atteindre s’il est bien géré.

Tout le monde se tait… Que faire ?

« Personne ne parle. Ou tout le monde parle, mais en aparté. Je n’ai pas d’informations. Ils sont tous de mauvaise volonté. Je ne sais plus comment faire pour leur faire plaisir. Ils n’en ont vraiment rien à faire de l’URE. »

Il ne faut pas interrompre trop vite les silences, ni systématiquement tous les apartés. Parfois, c’est la difficulté du conducteur à les vivre qui fait le problème. Il est plus sage d’attendre 30 secondes avant d’agir.

Rendre explicite ce qui se passe plutôt que d’essayer de « faire la police du groupe ». Vous avez l’impression que personne n’est intéressé par ce que vous proposez, … dites-le.

Essayer de savoir pourquoi les participants se taisent ou parlent dans leur coin.

Écoutez les explications sans juger les personnes et considérez qu’elles sont de toute façon valides, au moins pour les personnes qui les énoncent.

Quand c’est possible, tenir compte du problème évoqué est évidemment la meilleure solution. Si ce n’est pas possible, faites-vous le porte-parole du problème évoqué auprès de la personne habilitée à le résoudre et dites-le aux participants. Si vraiment, il n’y a rien à faire, reparlez de l’URE, du sens que l’on peut mettre à s’en occuper quand même.

C’est la bagarre ! … Comment gérer les conflits ?

« C’est le conflit ouvert ! Tout le monde est sûr d’avoir raison. Il n’y a plus moyen de voir les choses sereinement ou logiquement. C’est quand même mon boulot l’URE ! Je n’aurai pas dû les consulter ».

C’est encore plus difficile comme ça et ça ne sert à rien. J’ai plus de travail qu’avant. Qu’est-ce que je fais maintenant ?… »

Un conflit, c’est un problème à résoudre, pas une guerre à éviter, à perdre ou à gagner.

Les conflits sont le résultat d’intérêts opposés entre des personnes, mais aussi très souvent, ils sont aggravés par un manque d’écoute entre les protagonistes. Apprendre à mieux écouter, à reformuler les points de vue divergents nous amène dans un certain nombre de cas à nous demander où a bien pu passer le problème.

En réunion, le conducteur doit être directif sur la procédure pour maintenir le cap vers l’atteinte d’objectifs communs.

Il faut penser à rappeler l’objectif de la réunion chaque fois que c’est nécessaire.

En cas de perturbations, on peut rendre explicite la situation : énoncer avec des mots ce qui est en train de se passer en termes de relations entre les participants et où on en est dans le conflit. On peut ajouter que l’enlisement actuel est défavorable à une résolution intéressante du conflit et proposer de passer à l’élaboration de solutions alternatives.

On peut rendre visibles les différents avis qui ont été émis, les arguments et surtout les solutions alternatives que les groupes produisent souvent dans les situations de conflit. Il est plus facile de choisir une solution aménagée en tenant compte des différentes propositions émanant d’un groupe en conflit que de faire choisir un groupe entre deux propositions antagonistes (les positions).

Parmi tous ces gens en conflit, chacun possède une partie de la vérité. Un conducteur efficace tente dans ce cas de faire une synthèse des différents arguments et intérêts défendus par les protagonistes. Il évite de redire les positions sur lesquelles les gens s’opposent.

On peut aussi proposer une pause « pour que chacun puisse reprendre son sang-froid ».

En dehors des réunions, mener des conversations individuelles avec les participants pour les informer dans un contexte non conflictuel.

Enfin, les êtres humains ne négocient pas quand ils ne sont pas placés dans une situation favorable pour le faire. Le tableau ci-dessous explique ce que font les acteurs dans les situations décrites.

STRUCTURE DES OBJECTIFS
	divergence	convergence limitée	convergence
Pouvoir +	imposition	pression	persuasion (information)
Pouvoir +	confrontation	négociation	coopération
Pouvoir –	contestation	revendication	demande (information)

+ = le rapport de force est favorable.
– = le rapport de force est défavorable.
+ = le rapport de force est plus ou moins en équilibre.

Quand on souhaite que des personnes négocient des solutions plutôt que se battre à coup d’arguments et d’attaques, il est important de les placer dans une situation où elles peuvent percevoir une convergence limitée dans les objectifs poursuivis ET qu’elles puissent effectivement avoir le sentiment que le pouvoir est en équilibre, c’est-à-dire que chaque acteur a une possibilité réelle de faire valoir son opinion. La négociation ne se met en place que dans une situation démocratique : le rapport de force doit être assez équilibré.

Posted By : 25 Sep, 2007

Vanne thermostatique, série 2

Les affiches de Bénédicte, notre illustratrice préférée !

Cet usage est limité à une utilisation interne à votre établissement. En aucun cas, une exploitation commerciale ne peut en être faite.

Pour tout autre usage, il vous est demandé de demander l’accord en envoyant un mail à energieplus@uclouvain.be.

Posted By : 25 Sep, 2007

Délester les charges de certains équipements

Principe du délesteur

Lorsque l’évolution de la mesure de la pointe quart-horaire atteint un niveau critique (après les 10 premières minutes du 1/4 d’heure, par exemple), la décision de déclencher certains équipements doit être prise. C’est le rôle d’un automatisme, appelé « délesteur« . Avec rapidité et fiabilité , il commande le déclenchement et le réenclenchement des équipements pré-programmés. C’est cette fiabilité qui est recherchée à la place ou en plus des mesures organisationnelles humaines, toujours susceptibles d’un oubli…

Délesteur 4 sorties.

La fiabilité du système de mesure de la pointe 1/4 horaire du délesteur est suffisante pour ne pas rater une pointe.

La figure ci-dessous illustre ce principe, réalisé par un délesteur automatique.

Cette mise à l’arrêt ou au ralenti n’est effectuée que lorsque la puissance totale prélevée, intégrée sur la période de mesure, dépasse ou risque de dépasser le seuil limite de puissance fixé. Les décisions de déclencher et de réenclencher les équipements délestables sont prises en fonction d’un programme pré-établi avec le gestionnaire.

Que délester ?

Les équipements à considérer pour le délestage sont ceux dont l’importante inertie thermique permet de supporter des coupures d’alimentation plus ou moins longues sans mettre en péril la sécurité et la santé des occupants et sans dégradation de leur confort.

Les équipements non liés directement à une activité médicale

groupes frigorifiques en dehors des zones médicalisées,
résistances électriques de chauffage des locaux,
les appareils de cuisson à forte inertie dans une cuisine (chauffe – plats, percolateur, …). Attention, dans ce cas
les équipements de production suivi d’un « buffer » (volume tampon), par exemple pour la production d’eau glacée ou d’eau chaude sanitaire.

Mais aussi :

certains extracteurs de ventilation, par exemple dans des parkings dont une sonde CO peut interdire le délestage,
certains groupes de conditionnement d’air, par exemple pendant les heures des repas (11 h 30 à 13 h 30),
systèmes de remise à température des repas dans les unités de soins (réduction de l’appel de puissance en fonction du cycle de température,
…

Les équipements directement liés à une activité médicale

Ce type d’équipement « ne peut pas être délestés » pour la simple raison que la sécurité et la santé du patient sont en jeu. Tant pis pour la réduction de la facture énergétique à ce niveau ! Cependant, ce n’est pas une raison pour ne pas assurer une gestion énergétique saine de ces équipements par la recherche de l’URE et par un entretien adéquat.

On retrouve en général les équipements suivants:

les groupes frigorifiques des salles d’opération, de radiologie, …
les groupes de ventilation des salles d’opération, de radiologie, …
les pompes à vide,
les compresseurs médicaux,
…

Remarques

Une attention particulière doit être portée aux fonctionnements des équipements munis d’une programmation. Il ne faut, en effet, pas que la coupure de l’alimentation électrique perturbe cette dernière. Prenons l’exemple des percolateurs de grande capacité. Ces derniers présentent une puissance importante et on peut imaginer stopper leur utilisation durant les heures de pointes. Cependant, sur certains modèles, le programme recommence à zéro à chaque coupure. Cela signifie qu’ils se remplissent à nouveau d’eau, ce qui peut provoquer des débordements …

La puissance totale des appareils délestés doit évidemment être nettement supérieure à la diminution de puissance souhaitée. Par exemple, si la puissance raccordée au délesteur est le double de la puissance à délester, cela signifie que les équipements ne fonctionneront que la moitié du temps durant la période de pointe. Dans le cas du délestage des équipements de cuisine, certains bureaux d’études préconisent de raccorder au délesteur, une puissance au minimum 5 fois supérieure (les équipements délestables fonctionneront en moyenne 80 % du temps en période de pointe). Cela se définit évidemment au cas par cas en fonction de la durée et de l’ampleur de la période de pointe.

Exemple : une bâche d’eau glacée peut être utilisée dans le but de constituer un grand réservoir tampon, permettant,

d’augmenter le temps de fonctionnement des compresseurs (qui sont souvent surdimensionnés, puisque calculés pour les charges extrêmes de l’été …);

de délester le groupe frigorifique au moment de la pointe quart-horaire.

Ainsi, au CHR de Mouscron, un ancien réservoir à eau chaude sanitaire est utilisé comme réservoir d’eau glacée, ce qui permet au gestionnaire de couper sa machine frigorifique lors de la pointe !

Études de cas

La gestion de la pointe quart horaire aux Facultés Notre Dame de la Paix à Namur.

Rentabilité

Actuellement, un certain nombre d’appareils sont disponibles sur le marché avec un coût total d’acquisition (délesteur, logiciel, installation et écolage) inférieur à 5 000 €.

Le temps de retour simple (exprimé en années) est défini comme le rapport entre l’investissement consenti pour un délesteur et la réduction de consommation réalisée au bout d’une année.

Un outil de calcul vous permet indirectement d’évaluer l’impact d’une gestion de charge sur votre facture.

Calculs

Le programme de simulation du profil de consommation d’un bâtiment : cliquez ici !

Vous pouvez modifier le mode d’utilisation de certains équipements et visualiser l’impact sur la facture électrique.

Posted By : 25 Sep, 2007

Surmonter son propre découragement

Le stress organisationnel est une source importante de découragement. En effet, le stress est souvent présent quand une personne se sent impuissante à changer une situation qui lui est imposée et dans laquelle elle se sent mal.

Souvent on rumine sur les difficultés que l’on rencontre; toutefois, le stress augmente quand on rumine et par conséquent aussi le sentiment qu’il n’y a rien à faire.

Le meilleur remède est de fonctionner par objectif et de s’octroyer à soi-même les félicitations que l’on ne trouve pas à l’extérieur quand l’objectif est atteint.

Le stress se décharge dans l’action. Plus vous gardez en tête l’objectif à atteindre et plus vous considérez que la situation actuelle est bien compliquée, mais qu’elle fait partie de ce qu’il faut gérer pour atteindre le but fixé, plus vous avez des chances d’atteindre votre objectif et moins le stress lié à la situation aura un effet néfaste sur vos nerfs.

Puisque le stress se décharge dans l’action, n’hésitez surtout pas à vous mettre en route au lieu de rester sur une seule jambe en déplorant tout ce gâchis de temps.

La maîtrise de la situation diminue les effets négatifs du stress. Le fait de prendre l’initiative de changer des pratiques a un effet atténuateur sur les symptômes du stress. Mais attention, choisir de mettre en place des changements manifestement irréalistes par rapport à la situation actuelle serait un facteur de stress supplémentaire.
Il faut donc pouvoir se réapproprier quelque chose dans le déroulement de l’action et que cela soit couronné d’effet. Échouer dans ses objectifs est une preuve supplémentaire qu’on n’a pas de pouvoir.
On peut se souvenir qu’on gère plus facilement un stress quand on veut vraiment maîtriser quelque chose dans un processus qui semble nous échapper.

Et puis, le stress induit souvent des tensions musculaires qu’il est recommandé de relâcher en s’étirant comme les chats, en respirant consciemment et régulièrement et en permettant à son corps de bouger. Allez donc dans les couloirs, rencontrez d’autres personnes, peut-être ces utilisateurs que vous ne connaissez que par les images que d’autres vous ont données d’eux, essayez de téléphoner à ce décideur qui ne vous entend pas, prenez rendez-vous, …

Posted By : 25 Sep, 2007

Indicateur d’une dérive des consommations : signature énergétique

Signature énergétique du premier degré

Plus il fait froid, plus la consommation d’un bâtiment augmente ! Si les Degrés-Jours doublent, la consommation devrait doubler. C’est sur cette base qu’on a pensé à établir le graphe d’évolution des consommations en fonction du froid, c’est-à-dire en fonction des Degrés-Jours. A priori, ce graphe devrait être une droite.

Dresser la signature énergétique, c’est établir le lien entre la consommation d’un bâtiment et le climat.

Dans le diagramme, l’énergie consommée est indiquée en ordonnée tandis que les degrés-jours ou températures moyennes extérieures sont indiquées en abscisse. Le « lien » est établi par la droite de régression, fonction accessible automatiquement dans un tableur. Cette droite est celle qui « passe au mieux au milieu des différents points ».

Plus la pente de la droite de régression est élevée, plus le bâtiment est sensible aux rigueurs climatiques, soit par défaut d’isolation, soit par défaut d’étanchéité à l’air.

Toute anomalie de fonctionnement se traduit par un éloignement des relevés par rapport à la droite de régression établie sur base des périodes antérieures.

Analyser une signature énergétique, c’est interpréter les écarts des consommations par rapport à cette droite.

Si nécessaire, pour affiner l’analyse, il peut être utile de réaliser ces mesures toutes les semaines.

La méthode de travail repose sur la comparaison des consommations du bâtiment par rapport à lui-même, au fil du temps. En aucun cas, la signature énergétique ne donnera d’indication quant aux consommations optimales d’un bâtiment. Elle ne donne peu d’informations quand à l’origine du problème. Ce n’est pas la panacée universelle, loin de là, et ne remplacera jamais l’audit énergétique du bâtiment. La signature énergétique complète l’analyse de la comptabilité énergétique dont elle fait partie.

Quelle référence climatique ? Degrés-Jours ou température extérieure ?

Lorsque l’on utilise les degrés-jours comme référence climatique, une mise en garde s’impose.

La base 15/15 des degrés-jours, généralement retenue, repose sur les postulats

D’une température intérieure équivalente de chauffage de 15°C : 20°C le jour et 16°C la nuit, soit 18°C en moyenne, dont on retranche 3°C pour tenir compte des apports « gratuits » (soleil, équipements, …).
D’une température extérieure moyenne d’arrêt de l’installation de chauffage de 15°C.

Cela n’est pas toujours vérifié dans la pratique. Si cela « colle » pour les bureaux, surtout les bureaux peu isolés, c’est inexact pour un hôpital.

Pour un hôpital par exemple, la signature énergétique présentera un écart à l’origine puisque pour 15°C extérieur, le chauffage fonctionne toujours (alors que DJ = 0).

Cette erreur n’est pas facile à déceler, car la présence de consommateurs permanents fausse la lecture (consommation d’eau chaude sanitaire en été, par exemple).

Il existe une méthode qui permet d’éviter le problème : appliquer la signature énergétique sur base des températures moyennes extérieures. Cette méthode est couramment appliquée en Suisse.

Cette méthode permet d’identifier le moment où le chauffage a été arrêté: lorsque les consommations sont nulles.

Le graphique est également plus lisible puisqu’il fait référence à la température extérieure, compréhensible par tout un chacun.

Les besoins autres que le chauffage peuvent aussi être facilement appréciés :

Le point d’inflexion de la droite correspond à la température extérieure à partir de laquelle le chauffage est arrêté. La consommation résiduelle correspond aux besoins des autres usages.

Cette méthode est cependant peu utilisée en Belgique où l’utilisation des degrés-jours est une tradition !

Signature énergétique du second degré

La signature du second degré consiste à approcher l’évolution des consommations par une loi du second degré. Elle se présente alors sous la forme d’une courbe (c’est une parabole).

Une régression de second degré apporte un peu plus de finesse à l’interprétation des résultats, et ne demande pas beaucoup plus de temps de calcul pour autant que l’on puisse utiliser la formule intégrée dans le tableur.

Le surcroît de précision ainsi obtenue n’est réel que si le recueil des données est rigoureux

Fiabilité et régularité des mesures.
Choix des degrés-jours.
Adéquation entre les périodes couvertes par les relevés de consommation et les valeurs climatologiques.

L’interprétation de la signature énergétique du second degré est similaire à celle du premier degré (disposition des points autour de la courbe, pente, origine, évolution au fil du temps, … ).

On peut cependant y ajouter un paramètre : la concavité de la courbe de la signature énergétique. Le rendement moyen de l’installation augmentant avec la charge des chaudières, la concavité de la signature énergétique doit normalement être tournée vers le bas. Autrement dit, les pertes fixes évoluent faiblement lorsque la consommation augmente fort. Les chaudières sont mieux utilisées. Les signatures énergétiques dont la concavité est tournée vers le haut sont donc, a priori, suspectes.

Interprétation : erreur de lecture, d’encodage ou dérive subite

La première année, une signature énergétique de référence du bâtiment est établie. La deuxième année, tout écart d’un point par rapport à cette signature de référence sera interprété comme

Une erreur de l’appareil de mesure (compteur, jauge;…).
Une erreur de lecture des index.
Une erreur d’encodage des données.
Une dérive subite des consommations.

En route Sherlock Holmes !…

Interprétation : problèmes de régulation

Une faible dispersion du nuage de points est significative de la bonne performance de la régulation. C’est la fonction même du régulateur que d’adapter le système de chauffage aux besoins du bâtiment, lesquels sont, notamment, liés aux conditions climatiques.

Une forte dispersion des points du diagramme montre donc un fonctionnement aléatoire de la régulation (absence, défaillance, …).

Les signatures énergétiques du second degré dont la concavité est tournée vers le haut peuvent s’expliquer par le choix d’une courbe de régulation inadéquate donnant lieu à des surchauffes lorsque les températures extérieures sont basses.

Attention : cette technique de la « signature énergétique » demande beaucoup d’investissement « temps », peut être trop par rapport aux résultats qu’elle permet de tirer. Une visite dans le bâtiment concerné est souvent plus efficace pour y détecter la même anomalie de régulation… Elle se justifie néanmoins par le fait que le comptable peut ainsi être le collaborateur du technicien et tirer la sonnette d’alarme, et ce surtout s’il dispose d’un logiciel de comptabilité énergétique lui fournissant l’analyse automatiquement.

Interprétation : dérive progressive de consommation

Par rapport à la signature de référence, les relevés de l’année en cours dérivent progressivement.

Le positionnement répété des relevés au-dessus de la signature de référence entraîne l’augmentation de la pente de la nouvelle signature. Elle indique une augmentation de la consommation, indépendamment de la rigueur climatique. Il faudra en rechercher la cause parmi les suivantes

Surchauffe du bâtiment ?
Déréglage des courbes de chauffe ?
Défaut de l’étanchéité de l’enveloppe ?
Encrassement de la chaudière ?
Déréglage du brûleur ?
…

Interprétation :apports solaires gratuits importants

Les consommations observées sont moindres que celles attendues. Cela s’explique soit par un ensoleillement important et inhabituel en saison de chauffe, soit par un apport « gratuit » de chaleur du fait des activités extraordinaires qui se seraient déroulées dans les lieux.

Cela n’est vrai que si une sonde d’ambiance ou des vannes thermostatiques intègrent ces apports gratuits.

Les relevés en période douce se rassemblent alors sous la signature énergétique de référence.

Interprétation : fonctionnement simultané de la climatisation et du chauffage

Le fonctionnement simultané de la climatisation et du chauffage provoque une hausse des consommations de chauffage.

À partir d’une certaine rigueur climatique, la climatisation n’est plus sollicitée et seul le chauffage est alors assuré, avec des consommations plus conformes aux prévisions.

Le nuage des points prend une allure caractéristique en forme de vague autour de la signature de l’année en cours.

Interprétation : existence de consommations à 0 Degré-Jour

Cette situation peut s’observer dans quatre cas

Choix d’une mauvaise base pour le choix des Degré-Jours.
Existence de consommations pour un autre besoin que le chauffage des locaux.
Défaut de mise à l’arrêt du chauffage en période estivale.
Imprécision de la signature énergétique du 1er degré.

1. Choix d’une mauvaise base pour le choix des degré-jours

Le problème a déjà été abordé dans l’explication de la méthode. Il est possible soit d’adopter la température extérieure comme référence, soit de choisir les Degrés-Jours ad hoc.

2. Existence de consommations pour un autre besoin que le chauffage des locaux,

Dans toute la mesure du possible, on organisera un comptage séparé des consommations relatives au chauffage des locaux (qui sont tributaires du climat). Éventuellement, on estimera les consommations qui sont propres à un autre usage que celui du chauffage afin de les soustraire des consommations totales enregistrées.

Il est parfois difficile de compter séparément ou même d’estimer les consommations d’un usage particulier.

Dans pareil cas, la consommation observée à 0 Degré-Jour correspond aux besoins pour la production d’eau chaude sanitaire, aux pertes près (pertes à l’arrêt, fonctionnement du chauffage en période estivale, …).

Graphiquement, cette consommation correspond à l’écart entre l’origine du graphe (le point [0,0]) et l’origine de la signature énergétique (ci-dessus, exemple d’une piscine, ce qui explique l’importance des consommations attribuées à l’ECS).

3. Défaut de mise à l’arrêt du chauffage en période estivale,

Si la production d’ECS (ou autre usage) n’influence pas la consommation de chauffage (systèmes ou comptages séparés), l’existence de consommation à 0 degré-jour révèle un défaut de régulation. Le chauffage fonctionne alors que les besoins sont nuls.

Graphiquement, cette consommation correspond, ici aussi, à l’écart entre l’origine du graphe (le point [0,0]) et l’origine de la signature énergétique de l’année observée.

4. Imprécision de la signature énergétique du 1er degré

L’écart entre l’origine de la signature énergétique du 1er degré et l’origine du graphe peut provenir en fait d’une « erreur mathématique » : le nuage des points « tirant » la signature énergétique de telle sorte que l’origine de la droite ne passe pas par l’origine du graphique.

Par contre, la signature du second ordre, pour la même période de consommation, ne présente pas cet écart à l’origine. Elle est plus précise.

On pourrait donc établir une signature du premier degré dans tous les cas et, en guise de contrôle, une signature du second degré dans les cas de figure tel que celui présenté ici, où l’on douterait de l’interprétation à donner au graphe.

Mais si la régression du second degré est directement accessible sur le tableur d’enregistrement, autant en profiter du premier coup !

Posted By : 25 Sep, 2007

Organiser la maintenance d’ECS

Contrôles

Pendant la première année de service

Lors de la mise en service, on vérifiera la fonction de commutation du thermostat.

Même si le réglage d’origine est de 60°C, on vérifiera la température. On déterminera en outre la température désirée avec l’utilisateur.

La température peut se mesurer d’une part sur le thermomètre du boiler (s’il en existe un) et d’autre part sur le point de soutirage le plus proche du chauffe-eau (robinetterie de puisage) au moyen d’un thermomètre. On tiendra compte des pertes des conduites. Un écart de température entre le réglage du thermostat, l’affichage de la température sur le boiler et la mesure de la température au robinet est normal; il est surtout dû à la stratification régnant dans le réservoir au moment de la comparaison.

On vérifiera en outre le fonctionnement de la soupape de sûreté :

bref soulagement du ressort de pression sur la vanne de sécurité (rinçage);
contrôle visuel de la soupape de sûreté pour détecter si elle goutte au réchauffage de l’eau.

Groupe de sécurité et soupape de sûreté.

Après 1-2 années de service

contrôle du niveau de température,
contrôle de l’entartrage du réservoir et des corps de chauffe,
actionner de temps à autre la manette du groupe de sécurité, afin d’éviter qu’il ne s’encrasse ou ne s’entartre,
contrôle de l’anode de protection en magnésium.

Pour procéder au contrôle d’un réservoir électrique, déposer les fusibles, fermer les conduites d’eau froide (vanne d’arrêt), vidanger le chauffe-eau (robinet de vidange) et ouvrir un robinet d’eau chaude pour faire appel d’air.

Après avoir vidangé le chauffe-eau, démonter le capot de protection. Avant de démonter la flasque, dé-raccorder le thermostat et la mise à terre.

La batterie électrique peut maintenant être retirée du chauffe-eau. Bien noter sa position. Après avoir déposé la batterie, on pourra déposer et remplacer rejoint d’étanchéité.

Le passage est maintenant libre pour contrôler la cuve intérieure.

Détartrage d’un réservoir électrique

Avec des chauffe-eau modernes à surfaces intérieures lisses et température de l’eau de 60°C au maximum, il se forme normalement peu de dépôt de calcaire à l’intérieur de la cuve.

Pour le détartrage, on procédera comme suit :

Aspirer le calcaire au fond de la cuve avec un aspirateur.
Brosser les parois du réservoir.
Détacher le tartre de l’élément chauffant par un léger martèlement (par exemple avec un marteau en nylon) ou en grattant légèrement (tournevis, pas d’outil tranchant).
Avant de procéder au remontage, nettoyer les deux surfaces d’étanchéité (siège du joint d’étanchéité sur la cuve intérieure et flasque).

On évitera absolument les détartrages chimiques, sauf exceptionnellement en l’absence d’une ouverture (flasque).

Selon la composition de l’eau et avec des températures supérieures à 60° C, les précipitations de calcaire dans l’eau augmentent massivement.

Pour réduire ces précipitations à un minimum et favoriser une exploitation optimale de l’énergie, la température de l’eau sera limitée à 60°C.

Un détartrage régulier (tous les 5 ans environ) du chauffe-eau est néanmoins nécessaire. La fréquence dépend de la qualité de l’eau (composition de celle-ci).

Les détartrages seront signalés par l’apposition d’une étiquette sur le chauffe-eau.

Anodes

Comment protéger une enceinte métallique ? En la mettant en contact avec un matériau plus fragile que lui ! On parle d’ailleurs d’une anode sacrificielle qui va se corroder, laissant la cuve intacte.

Même si la plupart des chauffe-eau commercialisés sont revêtus d’une couche de protection, ils sont souvent équipés en usine d’anodes en magnésium pour garantir une protection supplémentaire du matériau du réservoir.

Lors de chaque contrôle, on vérifiera l’anode et on procédera à son remplacement lorsque l’usure atteint 60 %.

Les anodes sont disponibles dans 2 versions :

anodes à tige,
anodes à chaîne.

On utilise des anodes à chaîne lorsque la place disponible dans la partie supérieure du chauffe-eau n’autorise pas l’introduction d’une anode à tige.

Lors de la mise en place de l’anode, on veillera à garantir un bon contact avec l’accumulateur (masse).

Conduites

Isolation

Avec les années, des défauts de l’isolation thermique peuvent se traduire par des pertes thermiques, raison pour laquelle on procédera périodiquement à un contrôle visuel des conduites et de leur isolation. Au besoin, on complétera ou on remplacera les zones endommagées.

Rinçages

Avec des installations d’eau chaude bien conçues, un bon rinçage est garanti par les soutirages. On évitera ou on éliminera des colonnes peu ou pas utilisées.

Les rinçages sous pression sont compliqués et coûteux. On les utilise principalement pour éliminer les produits de la corrosion dans les conduites. Ce mode de rinçage doit être planifié et contrôlé par un spécialiste. L’exécution d’un rinçage sous pression sera confiée exclusivement à une entreprise spécialisée.

S’il existe un pot de décantation (récupération des boues circulant dans le réseau), généralement situé avant la pompe de recyclage de la boucle, il faudra prévoir une fois par semestre d’ouvrir le robinet de chasse pour éliminer les boues récupérées.

Pot de décantation.

Robinetterie

Circulateur de la boucle de circulation

De nombreuses installations d’eau chaude pêchent par leur circulateur : puissance trop élevée, vitesse d’écoulement trop élevée, etc.

Avec des installations existantes, on peut dans la plupart des cas remplacer le circulateur existant par un modèle plus petit. En procédant à cette opération de substitution, on posera un organe de régulation et un clapet antiretour.

Améliorer

Pour plus d’informations sur l’adaptation du circulateur.

Robinetterie d’arrêt

La robinetterie d’arrêt sera vérifiée quant aux défauts suivants :

étanchéité des joints;
accessibilité;
isolation thermique.

Si ces points sont en ordre, on ne rencontre normalement pas de problème avec la robinetterie d’arrêt.

Robinetterie de puisage

Une robinetterie de puisage qui goutte provoque des pertes d’eau et d’énergie qu’il ne faut pas sous-estimer. Une robinetterie qui n’est pas étanche sera donc immédiatement réparée.

Exception ! Une robinetterie à « écoulement libre goutte » pendant le réchauffage (dilatation de l’eau).

Une robinetterie à débit trop élevée peut provoquer une consommation excessive. En l’occurrence, on vérifiera si :

une robinetterie sans contact,
ou un mélangeur,
ou une robinetterie normale,

n’est pas une solution plus économique en termes énergétiques. Moyennant une bonne information, de telles mesures peuvent contribuer très efficacement à l’exploitation économique d’une installation.

Améliorer

Pour plus d’informations sur le choix de la robinetteriez ici.

Source : programme Ravel- Suisse.

Posted By : 25 Sep, 2007

Entretenir le système de distribution de l’air

Périodicité des inspections et entretiens

L’encrassement du système et des conduits de ventilation est fonction :

du niveau et du type d’activité dans la zone desservie,
du profil d’occupation de cette zone,
du niveau d’étanchéité de la zone (sas présents on au contraire la zone est ouverte à tout vent),
de la pollution de l’air extérieur,
…

Deux types d’inspection et d’entretien peuvent être réalisés : l’un par l’utilisateur qui s’occupera principalement le nettoyage et dépoussiérage des parties directement accessibles du système, le remplacement des filtres et le contrôle des bruits venant du ventilateur, l’autre par l’installateur qui agira sur les parties plus techniques ou moins accessibles de l’installation (conduits, ventilateurs, récupérateur de chaleur,…). Suivant le type d’entretien, la fréquence de contrôle peut être plus ou moins longue :

Pour un contrôle et un entretien régulier par l’utilisateur tous les 3 à 12 mois

le nettoyage des bouches de pulsion et d’extraction, des prises et rejets d’air, y compris les ouvertures naturelles.
le nettoyage et le remplacement des filtres au moins une fois par an, voire plus régulièrement selon les besoins.
L’observation du comportement du système (bruit, vibration, odeurs, …).

Pour un contrôle et un entretien périodique plus important par l’installateur tous les 1 à 4 ans

le contrôle et le nettoyage éventuel des conduits
le contrôle du groupe de ventilation et de ses composants : ventilateurs, échangeur de chaleur, etc.
le contrôle du bon fonctionnement du système.
le réglage du système et des débits.

Dans son étude OPTIVENT, le CSTC préconise à titre indicatif différentes fréquences de contrôle suivant le composants de l’installation de ventilation à entretenir :

Composants	Fréquence
Composants	Inspection	Nettoyage	Remplacement
Ouvertures d’alimentation naturelle	3 mois	1 ans
Prises d’air	3 mois	1 ans
Filtres	1 mois	3 mois	1 ans
Échangeur de chaleur	1 ans	3 ans
Ventilateurs protégés par un filtre	1 ans	3 ans
Ventilateurs non protégés	1 ans	1 ans
Conduits rigides	3 ans	9 ans
Conduits flexibles	3 ans		9 ans
Bouches de ventilation	3 mois	1 ans
Ouvertures d’évacuation naturelle	3 mois	1 ans
Conduits d’évacuation naturelle	3 ans	9 ans

Entretien des batteries, échangeurs de chaleur et conduits

Au fil des ans, les poussières et impuretés se déposent dans toutes les parties de l’installation.

Quand la température et l’humidité sont favorables, cette poussière constitue un bouillon de culture idéal pour une importante flore microbiologique. Cela devient souvent critique aux abords des batteries de chauffe et de refroidissement.

Il en résulte aussi une perte de rendement, une augmentation de la corrosion et du danger d’incendie.

Une inspection visuelle des équipements est donc nécessaire. Pour faciliter celle-ci, un nombre suffisant d’ouvertures doit être prévu pour atteindre les endroits difficilement accessibles (conduits en faux plafond). À partir de ces ouvertures, il est possible d’utiliser des techniques endoscopiques. Suite à ces examens (qui peuvent être complété par une analyse biologique de l’air), les installations seront nettoyées et éventuellement désinfectées.

Lorsque les éléments de l’installation sont facilement accessibles, leur nettoyage ne pose pas de problème.

Trappe de visite pour conduit circulaire.

Pour éviter l’encrassement des canaux, il est recommandé de contrôler, nettoyer et désinfecter ces groupes à intervalles réguliers.

Les batteries

Les batteries de réchauffe et de refroidissement des conduits sont nettoyées via des panneaux d’accès existants ou nouvellement aménagés. En fonction du degré d’encrassement des batteries, différentes concentrations d’agents dégraissants et de désinfectants peuvent être utilisées.

Batterie encrassée suite à une mauvaise filtration.

Les échangeurs de chaleur

Comme les ventilateurs, les échangeurs à plaques doivent être entretenus par un professionnel mais suivant les instructions et recommandations de l’installateur, l’entretien de l’échangeur peut se faire au moyen d’un aspirateur ou d’un pistolet à air comprimé, certains peuvent être nettoyé par immersion dans l’eau (attention à le sécher correctement après).

Les conduits

Il est à noter que les conduits flexibles sont difficilement nettoyable au contraire des conduits rigides. C’est en partie d’ailleurs pourquoi ils ne sont pas recommandés, puisqu’à défaut de pouvoir être nettoyé régulièrement, leur remplacement sera nécessaire.

En ce qui concerne le nettoyage des conduits rigides, on a le choix entre des méthodes conventionnelles, de type essentiellement manuel, et des techniques mécaniques plus avancées. La brosse rotative reste l’élément le plus couramment utilisé.

Le nettoyage des conduits suivant la méthode traditionnelle est une opération à haut coefficient de main-d’œuvre, et par conséquent onéreuse. Avant de pouvoir commencer les travaux de nettoyage proprement dits, diverses opérations préliminaires s’imposent. Dans la plupart des cas, le faux plafond doit être démonté.

En revanche, des techniques modernes permettent de nettoyer l’installation facilement :

Tous les 8 à 10 m. de petits trous de 25 mm de diamètre sont percés dans les conduits d’aération. Ces trous peuvent ensuite être obturés au moyen de bouchons et être reliés directement au faux plafond.

Avant le début des opérations de nettoyage, les conduits d’aération sont contrôlés visuellement grâce à une technique endoscopique via les petites ouvertures.

Ce contrôle permet de faire le point sur la quantité d’impuretés accumulées.

Le nettoyage du réseau se déroule comme suit. Une portion de conduit de 30 à 50 m de long est isolée du reste du réseau. Un puissant appareillage à vide lui est connecté. Un gicleur actionné par air comprimé est introduit dans les petites ouvertures. Les impuretés qui recouvrent l’intérieur des conduits d’aération sont balayées et éliminées par soufflement.

Mise en dépression des conduits de ventilation.

Robot d’inspection des conduits.

Dans certains cas, le gicleur est monté sur un petit robot équipé d’une caméra. Un plus en matière de maniabilité qui garantit une meilleure inspection.

En cas d’encrassement tenace, des brosses rotatives actionnées par air comprimé sont utilisées pour détacher les particules de poussière au préalable.

Les impuretés sont rassemblées et filtrées dans l’appareillage à vide. Après traitement grâce à un système de filtrage au rendement de 99,97 %, l’air d’extraction est renvoyé dans l’atmosphère. Le réseau de conduits étant soumis à une pression négative pendant le nettoyage, le risque de contamination de l’espace environnant est nul.

Les systèmes sont conçus spécialement pour nettoyer les canaux de ventilation avec un maximum d’efficacité et de rapidité sans que la structure existante de l’installation ne doive faire l’objet d’importantes modifications.

La plupart du temps, les systèmes conviennent pour tous les types de réseaux, les installations ne devant n’être ni démontées, ni mises hors service.

Entretien des ventilateurs

En Suisse, on recommande la périodicité d’entretien des ventilateurs suivante :

Quotidiennement : observer les bruits, les vibrations du ventilateur, l’échauffement des paliers, les jauges et appareils de mesure.
Mensuellement : vérifier l’alignement et la tension des courroies et graisser les paliers des ventilateurs.
Semestriellement : vérifier les joints de l’arbre du ventilateur, les registres d’entrée et de sortie, les pales d’entrée, vidanger et remplacer l’huile des paliers lubrifiés.
Annuellement : vérifier les canalisations de graissage pour s’assurer que la graisse ou l’huile s’écoule bien, vérifier les accessoires du ventilateur, régler les appareils de mesure.

De manière générale, l’entretien des ventilateurs doit de préférence être effectué par un professionnel. Mais, conformément aux instructions du fabricants, il est possible de le nettoyer au moyen d’un aspirateur et d’une brosse douce pour les aubes et ailettes. Et ce après le débranchement de son alimentation !

Graisser les ventilateurs

Les composants de ventilateurs, tels les accouplements, les paliers, les bielles et les supports doivent être graissés avec les lubrifiants appropriés, aux intervalles recommandés par le fabricant. Les composants dureront ainsi plus longtemps et le rendement du ventilateur en est augmenté.

Nettoyer les ventilateurs

Pour bien fonctionner, les ventilateurs, tout particulièrement ceux qui déplacent de l’air pollué ou chargé de poussière, doivent être nettoyés à intervalles réguliers. L’accumulation des saletés sur les pales et à l’intérieur du carter augmente les pertes de pression statique et réduit ainsi l’efficacité du ventilateur : les arêtes des aubes sont moins vives et le ventilateur perd également de sa puissance. Cette perte de puissance signifie que l’air aura de la difficulté à se rendre dans les derniers locaux.

Régler le niveau de bruits et de vibrations du ventilateur

Plusieurs facteurs causent le bruit et la vibration

déséquilibre de la roue du ventilateur,
paliers mal ajustés,
isolation insuffisante,
mauvais centrage des joints de l’axe,
corrosion entre l’axe et le palier.

L’équilibre des roues des ventilateurs est ajusté en usine, avant leur installation. Si les contrepoids ne sont plus sur la roue ou si les pales sont écaillées, manquantes ou usées, il y a déséquilibre des roues et réduction du rendement du ventilateur.
Les paliers des ventilateurs endommagés peuvent causer du bruit, de la vibration, une augmentation de la friction et une grande tolérance entre les composants et ainsi réduire la performance des ventilateurs.

On isole le ventilateur en fixant des isolateurs à ressort ou en caoutchouc au niveau des supports. Si les isolateurs ne sont pas suffisamment robustes pour un service donné, le ventilateur est mal soutenu et les raccords souples de la gaine peuvent se déformer et augmenter la résistance au débit.

Un changement dans les vibrations peut être un avertissement qu’un problème se développe avant que le rendement du ventilateur ne soit sérieusement affecté. Dans ce cas, il est bon d’analyser les caractéristiques d’une vibration anormale pour identifier la source du problème et prendre les mesures correctives appropriées.

Entretien des filtres

Les filtres sont les points essentiels garantissant la qualité de l’air pulsé dans les locaux. Les performances intrinsèques des filtres jouent évidemment un rôle important, leur entretien encore plus.

Après un certain temps de fonctionnement (environ 3 000 heures), la perte de charge d’un filtre augmente rapidement dû à son colmatage. Il en résulte :

Une diminution du débit pulsé et une diminution de la puissance absorbée par le ventilateur. On consomme donc moins, mais le débit de l’installation peut chuter en dessous d’un minimum admissible, la répartition volontaire des zones en surpression et en dépression peut être modifiée, sans que l’on s’en rende compte.

Des risques d’infiltrations d’impuretés dans l’installation (air non filtré passant par les espaces presque inévitables existant entre les éléments actifs des filtres et leurs supports).

Si le ventilateur maintient un débit constant, il en découle une surconsommation qui peut après un certain temps être équivalente au coût d’un nouveau filtre.

Une gestion efficace du remplacement des filtres doit comporter un manomètre mesurant en permanence la perte de charge des filtres. Lorsque la perte de charge maximum admissible par le fabricant du filtre est atteinte, le filtre doit être changé. Cette valeur est la limite à partir de laquelle le fabricant ne garantit plus les performances de son filtre et/ou sa résistance mécanique.

La mesure de perte de charge s’effectue avec un manomètre différentiel avec une prise de pression en amont et en aval du filtre. On utilise parfois des manomètres à aiguille avec une aiguille de contrôle à la valeur « filtre sale ».

La perte de charge maximale admissible doit être inscrite sur ou à côté du manomètre.

Remarquons qu’il est fréquent de découvrir des groupes dont les filtres ont été enlevés en raison de leur inaccessibilité ou tout simplement à cause de la dimension particulière de certains filtres, pour un système donné, qui ne sont plus tenus en magasin. Il en résulte une accumulation de matière qui peut réduire fortement l’efficacité des composants du système.

Les filtres doivent donc être inspecter et nettoyer de façon régulière (1 à 3 mois), selon les indications de l’installateur, au moyen d’un aspirateur. Il convient de faire attention a ne pas endommager les parties poreuses et de le replacer correctement en vérifiant son étanchéité à l’air afin que l’entièreté de l’air soit filtré.

Suite à son encrassement, à l’augmentation des pertes de charges décrites ci-dessus, aux odeurs et aux entretiens successifs qui peuvent l’abimer, un filtre voit ses performances baissées et il est recommandé de le remplacer une fois par an. Si possible, celui-ci se fera au début de la saison de chauffe.

En secteur hospitalier, la mise en œuvre de l’entretien :

dans les zones à risque de contamination faible

Elle peut s’effectuer avec des moyens conventionnels de protection du travailleur.

dans les zones à risque de contamination élevé

Dans ce type de zones, l’entretien des filtres absolus est délicat à la fois,

Pour le réseau de distribution et l’ambiance, car la remise en suspension éventuelle de germes augmente le risque de contamination post-maintenance de l’ensemble. Un protocole de maintenance sera mis au point par les responsables techniques et les médecins hygiénistes de manière garantir la qualité particulaire et bactérienne du système.

Et pour l’intervenant technique lui-même. Les dispositions prévues et formulées par le responsable de la sécurité et de l’hygiène des travailleurs seront à appliquer.

Une certification sera nécessaire après intervention afin de rétablir les classes particulaires et bactériennes de la zone et de l’installation (selon la norme NF S90-351).
On y effectuera dans la zone (local et bouche de pulsion et d’extraction) et si nécessaire dans l’installation (gaine, caisson, filtres terminaux, …) :

un comptage particulaire;
une mesure des pressions différentielles;
des prélèvements afin d’évaluer le niveau de contamination bactériologique.

La fréquence des entretiens des filtres absolus est difficile à établir vu que l’on ne sait pas quel est leur niveau d’encrassement dans le temps.
Elle dépend essentiellement :

du niveau de propreté de l’activité menée dans la zone,
des taux de renouvellement,
du profil d’occupation de la zone,
de l’étanchéité du système de traitement de l’air,
…

On n’exclura pas la nécessité, en cas de contamination, de faire fonctionner en recyclage (si existant) toute l’installation avec un puissant désinfectant.

Entretien des prises d’air, des bouches de ventilation et des ouvertures d’alimentation naturelle

Les prises d’air, les bouches de ventilation et les ouvertures d’alimentation naturelle sont les premiers dispositifs en contact avec l’air intérieur ou extérieur. Ils sont donc directement soumis à la pollution et aux poussières de l’air ambiant. Ces dispositifs sont généralement facilement accessibles et peuvent être nettoyer par l’utilisateur.

Si le dispositif le peut, il convient de le démonter pour en faciliter l’entretien. Attention, dans le cas des bouches réglables, il faut le bloquer en position réglée ou s’assurer de pouvoir la remonter et la régler dans la bonne position une fois le nettoyage effectué. Par exemple, en prenant note des débits de conceptions et de la position de réglage.

Le nettoyage s’effectue à l’aide d’un aspirateur et d’un chiffon humide.

Pour les grilles de ventilation naturelle, il ne faut pas oublier de nettoyer l’intérieur et l’extérieur.

Bouche d’extraction sanitaire dans un immeuble de bureaux.

Inspection des courroies

Défaut d’entretien d’une courroie.

Comme surveillance de base, il y a deux contrôles principaux que le personnel d’exploitation peut faire facilement et doit faire lui-même régulièrement, 3 à 4 fois/an.

Tension des courroies

Une courroie trop tendue use rapidement les paliers et la courroie et augmente les pertes de la transmission. Le débit d’air n’augmente pas lorsque la courroie est trop tendue. Une courroie trop tendue siffle souvent au démarrage. Ce phénomène apparaît cependant aussi si la courroie est insuffisante pour la charge à transmettre.

Lorsque la courroie n’est pas assez tendue, les pertes de la transmission augmentent et le débit d’air transporté diminue, car la courroie patine. Il est possible qu’en fin de compte on ne consomme pas plus d’énergie électrique qu’avant, car la diminution de débit peut compenser l’augmentation des pertes de la transmission; par contre, il est sûr que la prestation réalisée par l’installation est diminuée du fait de la perte de débit d’air.
Une tension insuffisante de courroie entraîne un battement de celle-ci.
Il faut savoir que 80 % de tout l’allongement que subit la courroie au cours de sa vie survient pendant les 15 à 20 premières heures de fonctionnement !

Voici un truc indicatif pour régler la tension d’une courroie : il faut tracer 2 repères sur une partie droite de la courroie non tendue, avec l’interdistance L₀ la plus grande possible. La distance entre repères L₁ après tension ne doit pas dépasser :

L₁= 1,006 L₀ pour un entraxe inférieur à deux fois le diamètre de la plus grande poulie,

L₁= 1,008 L₀ pour un entraxe supérieur à deux fois le diamètre de la plus grande poulie.

Usure des courroies

L’usure des courroies augmente aussi les pertes par transmission et peut, le cas échéant, par patinage faire diminuer le débit d’air transporté. Dans le cas des courroies multiples, il faut toujours changer tout le jeu de courroies en même temps et ne prendre que des jeux de courroies appairées. Malgré cela, elles n’ont jamais toujours la même tension, donc le même rendement, ce qui crée des pertes supplémentaires.

Alignement des poulies

Toujours veiller au bon alignement des poulies. Un défaut d’alignement des poulies se marque par une usure latérale des courroies et la présence de poussière noire autour de la transmission.

Usure des poulies

Avec le temps, la gorge est marquée par l’usure (création d’un décrochement sur les faces de gorges); son profil est donc modifié et elle doit être changée.

Spécificités en milieu hospitalier

L’entretien de la distribution d’air en milieu hospitalier est tout à fait particulier du moins dans les zones à risque de contamination modéré ou élevé. Dans les autres départements de l’hôpital, les installations de ventilation seront traitées de la même manière que dans les autres bâtiments du tertiaire.

Dans les zones contrôlées de l’hôpital, il devient de plus en plus courant d’effectuer un contrôle régulier particulaire et microbiologique afin de lutter contre les infections nosocomiales. En Belgique les normes sont basées sur les normes ISO :

ISO 14644 (partie 1 et 2), « Salles propres et environnements maîtrisés apparentés » :

Partie I : « Classification de la propreté de l’air ».
Partie II : « Spécifications pour les essais et la surveillance en vue de démontrer le maintien de la conformité avec la Partie I ».

ISO 14698 (partie 1 et 2), « Salles propres et environnements maîtrisés apparentés » :

Partie I : « Maîtrise de la biocontamination – principes généraux ».
Partie II : « Maîtrise de la biocontamination – évaluation et interprétation des données de biocontamination ».

L’intérêt de ces normes est qu’elles donnent une base de performance des différentes installations de traitement d’air des zones contrôlées en définissant :

la fréquence des essais et des mesurages,
la nature des contrôles à réaliser,
la description des méthodes d’essai et de mesurage.

L’intérêt des contrôles est d’établir :

Une classification particulaire afin de voir l’efficacité de la chaine de distribution d’air et surtout de la chaine de filtration.

Un niveau de contamination biologique et par conséquent mettre en évidence les risques de contamination par éléments pathogènes susceptibles d’engendrer des infections nosocomiales.

Posted By : 25 Sep, 2007

Tableau de bord, consommation de combustibles

Réaliser l’inventaire des bâtiments et des points de consommation

L’objectif :

Un tel inventaire fournit une vue d’ensemble sur le parc immobilier géré : quelle est la consommation des bâtiments et comment évolue-t-elle dans le temps ? Ceci permet :

de connaître l’importance financière de cette consommation,
de la situer par rapport aux autres bâtiments du secteur
de repérer les bâtiments les plus consommateurs et donc prioritaires en matière de rénovation,
de suivre les effets d’une politique énergétique menée et donc de justifier les investissements réalisés,
…

En pratique :

Un premier relevé établira : où sont les compteurs ? quel compteur mesure quoi ? … en associant une surface chauffée à toute consommation.

Ceci paraît élémentaire et pourtant, d’expérience, on constate que cet inventaire permet souvent de déceler des anomalies :

compteurs ouverts sans consommation,
compteurs qui, historiquement, regroupent plusieurs bâtiments ou morceaux de bâtiments,
…

Il est parfois nécessaire de couper un disjoncteur, une chaudière ou un circulateur pour mieux repérer les zones de bâtiment alimentées.

Remarque.

Idéalement, en concertation avec le service technique, un dossier complet par bâtiment pourrait être constitué, contenant des informations liées à :

L’enveloppe

plans et dimensions,
qualité thermique des parois,
année de construction,
améliorations apportées ces dernières années,
…

Aux systèmes

système de chauffage, de climatisation, de production ECS,…,
vecteurs utilisés, tarifs appliqués, unités de comptage,
régimes de fonctionnement,
schémas d’installation et de régulation,
améliorations apportées ces dernières années,
…

Aux occupants

type d’activité,
horaires d’occupation,
confort souhaité,
zonage des activités,
…

L’existence d’un tel inventaire permet une bonne organisation de la maintenance et bien souvent, elle permet déjà des améliorations simples et très rentables, du type inadéquation entre type de régulation et type d’occupation, horloges mal réglées, … Il faut imaginer également que la mémoire des installations (par où passe les tuyaux !) est souvent liée aux hommes présents lors du chantier, hommes qui ne sont pas éternels… La contrainte de devoir mettre sur papier ce que l’on sait est un fameux gain de temps pour le suivant !

Normaliser la consommation

L’objectif

« Normaliser la consommation » : c’est la rendre insensible aux conditions climatiques. En fait, on ramène la consommation à ce qu’elle aurait été « si le climat de l’année avait été celui d’une année moyenne ».

C’est une condition indispensable pour comparer la consommation d’une année à celle de l’année précédente, pour repérer une anomalie quelconque dans l’évolution des consommations : encrassement d’une chaudière, dérèglement de la régulation, …

1ère étape : relever la consommation

Idéalement, ceux-ci se font sur fiches pré-imprimées. Chaque point de comptage (compteur gaz, jauge à mazout, compteur fuel,…) porte un numéro d’identification correspondant au numéro de fiche à transmettre et au code utilisé dans le tableau de bord. Il importe que les relevés soient réalisés à dates fixes. Si un contrôle mensuel est organisé, c’est idéalement au 1er ou au 31 du mois que les relevés doivent être faits, afin de coïncider avec les données climatiques de l’IRM (à défaut, avec les dates de relevé, on pourra corriger la lecture).

Voici une fiche type pour la collecte des données.

Pour le calcul de la consommation, la formule généralement applicable est :

consommation = index d’arrivée – index de départ

Dans le cas du mazout, à défaut d’un système de comptage, on appliquera la formule suivante :

consommation = index de départ + approvisionnement éventuel – index d’arrivée.

D’autres dispositifs peuvent être mis en place pour la mesure des consommations fuel.

Quelle doit être la fréquence des mesures ?

Tout dépend de l’objectif :

S’il s’agit du simple contrôle d’un petit bâtiment, un contrôle annuel suffit. On comparera alors les années entre elles, en normalisant préalablement les consommations (c.-à-d. en les ramenant toutes à la valeur qu’elles auraient eu pour une année climatique moyenne).
S’il s’agit d’un bâtiment fort important (hôpital, par exemple), un contrôle mensuel sera nécessaire parce qu’une dérive des consommations entraîne rapidement des frais importants. Dans ce cas on appliquera la signature énergétique.
S’il s’agit de mettre au point les paramètres d’une régulation, un relevé hebdomadaire peut être temporairement nécessaire.

2ème étape : convertir les relevés en valeurs standards

Pour comparer des 10 000 m³ de gaz et 20 000 litres de fuel, il est utile de les convertir en une unité commune d’énergie : le Kilo-Watt-heure (kWh).

Cette étape n’est pas obligatoire: il est parfois plus explicite de dire « notre école consomme 60 litres de mazout/m²/an pour les besoins de chauffage, soit 30 Euros/m²/an », que « notre école consomme 600 kWh/m²/an … » !.

« Convertir » = multiplier la consommation en unités physiques par la valeur du PCI, Pouvoir Calorifique Inférieur du combustible. Voici des valeurs moyennes indicatives (elles varient très légèrement en permanence) :

		Facteur conversion ou PCI du combustible
Vecteur	Unité	en MJ	en kWh
Gaz naturel pauvre	m³	32,97	9,16
Électricité	kWh	3,6	1
Gaz butane	kg	45,56	12,66
Gaz naturel riche (distribué en Wallonie)	m³	36,43	10,12
Houille	kg	29,3	8,14
Anthracite 10/20	kg	31,4	8,72
Coke	kg	28,5	7,92
Propane	L	23,72	6,59
Gasoil chauffage	L	35,87	9,95
Fuel léger	L	36,37	10,10
Fuel moyen	L	37,68	10,47
Fuel lourd	L	38,16	10,60
Fuel extra lourd	L	38,58	10,72

Formule :	consommation en unité lue x fact. conversion = consommation en kWh
Exemple :	1 000 kg gaz butane x 12,66 kWh/kg = 12 660 KWh
Remarques :	Physiquement, 1 kWh c’est la consommation d’une lampe de 100 W durant 10 heures ! C’est aussi l’équivalent de 3,6 MJ (MégaJoules) mais c’est plus difficile à se représenter … A retenir en première approximation : 1 m³ de gaz = 1 litre de mazout = 10 kWh. Attention, le distributeur de gaz annonce en général le PCS, Pouvoir Calorifique Supérieur, sur sa facture.

3ème étape : normaliser les consommations

Pour évaluer la rigueur du climat, on utilise une mesure : le nombre de degrés-jours (DJ). Plus il fait froid, plus le nombre de degrés-jours est élevé.

La valeur moyenne des Degrés Jours pour un lieu (établie sur les 30 dernières années) est appelée « Degrés-Jours Normaux ».

Connaissant les Degrés-Jours Normaux de la région, et le nombre de Degrés-Jours de l’année écoulée, on peut ramener la consommation d’un bâtiment à la valeur qu’elle aurait eu pour une année moyenne, … par une simple règle de trois !

Consommation normalisée =

(consommation observée x DJ Normaux du lieu) / DJ du lieu de la période d’observation

Théories

Afin de tout connaître sur le principe des Degrés-jours, n’hésitez pas à parcourir cette page.

Exemple.
Consommation 2003 : 30 000 litres.
DJ de l’année 2003 à Houtsiplou : 2 560 DJ.
DJ d’une année moyenne à Houtsiplou : 2 300 DJ (DJ Normaux du lieu). Consommation normalisée : 30 000 x 2 300 / 2 560 = 26 953 litres.Autrement dit, l’année ayant été 10 % plus froide que la normale, la consommation normalisée (= ramenée à une année normale) est 10 % plus faible.

Établir les ratios de consommations

Ensuite, il est possible d’en tirer les ratios énergétiques :

Relever le coût total des consommations de combustibles :	C	€ / an
Relever le total annuel des kWh consommés :	Q	kWh / an
Déterminer la surface de référence des locaux : (il s’agit de la surface brute de plancher, mesurée par l’extérieur des murs, cage d’escalier et couloir compris. Si la surface nette du plancher est connue, on peut la majorer de 10 %. Les chaufferies et garages sont exclus du calcul).	S	m²

ratio financier :	C / S	[€ / m² x an]
ratio de consommation :	Q / S	[kWh / m² x an]

Remarque :

Suivant le secteur d’activité, il peut être intéressant d’établir les ratios par unité représentative de l’activité : consommation par occupant, par élève, par lit, par repas, …

Réaliser le suivi des consommations

Pour pouvoir comparer les consommations d’une année à l’autre, il est possible de dresser les graphiques d’évolution sur tableur : on pourra y détecter des dérives de consommation.

On peut aussi calculer les consommations spécifiques (kWh/m², kWh/élève, kWh/lit,…) et les comparer aux valeurs moyennes du secteur.

Évaluer

Pour comparer les consommations du bâtiment à celles des autres bâtiments du secteur.

Calculs

Pour accéder à différents outils de cadastre énergétique.

Études de cas

Si vous souhaitez parcourir la mise en place d’une comptabilité énergétique au Collège du Sacré Cœur.

Un tableur pour accompagner un projet de sensibilisation dans un bâtiment tertiaire !

Des projets de sensibilisation voient le jour actuellement avec un retour partiel vers les occupants des économies générées.

Un fichier Excel spécifique a été établi pour le suivi des consommations, avec un diagramme comparant chaque mois la consommation à celle de l’année précédente. La comparaison en chauffage ne pouvait se faire qu’après normalisation des consommations.

Un diagramme similaire est établi pour les consommations électriques.

Si vous souhaitez accéder au fichier Excel établi dans ce cadre (xls compressé).

Si vous souhaitez visionner une application de ce logiciel pour un bâtiment particulier (xls compressé).

Si vous souhaitez parcourir le mode d’emploi de ce logiciel. (PDF)

Si vous recherchez des informations complémentaires à propos de ce logiciel, n’hésitez pas à contacter J. Claessens de la cellule Architecture et Climat (jacques.claessens@uclouvain.be).

Informer et puis agir !

Informer les services techniques et responsables des bâtiments

Qui connaît la consommation du bâtiment dans lequel il travaille ? Comment s’étonner alors qu’il soit si peu motivé à éteindre la lumière…?

Il est donc très utile que le service comptable diffuse ces informations. Idéalement, il pourrait en informer le service technique dès qu’il perçoit une dérive de consommation.

Aller plus loin ?

Evaluer	Pour comprendre et analyser les paramètres de la facture électrique.
Gérer	Pour définir le(s) bâtiment(s) prioritaire(s).
Evaluer	Pour comparer le bâtiment aux autres bâtiments du secteur.
Evaluer	Pour repérer les mesures les plus rentables.

Posted By : 25 Sep, 2007

Gérer l’énergie ?

L’Énergie est partout, chance ou problème ?

Gérer l’énergie c’est,

Vérifier si le rendement de la chaudière est bon; à défaut, envisager son remplacement, appeler l’installateur ou le bureau d’études, discuter avec lui du meilleur choix de chaudière aujourd’hui, trouver le financement, chercher si des subsides existent à ce niveau, etc…

Penser à programmer l’horloge de l’extraction des sanitaires, et modifier l’heure deux fois par an,…

Analyser si le tarif électrique est adéquat au type de consommation du bâtiment, …

Choisir une bonne photocopieuse, donc le mode veille est performant, et vérifier que les ordinateurs se coupent après 10 minutes sans utilisation, …

C’est éteindre les lampes dans le couloir, … non, c’est plutôt motiver les occupants à éteindre. Mais « ils n’en ont rien à cirer »…

Gérer l’énergie, c’est fatigant…
L’énergie est partout, c’est un sacré problème…

Chacun est concerné, autant l’homme d’entretien que le directeur…

Dans le fond, il n’y a pas beaucoup de thèmes qui concernent tout le monde dans l’Institution, qui permettent de générer un budget suite aux économies réalisées, qui touchent à l’environnement, à l’image de marque, …

Cela pourrait être la source d’un projet commun de l’Institution ?

L’énergie est partout, c’est une sacrée chance…

C’est la toute, toute première fois … que vous abordez l’énergie dans votre institution ?

Bienvenue au club !

Pour vous aider à mettre en place une politique énergétique dans une institution, nous vous proposons un premier fil conducteur.

Pour cela, il est nécessaire de réfléchir deux minutes en se posant les bonnes questions pour mener à bien une politique énergétique dans une institution.

L’économie d’énergie repose sur 4 pôles :

le suivi comptable des consommations,
l’amélioration technique des bâtiments,
la gestion des équipements,
la sensibilisation des utilisateurs.

Aussi, il est utile de se poser quelques questions, reprises ci-dessous en vrac :

Quelle structure portera le projet ?

Un Responsable Énergie nommé à cette tâche ?
Une gestionnaire interne et des sous-traitants externes ?
Une équipe de plusieurs personnes qui travaillent ensemble ?

Quelle est la compétence technique interne ?

En matière de bâtiments (isolation, châssis, …)
En matière de systèmes (chauffage, éclairage, climatisation, …)

Quelle stratégie d’intervention technique ?

Chercher à développer la compétence interne ?
Agir sur base d’audits externes ?
Sous-traiter l’ensemble à une société de maintenance avec un objectif URE ?

Quelle relation existera entre le Responsable Energie/l’équipe et le service technique existant ?

Qui est bon animateur pour créer l’adhésion au projet ?

Qui l’est naturellement dans l’institution ?
Qui est naturellement motivé par l’environnement ?

Comment l’entourer ?

Quelles ressources internes (éco-conseiller ?) ?
Quelles ressources externes (consultant technique ? consultant animation ?) ?

Quel temps est-on prêt à consacrer au projet « énergie » dans l’institution ?

Qu’est-ce qui fera « bouger les choses » ?

Un bon rapport vers les décideurs ?
Un grand projet fédérateur pour tous ?
Des petites actions réussies au fil du temps ?
Un groupe de mordus internes ?

De quel budget annuel disposera-t-on ?

Un budget spécifique « extraordinaire »?
Un budget dédicacé au sein du budget ordinaire « entretien bâtiment » ?

Quel « marketing » du projet URE dans l’institution ?

Qui faut-il mettre au courant au départ ?
Faut-il informer les membres de l’institution de ce qui se fait ?
Si oui, comment le faire et quand ?

Quelle échelle ?

Un projet pour toute l’institution ?
Un projet pour les utilisateurs d’un seul bâtiment à la fois ?

Quel planning ?

Se tester à petite échelle ?
Impliquer tous les acteurs en parallèle dès le départ ?

Quel sera l’indicateur de l’amélioration de la situation ?

…

Pour aller plus loin !

Gérer	Pour réfléchir à la collaboration des utilisateurs
Gérer	Pour en savoir plus sur le suivi des consommations.

Il existe aussi des manuels de gestion URE, disponible ici.

Découvrez également le Vademecum « secteur tertiaire » : maîtriser les consommations d’énergie de mes bâtiments

Posted By : 25 Sep, 2007

Limiter les puissances installées

Objectifs

La limitation du surdimensionnement des équipements n’est pas réalisée en vue de diminuer la pointe du courant de démarrage : cette pointe est de faible durée alors que le relevé de la pointe 1/4 horaire (utilisé pour la facturation) est établi sur la moyenne de la puissance appelée chaque 1/4 d’heure.

Ainsi, le démarrage d’un ascenseur provoque une forte pointe de courant ponctuelle, mais une faible consommation étalée sur le 1/4 d’heure.

Par contre, sélectionner un ascenseur de trop grande capacité engendrera un supplément de consommation permanent..

Également, l’ensemble des installations en amont sera surdimensionné. Et tout particulièrement le transformateur, dont les pertes à vide vont générer une consommation permanente non négligeable.

Nouvelles installations

On peut agir dès la conception de l’installation :

Éviter les surdimensionnements lors du calcul des installations ou lors de la sélection des équipements.

Par exemple, un calcul d’apports thermiques surévalués occasionnera :

une installation frigorifique surdimensionnée,
des temps de fonctionnement plus courts,
un rendement de fonctionnement plus faible.

Choisir des équipements à démarrage progressif ou séquentiel : il est préférable d’installer deux machines de puissance plus faible plutôt qu’une seule.

Exemple : les groupes frigorifiques, pour lesquels on préférera une cascade de compresseurs ou le choix d’un compresseur multiétagé.

Cette adaptation de la puissance aux besoins demande d’effectuer un bilan qui tient compte de coefficients réalistes de simultanéité des besoins.

Installations existantes

Sur une installation existante, sans modifier l’équipement existant,on peut éviter de démarrer simultanément des équipements, de manière à ne pas cumuler les consommations.

Il est donc important de programmer les différentes utilisations en tenant compte de ce critère.

Exemple : décalage des signaux de demande d’un ensemble de ventilo-convecteurs équipés de résistances chauffantes électriques.

Mais il est possible également de réévaluer l’importance des puissances installées des équipements. Si le bureau d’études a dimensionné l’installation sur base d’une utilisation probable du bâtiment, le responsable technique de l’exploitation est lui bien placé pour évaluer les besoins effectifs en fonction de l’utilisation réelle :

un ballon d’eau chaude sanitaire trop important,
une installation frigorifique dont on peut étager le travail du compresseur,
une installation d’éclairage dont l’intensité ne correspond plus aux besoins,
une installation de ventilation dont le débit peut être modulé par un variateur de vitesse,
un circulateur de chauffage surdimensionné, parce qu’une extension du bâtiment était envisagée autrefois,
…

Posted By : 25 Sep, 2007

Organiser la maintenance de l’installation frigorifique

Machine frigorifique

Température d’eau glacée

Mesure / lecture de la température par thermomètre digital.

Si possible, l’augmentation du point de consigne augmente le rendement.

Mesure prise à l’emplacement du thermomètre à aiguille
dont la précision est parfois sujette à caution…

Régime d’eau glacée

Mesure des températures de départ et de retour de l’eau glacée, par thermomètre digital.

Si, à puissance maximale, l’écart est inférieur à 5 K, le débit d’eau peut être réduit (économie électrique + diminution du risque d’érosion).

Température à la Basse Pression : T°(BP)

La mesure directe de la température d’évaporation est très difficile. On réalise plutôt la lecture de la basse pression BP au manomètre, que l’on traduit en température d’évaporation en fonction du type de fluide utilisé.

Si l’écart entre T°_évaporation et la T°_{eau sortie évaporateur} > 6 à 7 K, il y a encrassement et donc chute de rendement. Si l’écart subsiste après le nettoyage (en général, un détartrage à l’acide), il faut envisager l’extension de la surface de l’évaporateur.

Il faut ici particulièrement faire attention au risque de gel de l’évaporateur. En principe, il existe un thermostat de sécurité antigel sur la sortie de l’évaporateur. Si la température descend sous les 3°C, la machine est mise à l’arrêt.

Il est d’ailleurs possible que la baisse de température de fonctionnement de l’évaporateur soit la conséquence d’une réduction de la surface d’échange de l’évaporateur (par exemple, en bouchant des tubes qui auraient éclaté sous l’effet du gel, suite à un fonctionnement de la machine frigo avec une irrigation en eau insuffisante).

Pour connaître la température d’évaporation à partir de la mesure de la basse pression, voici une table de correspondance entre la température et la pression relative mesurée à l’aspiration de la machine frigorifique pour quelques fluides frigorigènes :

Intensité absorbée par le compresseur

A puissance nominale, mesurer l’intensité à la pince ampèremétrique sur chaque phase, les valeurs doivent être peu différente et proche ou inférieures à celle de la plaque signalétique. On peut forcer l’allure de la machine frigorifique pendant cette mesure (en abaissant la demande à l’évaporateur, par exemple).

L’idéal dans ce domaine est toujours de comparer d’une année à l’autre… Donc il faut noter les valeurs mesurées.

Il vaut en général mieux de ne pas faire confiance aux ampèremètres présents sur la machine.

Si l’on passe de 1 à 2 étages et que l’intensité ne bouge pas, c’est qu’il y a des clapets cassés.

Pression et température de condensation à la Haute Pression : T°(HP)

La mesure directe de la température de condensation est très difficile. On réalise plutôt la lecture de la haute pression HP au manomètre, que l’on traduit en température de condensation en fonction du type de fluide utilisé. Si c’est du R22, la double indication (pression-température) est souvent inscrite sur le manomètre.

La valeur de la pression varie suivant le système, sauf compresseur à vis : HP-BP = 10 bar.

La variation de la Haute Pression (le plus bas possible, suivant la technologie de fabrication) réduit la consommation électrique.

Ecart de température entre le condenseur et le fluide refroidissant : T°(HP)

Mesurer l’écart entre la température de condensation et la température du fluide refroidissant.

Pour un condenseur à eau, si l’écart entre T°condensation et la T°eau sortie condenseur > 6 à 10 K, il y a encrassement et donc chute de rendement. Si le dT° dépasse 15 K, il faut envisager l’extension de la surface du condenseur.

Pour un condenseur à air, l’écart entre la température de condensation et la température de l’air à l’entrée doit être de l’ordre de 15 à 20 K à pleine charge. A charge partielle, le delta T° doit diminuer proportionnellement.

Si ces écarts sont dépassés malgré un détartrage régulier, c’est que le condenseur est trop petit. Or toute augmentation de 1° de cet écart entraîne 3% de consommation en plus.

Remarque : pour connaître la température de condensation, lire la haute pression, et se référer tableau de correspondance température/pression du fluide frigorigène (Exemple pour le R22, R134a et R407c)

Sous-refroidissement

Mesurer température ligne liquide (T°liq), à l’entrée du détendeur, au moyen d’un thermomètre de contact, puis la comparer à la température de condensation T°(HP), déduite de la valeur de la Haute Pression.

Sauf pour les détendeurs à capillaire, le sous-refroidissement (qui est la différence T°(HP) – T°(liq)) doit se situer entre 5 et 7 K.

Une augmentation du sous-refroidissement augmente la puissance frigorifique de la machine frigorifique et son efficacité énergétique. Le travail compresseur reste en effet constant alors que la plage d’évaporation s’accroît. Concrètement, pour une situation type donnée, on a observé 0,8% d’accroissement du COP par degré d’augmentation du sous-refroidissement pour du R-22 et 1%/K pour du R-134a (source : « Le froid efficace dans l’industrie »- Ademe- France).

Si une faible valeur est rencontrée, c’est l’indication :

soit d’un manque de fluide frigorigène (fuite ?),
soit d’un encrassement du condenseur (mauvaise condensation, donc peu de liquide ?).

S’il s’agit d’un détendeur à capillaire (petites installations du type climatiseur), le sous-refroidissement doit être plus faible car à l’arrêt, il y aura égalisation des pressions Haute et Basse; donc du liquide pénétrera dans l’évaporateur; donc risque de coup de liquide au démarrage si la quantité est trop importante.

Surchauffe

Mesurer température d’aspiration (T°asp) au moyen d’un thermomètre de contact.

Pour les détendeurs thermostatiques, la différence entre la T°évaporation(BP) et T°aspiration à l’entrée du compresseur = 6 K à 8 K. Pour les détendeurs électroniques, la différence entre la T° BP et T° asp = 3 K.

Une réduction de la surchauffe permet une augmentation de la puissance frigorifique, mais :

une surchauffe trop faible peut provoquer des coups de liquide au compresseur,
une surchauffe trop forte entraîne une usure prématurée des compresseurs par élévation de leur température de refoulement.

Température de refoulement

Mesurer la température à la sortie du compresseur.

La température dépend du fluide (pour un condenseur à air : 60 … 70°C). Avec du fluide 410c, on peut atteindre une température de 110°C. Il est bon d’avoir les données du fabricant.

Si la température de refoulement en sortie de compresseur est élevée, c’est peut être qu’il y a présence d’incondensables (air, eau). Il y a alors risque de dégrader rapidement l’huile…

Test : si la machine est à l’arrêt, le condenseur se met entièrement à la température extérieure (condenseur à air). En mesurant à ce moment la pression, elle doit correspondre à la valeur théorique correspondant à la température du fluide du fluide. Si elle est plus élevée, c’est le signe qu’il y a des incondensables dans le circuit (par exemple, un nettoyage à l’azote qui n’aurait pas été bien tiré au vide).

Aspect extérieur des compresseurs et organes associés

Traces de condensation (isolation défectueuse ou pas d’isolation).

A protéger si risque de corrosion avec fuites (eau ou frigorigène) – Éviter les risques de rejet à l’égout public de rouille, etc

Corps d’évaporateur

Dégradation éventuelle de l’isolation (passage de vapeur d’eau) + absence de corrosion de la surface.

Risque de perforation à long terme avec perte de fluide frigorigène.

Clapets cassés ?

Il s’agit de 2 tests comparatifs à réaliser d’année en année :

la mesure du temps de « pump down ». C’est le temps en seconde entre l’arrêt de la vanne magnétique avant le détendeur et l’arrêt du compresseur sur la Basse Pression. Si ce temps s’allonge, c’est l’indication qu’il y a des fuites aux clapets.
la mesure du temps pour que les pressions s’équilibrent à l’arrêt de la machine. Si les clapets sont cassés, la Haute Pression descend très vite.

Type de frigorigène

Vérification du type de fluide utilisé : CFC (interdit) , HCFC (interdit), HFC (réduction d’utilisation règlementaire entre 2015 et 2030), autre …?

Circuit du frigorigène

Absence de fuites (pas de traces d’huile au sol, corrosion de brasures, etc).

Défaut d’étanchéité soupape, perte de fluide à l’atmosphère, dégradation de la couche d’ozone si CFC, HFCF + frais de remplissage.
Remplacer la soupape si risque de rupture.

Bombe aérosol et détecteur électronique.

pH du fluide frigorigène

Couleur de l’indicateur d’humidité sur ligne liquide / test d’acidité sur échantillon d’huile.

Si pH acide, vérifier l’étanchéité du circuit, réparer les fuites, changer l’huile, remplacer la cartouche du déshydrateur (ou en installer une) et tirer au vide (de préférence avec de l’azote « R »).

Résistance de carter

Durant l’arrêt des compresseurs à pistons, la température de carter doit être env. 40°C.

En fonctionnement, le carter ne doit pas être froid, il ne doit pas condenser et encore moins givrer. On admet qu’il doit avoir à peu près la température ambiante du local. S’il est trop froid, un réglage s’impose par le frigoriste.

Si le carter n’est pas chauffé, risque de grippage au démarrage du compresseur, avec destruction du bobinage du moteur.

Compteurs d’heures (h) compresseurs ou groupe frigo

Existence du compteur (sinon à placer), vérification du fonctionnement + relevés.

Période ± 3 000 h/an , valeur courante de 1 250 h à 1 800 h en non modulant.

Compteurs de démarrage (d) compresseurs

Existence du compteur (sinon à placer), vérification du fonctionnement + relevés.

Si le total est supérieur à 6 000/mois, vérifier la régulation.

Dimensionnement du groupe frigorifique

Calculer le cycle moyen (h/d) c-à-d quotient des deux valeurs ci-avant. Cela ne fonctionne pas sur les appareils modulants (compresseur à vis, par exemple).

Si la valeur est inférieure à 10 minutes, la puissance est à réduire dans la mesure du possible ou la régulation de mise en cascade est mal réglée (voir technologie appliquée).

Niveaux

Ils sont surveillés plus que mesurés. Ce sont :

le niveau de frigorigène dans la bouteille accumulatrice de liquide, dans les séparateurs basse ou moyenne pression,
le niveau d’huile dans le système d’alimentation en huile de compresseurs en parallèle,
le niveau d’eau dans le bac de rétention d’eau de la tour de refroidissement ou du condenseur « évaporatif ».

On contrôlera également :

La qualité de passage du fluide frigorigène dans le voyant liquide : il ne doit pas y avoir de bulles. S’il y a des bulles, cela traduit, dans la plupart des installations, un manque de fluide et donc probablement une fuite.

La présence d’humidité dans le circuit frigorifique modifie la couleur dans le voyant (dry = sec, wet = humide).

La présence d’humidité peut gravement endommager le groupe froid, notamment par la corrosion des vernis sur les enroulements.

Une fuite de fluide provoque un fonctionnement prolongé du compresseur (mais à puissance moindre) et des ventilateurs du condenseur. Le rendement est donc dégradé.

Dans les 2 cas, un dépannage rapide par le frigoriste est nécessaire.

Quels paramètres enregistrer ?

Lorsqu’une régulation numérique est mise en place, la question des points de mesure à relever pour la maintenance se pose. Reprenons ici les recommandations citées dans l’ouvrage « Le froid efficace dans l’industrie » publié par l’Ademe. Elle est donnée à titre de check-list car encore faut-il disposer du temps pour analyser les résultats…!

Pressions

pressions du frigorigène : d’évaporation, de condensation, intermédiaire (dans le cas d’un cycle biétagé),
pressions différentielles d’huile des compresseurs,
pressions de refoulement des diverses pompes : de frigorigène (circuit noyé), de frigoporteur, d’eau, etc.

Températures

Du frigorigène : à l’entrée des compresseurs, à la sortie de ceux-ci, à la sortie de la bouteille accumulatrice de liquide, à l’entrée des régleurs, à la sortie des évaporateurs, etc.
Des milieux refroidis :
- températures des chambres froides des cuisines collectives,
- températures de bacs à liquides refroidis,
- températures d’entrée et de sortie de l’évaporateur de la boucle d’eau glacée
Des milieux de refroidissement : températures d’entrée et de sortie d’eau du condenseur, température de l’air entrant dans un condenseur à air, etc.
Du carter du compresseur

Débits

La mesure du fluide frigorigène est peu courante, et c’est souvent dommage, les quelques mesures pratiquées le sont sur l’eau. Le coût relativement faible des capteurs est certainement une explication.

États logiques

état de marche ou d’arrêt d’un compresseur,
état d’ouverture ou de fermeture d’un robinet électromagnétique ou d’une vanne motorisée,
fonctionnement ou non du dégivrage de tel évaporateur, etc.

États analogiques (ou numériques)

position, exprimée en fraction de charge, du tiroir de réglage d’un compresseur à vis,
degré d’ouverture d’un robinet motorisé, d’un détendeur,
nombre de cylindres en fonction dans un compresseur, etc.

Puissances ou consommations électriques

de machines sur lesquelles on fait porter l’attention, par exemple pour en optimaliser le fonctionnement : compresseurs, pompes, ventilateurs, etc.

Temps

temps de marche d’une machine en vue de l’homogénéisation du temps de fonctionnement de machines en parallèle, etc.

Exemples d’utilisation de ces mesures

La connaissance des pressions et des températures d’entrée et de sortie d’un compresseur est un indicateur de son bon fonctionnement. Les valeurs nominales devraient toujours se trouver à proximité de l’équipement, car si la température de refoulement est plus élevée qu’elle le devrait, il y a un risque que les clapets ne soient plus étanches, ce qui nécessite une intervention.
À partir des températures et du débit d’eau traversant le condenseur, on peut déduire la quantité d’énergie échangée. En y ajoutant la température de condensation du fluide frigorigène, on peut connaître le coefficient d’échange thermique du condenseur et le comparer à sa valeur initiale. Si elle décroît fortement, ce sera l’indication d’un entartrage ou de présence de boues à éliminer par un nettoyage de l’échangeur.

Tour de refroidissement

En général

La tour de refroidissement constitue un consommateur d’eau et d’énergie non négligeable.

On vérifiera le bon fonctionnement des ventilateurs, la tension et alignement des courroies pour réduire le risque de dégâts mécaniques dûs à un mauvais entraînement (courroies, paliers, roulements), générant en plus du bruit.

En dehors des actions d’amélioration de la régulation de la tour (par exemple : 1° agir sur le ventilateur, 2° agir sur la vanne 3 voies mélangeuses), il existe diverses mesures d’exploitation reprises ci-dessous.

Astuce : comment reconnaître le type de tour de l’extérieur ? On reconnait une tour fermée parce qu’elle a 4 tuyaux (2 pour l’eau à refroidir venant du condenseur, 2 pour l’alimentation en eau de pulvérisation); par contre, une tour ouverte n’a que les tuyaux venant du condenseur).

Tour de refroidissement à circuit ouvert

Dans ces installations, le condenseur a tendance à se boucher du fait du calcaire qu’il y a dans l’eau potable qui sert de fluide de refroidissement. L’entartrage autour de tubes d’échangeur forme isolant et par conséquent la température de condensation augmente avec pour conséquence une augmentation de puissance électrique absorbée. Il est donc très important de détartrer régulièrement les condenseurs.

Il se peut aussi que les nids d’abeilles dans lesquels ruisselle l’eau dans la tour de refroidissement se désagrègent avec le temps, et les petits morceaux de plastique qui se détachent se déposent dans le condenseur.

Il en va de même des parties rouillées des tuyauteries, souvent encore enrobées de calcaire qui finissent aussi dans le condenseur et qui bouchent alors directement les tubes du condenseur d’un coup.

On peut combattre l’introduction des grosses particules en posant un filtre grossier à l’entrée du condenseur.

Corrosion de l’habillage est à protéger pour retarder mise au rebut et ainsi limiter la production de déchets.

On sera attentif également au risque de développement de la légionelle puisque la température de l’eau y est très favorable (30 à 50°C). Une désinfection chimique avec de l’hypochlorite de sodium (eau de Javel) y sera régulièrement réalisée. Si l’installation est critique (risque de contamination par respiration du panache de vapeur d’eau poussé par le vent), une désinfection continue devra y être réalisée.

Tours de refroidissement en circuit fermé

Dans ces installations, le fluide à refroidir circule dans un réseau fermé mais on fait ruisseler de l’eau potable (en général naturellement chargée en calcaire) sur les faisceaux de tuyaux pour augmenter le refroidissement.

Donc là aussi, le principal problème est le calcaire qui se dépose autour des tuyaux à refroidir dans la tour, mais qui ne peut heureusement pas entrer dans le circuit puisqu’il est fermé.

Il faut là aussi régulièrement détartrer l’intérieur de la tour pour éviter que ne diminuent les qualités d’échange de chaleur.

Débit d’eau de déconcentration

Le débit de déconcentration en sel de l’eau de la tour constitue une source de consommation d’eau importante. Il est possible remplacer le débit de déconcentration des tours fermées par une purge régulière.

Pour définir le réglage du débit, il y a lieu soit de vérifier la conductivité de l’eau (en micro-siemens), soit de comparer la concentration en ions chlore avec celle de l’eau du réseau (par exemple, elle ne peut pas être 3 fois plus forte que la valeur initiale). Valeurs à préciser auprès du fournisseur du matériel.

Danger de gel dans les tours de refroidissement

L’eau qui se trouve dans les tours de refroidissement peut geler s’il fait froid. Pour éviter ce phénomène, on équipe les tours de résistances chauffantes électriques.

Il sera très utile de vérifier la régulation du système de chauffage de l’eau du bac.

Il est bien évident que ces corps de chauffe ne doivent fonctionner qu’en cas de nécessité, c.-à-d. en cas de fonctionnement réel de la tour en hiver.

Pour une tour à circuit ouvert, il faut en hiver vidanger le circuit jusqu’au condenseur, ne pas oublier d’arrêter la pompe de circulation et débrancher le corps de chauffe électrique pour éviter qu’il ne marche par inadvertance. Dès ce moment, l’installation froid ne peut plus fonctionner.

Pour une tour en circuit fermé, la démarche est la même, mais l’installation peut continuer à fonctionner, l’air étant assez froid pour assurer seul les besoins en refroidissement.

Aéro-refroidisseurs ou condenseurs à air

Nettoyage des batteries

Dans les condenseurs refroidis à l’air, le principal problème est le nettoyage des batteries, car le genre de construction de ces appareils ne prévoit presque jamais de filtres anti-poussières.

Il est donc nécessaire de dépoussiérer et enlever régulièrement les feuilles mortes et autres déchets, faute de quoi, le débit d’air diminuant, les qualités d’échange diminuent aussi, ce qui entraîne une diminution de la puissance frigorifique et une augmentation de la puissance électrique absorbée. Le serpentin peut être nettoyé à l’aide d’un compresseur à air ou à eau à basse pression (travail à réaliser de préférence par un frigoriste car les ailettes sont peu résistantes mécaniquement).

Une augmentation de 5 K de la température de condensation (suite à l’encrassement) entraîne une augmentation de consommation électrique de 10 à 15 %.

Corrosion

L’habillage de l’équipement contre la corrosion est à protéger pour retarder mise au rebut et ainsi limiter la production de déchets.

Régulation

Vérifier la bonne régulation de la pression de condensation (enclenchement de la cascade de ventilateurs, pour contribuer à abaisser le plus possible la pression de condensation.

Déclenchements du compresseur par forte température extérieure

Si le compresseur déclenche régulièrement par période de forte chaleur, c’est suite au pressostat HP (Haute Pression) : la condensation se fait à trop niveau de pression.

Le frigoriste risque malheureusement de diagnostiquer une insuffisance de puissance de l’installation (ce qui est exact) et de proposer un remplacement par un compresseur plus puissant. Mais la nouvelle installation sera alors surpuissante toute l’année…

Si le fabricant l’autorise, il vaut mieux augmenter le seuil de pression de déclenchement du compresseur. La machine frigorifique pourra alors continuer à fonctionner, tout en donnant temporairement une puissance frigorifique plus faible que sa valeur nominale. L’inconfort résultant sera limité.

On étudiera également si ce n’est pas le condenseur qui est sous-dimensionné par rapport au compresseur : une augmentation de surface de condensation améliorera le rendement toute l’année.

Lors d’une panne d’une cascade de compresseurs, on pourra soit redémarrer l’installation avec un seul compresseur (bénéficiant de l’ensemble de la surface du condenseur, il verra la température de condensation fortement diminuer), soit arroser le condenseur…!

Nuisances acoustiques

Si la nuisance sonore est surtout importante aux basses fréquences, il est possible que les machines tournantes (ventilateur du condenseur, moteur du compresseur,…) soient mal équilibrées.

Ce défaut s’accentue avec l’usure des équipements.

Deux solutions pour améliorer la situation :

Posted By : 25 Sep, 2007

Organiser la maintenance du chauffage

Entretien des chaudières

Obligation

L’arrêté royal du 29 janvier 2009 impose que toute chaudière fonctionnant à un combustible liquide ou solide fasse l’objet d’un entretien annuel par un technicien qualifié. Avec ce nouvel arrêté, les chaudières fonctionnant au gaz font l’objet d’une obligation d’entretien triannuel.

Nettoyage de la chaudière

La présence de suie dans la chaudière diminue l’échange entre les fumées et l’eau : 1 mm de suie sur la surface de l’échangeur équivaut à une perte de rendement de combustion de 4 à 8 %.

L’encrassement rapide justifie que l’on procède à plusieurs nettoyages par an. Il faut cependant en rechercher la cause et la solutionner. Cela peut être :

un mauvais réglage du brûleur (indice de Bacharach élevé),
une inadéquation entre le brûleur et la chaudière,
un surdimensionnement de la chaudière et du brûleur.

Pour en savoir plus sur l’évaluation de ces paramètres, cliquez sur :

Évaluer	Évaluer l’efficacité énergétique des chaudières.
Évaluer	Interpréter la fiche d’entretien d’une chaudière.

Réglage de la combustion (pour les chaudières à brûleur pulsé fuel ou gaz)

Le réglage de la combustion s’effectue en agissant sur le volet d’air du brûleur et, si possible, sur la position de l’accrocheur de flamme et de la ligne gicleur au niveau de la tête de combustion du brûleur.

C’est principalement ce réglage qui détermine la qualité de la combustion dans la chaudière.

Réglage d’un brûleur avec mesure en parallèle du rendement de combustion.

Pour les grosses installations deux éléments peuvent justifier que l’on procède à plusieurs contrôles de combustion et réglages par an (idéalement 1 par trimestre) :

Premièrement, le volume d’oxygène contenu dans l’air diminue en hiver.

Variation du taux d’oxygène contenu dans l’air en fonction des conditions atmosphériques extrêmes (hiver ensoleillé – été pourri)
	Hiver	Été
Pression atmosphérique [mbar]	1 043	983
Température [°c]	– 5	20
Humidité relative [%]	0	100
m³ d’O2 dans 1 m³ d’air comburant	0,2196	0,1849
Différence été/hiver	19 %

Effectuer un réglage au changement de saison permet d’éviter d’augmenter exagérément l’excès d’air pour éviter la formation d’imbrûlés en hiver, ce, au détriment du rendement de combustion.

Deuxièmement, un déréglage est toujours possible (usure des pièces, vibrations, aspiration des poussières perturbant le ventilateur ou encrassant la tête de combustion, …

Exemple.

Gagner 1 % de rendement sur la totalité de la saison de chauffe, grâce à un suivi saisonnier du réglage est tout à fait réaliste.

Par exemple, pour une installation consommant 200 000 litres de fuel par an, cela équivaudrait à une économie d’environ :

0,01 x 200 000 [litres fuel/an] = 2 000 [litres fuel/an]

Pour une heure de main d’œuvre par réglage.

Détérioration mécanique des chaudières

Certaines détériorations mécaniques des chaudières ont une influence sur leur efficacité énergétique et à ce titre doivent être réparées. Par exemple :

La dégradation de l’isolant augmente les pertes à l’arrêt.
La détérioration de l’isolation réfractaire à l’intérieur du foyer (porte foyère, fond de la chaudière) met en péril la tenue mécanique de la chaudière mais augmente aussi les pertes directes vers l’ambiance lorsque le brûleur est en fonctionnement (pertes par parois sèches).

Isolant d’une porte foyère détérioré : la chaleur dégagée a fait fondre le capotage et l’isolation acoustique d’un tout nouveau brûleur.

La déformation de la tête de combustion du brûleur ou son encrassement ne permet plus un réglage correct de la combustion et diminue le rendement.
La mobilité et le réglage du régulateur de tirage placé sur la cheminée doit être vérifiée car conditionne l’échange de chaleur dans la chaudière.
La fermeture correcte du clapet d’air à l’arrêt du brûleur est également un poste à vérifier.

Contrôle des paramètres de régulation

Il n’est pas rare de rencontrer des installations fonctionnant 24h sur 24 parce qu’elles ont exceptionnellement été mises en dérogation un jour et que personne ne s’est soucié de rétablir le mode « automatique ».

Un autre exemple : qui se soucie de vérifier l’exactitude des horloges de régulation, notamment lors des deux changements d’heures annuels ?

Ces éléments peuvent être la source d’une surconsommation importante (par exemple, supprimer l’intermittence du chauffage peut provoquer une augmentation de 10 .. 25 % de la consommation).

Il est donc important de vérifier régulièrement le réglage correct des paramètres de la régulation pour éviter toute dérive. Notons que ces dernières sont repérables lorsque l’ont tient une comptabilité énergétique précise pour son bâtiment.

Gérer	Pour en savoir plus sur la mise en place d’une comptabilité énergétique et les interprétations que l’on peut en tirer.
Évaluer	Évaluer l’efficacité énergétique de la régulation.

Contrôler le vase d’expansion et supprimer les fuites

L’ajout d’eau permanent dans la chaudière est synonyme d’apport de calcaire et d’oxygène agressif. La détérioration par corrosion de l’ensemble de l’installation peut être rapide : dégradation de la tuyauterie, de la robinetterie, des corps de chauffe, des chaudières, production de boues et blocage des vannes, bouchage des échangeurs, des chaudières, …

L’entartrage des chaudières (aux endroits les plus chaud) constitue également une isolation et entrave la transmission de chaleur. Il en résulte un échauffement excessif des matériaux et une surconsommation qui peut être considérable, selon l’épaisseur de la couche de tartre.

Il est donc important de repérer la cause du manque d’eau et d’y remédier le plus rapidement possible.

Relever le compteur de remplissage automatique

La première chose à faire est de surveiller attentivement la consommation en eau d’appoint. Pour cela, il peut être indispensable de placer un compteur d’eau sur le système de remplissage. Cela est obligatoire lorsque l’installation est munie d’un groupe de remplissage automatique. En effet, une fuite permanente peut longtemps passer inaperçue. La maintenance doit alors comprendre un relevé régulier du compteur pour repérer rapidement toute dérive.

La situation peut être considérée comme anormale et dangereuse pour l’installation si la quantité d’eau ajoutée annuellement dépasse :

1 litre par kW installé

Il est également important de faire des comparatifs à intervalles réguliers.

Contrôle régulier du vase d’expansion

La première chose à vérifier est le vase d’expansion.

Un vase d’expansion peut être mal dimensionné.

Dans ce cas, de l’eau risque d’être évacuée régulièrement par la soupape de sécurité de la chaudière.

Il peut également être percé et ne plus remplir son rôle.

Il faut donc vérifier régulièrement la présence d’air dans le vase : le côté contenant l’air doit sonner « creux » lorsque l’on tape dessus.

Il faut savoir qu’un vase d’expansion à pression variable, se dégonfle avec le temps (c’est comme un pneu de voiture). Il faut donc vérifier régulièrement sa pression de gonflage. Pour cela, il faut isoler le vase, le vidanger, vérifier sa pression à vide et le regonfler si nécessaire (un vase d’expansion dispose d’une pipette semblable à celles des roues de voiture).

La pression à respecter doit être égale à :

P_gon[bar] = (h [m] / 10) + 0,3 [bar],

avec un minimum à respecter de 0,5 bar

Où,

h est la différence de hauteur [m] entre le vase d’expansion considéré comme étant au point le plus bas de l’installation et le point le plus haut de l’installation.

Repérer les fuites

Il faut faire la chasse aux fuites. Des traces de fuites peuvent être repérées (trace de coulées, présence d’eau) :

au niveau des soupapes de sécurités,
au niveau des joints ou des presse-étoupes,
au niveau des corps de chauffe,
au niveau de la chaudière.

Attention il faut être attentif car certaines fuites peuvent rester longtemps invisibles, par exemple, par ce que l’eau coule sous un isolant.

Contrôle de l’eau

Dans un souci de pérennité de l’installation, il est également très utile de faire analyser, une fois par an, la qualité de l’eau d’une installation de chauffage par un laboratoire spécialisé : contrôle de l’acidité, de la dureté, de la conductivité.

Par exemple, un pH de 7,5 avec une ancienne installation est synonyme d’un percement rapide. Si c’est dans une conduite enterrée …

Cela permet d’évaluer les risques de corrosion interne et l’état des surfaces inaccessibles.

Un tel compteur peut évidemment aussi être exploité dans une installation à alimentation en eau manuelle.

Posted By : 25 Sep, 2007

Gérer la charge électrique

Compensation du courant réactif consommé

Le courant consommé par les tubes fluorescents avec ballasts traditionnels, par les moteurs, … est un courant partiellement inductif. Il entraîne des pertes en lignes supplémentaires que le distributeur n’apprécie pas ! Il pénalise le consommateur fautif, du moins en régime Haute Tension.

Celui-ci peut compenser le courant inductif en installant des batteries de condensateurs. Le courant sera redressé et la facture allégée !…

Réduction de la pointe quart-horaire

Avant et après.

Pour réduire la puissance quart-horaire maximale prélevée au réseau (visible sur les diagrammes de charge ci-dessus), il est possible de :

En réalité, ces diverses techniques ne diminuent pas l’énergie consommée, mais elles en réduisent le coût facturé. Notamment parce que le distributeur encourage, par son tarif, la meilleure utilisation de ses équipements.

Globalement, ces mesures peuvent permettre d’éviter la construction de centrales destinées à couvrir un moment de pointe très limité dans le temps…, objectif écologique pour lequel utilisateur et distributeur sont partenaires.

Les responsables techniques et commerciaux du distributeur pourront d’ailleurs fournir une aide précieuse dans la recherche d’une meilleure gestion de la charge.

Études de cas

La gestion de la pointe quart horaire aux Facultés Notre Dame de la Paix à Namur.

Posted By : 25 Sep, 2007

Placer des condensateurs de compensation

Le principe de la compensation

Si la consommation d’énergie réactive est anormalement élevée, on soupçonnera la présence d’équipements à forte composante inductive : moteurs électriques, vieux ballasts électro-magnétiques de tubes fluorescents, …

Dans ce cas, le courant consommé est en retard par rapport à la tension. On parle d’un déphasage d’un angle phi.

On compense ce déphasage en adjoignant à l’installation une batterie de condensateurs.

Curieusement, le fait d’ajouter un équipement (et donc de générer un courant supplémentaire) entraîne une diminution du courant total demandé au réseau !

En fait, les composantes réactives des courants (inductives et capacitives) se sont compensées…

Voici l’impact du cos phi sur la section des câbles

Valeur du cos phi	Section du câble triphasé pour transporter 15 kW + protection par disjoncteur
1	2,5 mm²
0,8	4 mm²
0,6	6 mm²
0,4	10 mm²

Placement d’une batterie de compensation

Photo batterie de compensation.

Un dimensionnement correct des batteries de condensateurs est très important. En effet, trop faible, le résultat est insuffisant, mais inversement une surcompensation se traduira par un renvoi d’énergie réactive capacitive vers le réseau qui sera également comptabilisée et facturée.

Une compensation individuelle ou globale ?

La compensation peut s’effectuer de différentes manières :

1° Compensation individuelle

Sur chaque consommateur important, on prévoit un condensateur raccordé en parallèle. Il sera mis sous tension uniquement si l’appareil fonctionne.

Cette solution, bien que plus chère, est techniquement préférable. En effet, elle permet :

De réduire le courant demandé par les équipements avec mauvais cos phi (moteurs, lampes fluo, …), et donc de « soulager » le cable qui raccorde ces équipements.
De réduire les pertes en lignes et les chutes de tension dans l’installation.
D’éviter la surcompensation puisque la batterie est mise hors tension en même temps que l’appareil (système auto-réglable).

On choisira donc cette solution lorsque le réseau intérieur est déjà fort chargé (déclenchements de disjoncteurs sur certaines lignes) ou lorsque l’équipement entraîne par lui-même une charge inductive importante et variable (moteur d’ascenseur, par exemple).

Exemples d’application.

Les pertes réactives à charge nulle des transformateurs sont souvent compensées individuellement par un condensateur de valeur fixe.
Les luminaires à tubes fluorescents peuvent être équipés d’usine d’un condensateur pour compenser l’effet inductif du ballast électromécanique.

2° Compensation centralisée

Vue d’une batterie automatique de condensateurs.

La compensation s’effectue d’une manière globale : les batteries de condensateurs sont raccordées en amont de l’installation du côté basse tension.

Elles peuvent être pourvues d’un système de gestion des condensateurs en cascade : en fonction de la consommation d’énergie réactive mesurée, le régulateur enclenche ou déclenche automatiquement les condensateurs de manière à maintenir le cos phi dans la plage souhaitée.

Inconvénient : si l’installation présente globalement un bon cos phi vu de l’extérieur, les lignes intérieures restent mal exploitées. Si des lignes sont surchargées, elles le resteront.

Cette solution est facile à installer, tant sur des nouvelles que sur des anciennes installations.

Il est également fréquent de combiner la présence d’une batterie fixe et d’une batterie à enclenchement automatique. La batterie fixe est déterminée de façon à ce qu’elle ne provoque aucune surcompensation, même pendant les périodes de faible consommation.

3° Compensation par groupes

Solution intermédiaire aux deux précédentes. Dans ce cas la compensation s’effectue à un niveau intermédiaire, par exemple au niveau des tableaux divisionnaires, et concerne les utilisateurs alimentés en aval des tableaux divisionnaires correspondants.

Quelle compensation dans le cas d’une nouvelle construction ?

Le risque est grand que le bureau d’études surdimensionne largement l’installation de compensation, puisqu’il va tabler sur une utilisation maximale (presque simultanée) de tous les équipements inductifs, par précaution.

Il vaut donc mieux :

N’installer d’origine que les condensateurs qui compensent individuellement
- les pertes à vide des transformateurs,
- les ascenseurs,
- les ventilateurs du conditionnement d’air,
- les compresseurs frigorifiques,
- …
Prévoir l’emplacement d’une batterie de condensateurs dans le TGBT (tableau général basse tension), dès l’origine.
Décider après quelques mois de fonctionnement du meilleur choix de la batterie de condensateurs à installer, en fonction des kVArh/mois réellement enregistrés.

Les précautions à prendre

Auto excitation

Il faut éviter lors de la compensation de moteur les risques d’auto-excitation pouvant provoquer des surtensions.
Le choix de la batterie doit donc être fait en tenant compte des caractéristiques du matériel à compenser (cfr. fabricant).
La batterie de condensateurs doit avoir une puissance inférieure à la puissance nécessaire à l’auto-excitation du moteur. À défaut, il doit être prévu, dans l’appareillage de commande des condensateurs, une coupure évitant cette auto-excitation.

Harmoniques

Lors du placement d’une batterie de condensateurs, il faut effectuer une vérification de la présence d’harmoniques dans l’installation: celles-ci peuvent endommager les batteries de condensateurs et provoquer des surtensions dangereuses pour l’installation. Elles peuvent être à l’origine du « claquage des condensateurs ».
Les harmoniques sont présentes dans les systèmes utilisant des redresseurs. On en trouve dans les systèmes d’alimentation des salles informatiques, par exemple.

Puissance des pas de régulation

En fonction de la mesure du cos phi ou tg phi, on enclenche ou déclenche des éléments condensateurs dont la puissance en kVAr doit permettre de suivre au plus près l’évolution du cos phi souhaité.
Il faut choisir des pas de régulation suffisamment faibles de manière à éviter la sous ou sur-compensation.

Résistances de décharges

Des précautions seront également prises pour l’appareil de protection des batteries de condensateur car des courants transitoires importants apparaissent à l’enclenchement et au déclenchement des batteries.
Pour limiter ce phénomène, des résistances de décharge sont installées en parallèle sur la batterie de condensateurs :

Le prédimensionnement des condensateurs

Afin de prédéterminer l’importance des condensateurs à mettre en place dans une installation pour compenser la consommation réactive, vous pouvez vous référer au chapitre consacrée à cette thématique.

Après recherche du coût dans un catalogue, il sera dès lors possible de déterminer le temps de retour de l’investissement (généralement compris entre 6 mois et 1 an).

Posted By : 25 Sep, 2007

Organiser la maintenance de l’installation de climatisation

Destruction d’énergie (« chaud » et « froid » simultanés)

Le plus gros gaspillage d’énergie (électricité et combustible) que l’on puisse faire en climatisation consiste à laisser fonctionner ensemble le chauffage et la climatisation en période d’été (chauffage inutile) ou en hiver (réfrigération inutile).

Il faut donc toujours réfléchir sur une installation de climatisation en n’oubliant pas qu’il y a une production de chaleur dans le système. En pratique :

Couper la production de chaleur en été et la production de froid en hiver

Ne jamais faire confiance à la régulation électronique et aux organes de réglages pour couper totalement (au niveau des groupes de pulsion) le chauffage en été et l’eau glacée en hiver. En effet, la plupart du temps, les vannes de réglage motorisées à trois voies des batteries chaudes et froides ne sont plus étanches à la fermeture totale après quelques années de service.
En période d’été, par exemple de juin à août ou éventuellement de mai à septembre, le chauffage doit être coupé, c.-à-d. : couper les chaudières et les pompes des circuits chauds (dont les batteries chaudes des groupes de pulsion), soit manuellement, soit par une sonde extérieure qui empêche le démarrage des chaudières et des pompes lorsque la température extérieure est supérieure à une température de l’ordre de ± 20°C le jour et de ± 10°C la nuit.
En période d’hiver, la climatisation par air frais n’est plus nécessaire, càd au moins pendant la période de gel : couper le groupe de production d’eau glacée, la bâche d’eau glacée et les pompes primaires et secondaires des circuits froids jusqu’aux différents groupes de pulsion du bâtiment..

Eviter le fonctionnement simultané d’équipement de chaud et de froid

Éviter de laisser fonctionner des circuits de radiateurs ou de convecteurs non régulés par la régulation de la climatisation, en même temps que des groupes de pulsion d’air frais ou que des petits splits de climatisation indépendants. But : éviter que des radiateurs ou des convecteurs non régulés ne continuent à fournir de la chaleur pendant que la climatisation apporte de l’air frais au bâtiment.
Vérifier qu’une demande de chaud ou de froid du régulateur ouvre la vanne de réglage correspondante et referme l’autre.
Vérifier l’étanchéité des vannes à 3 voies.

Vérification de la régulation

Vérification du bon raccordement

Si la réception s’est faite plus au restaurant qu’en chantier (!), il n’y aura pas eu d’essais et de mesures de réception et toutes les malfaçons et oublis passeront inaperçus.

Exemples vécus

Les clapets d’air extérieurs sont bloqués à mi-ouverture et les servo-moteurs ne sont pas câblés à la régulation.
La régulation est du type informatique, prévue pour la télésurveillance, mais elle n’est pas câblée par modem sur le central du chauffagiste et il n’y a pas de terminal non plus en chaufferie. Enfin, le logiciel source n’est pas communiqué. Pourtant, tout a été réceptionné et le bâtiment est occupé depuis un an ! Dans cet immeuble, il aura fallu deux années pour mettre tout en ordre, en ajoutant les équipements manquants et en décryptant le logiciel de régulation.
La sonde de température extérieure est fixée juste au dessus de la grille de ventilation du local de chaufferie. La température mesurée ne correspondant pas à la réalité, la régulation est bloquée en « manuel »…

Une vérification complète est indispensable avant toute mise au point.

Vérification de la programmation

Surtout s’il s’agit de régulations digitales ou informatisées, il est indispensable de vérifier deux fois par an (une fois avant l’hiver et une fois avant l’été), toutes les consignes de réglage programmées dans tous les systèmes de régulation.

Il faut également vérifier si les horaires de fonctionnement correspondent bien à l’occupation effective du bâtiment. Dans beaucoup d’immeubles de bureau, on constate encore que les installations de chauffage et de climatisation tournent la nuit et les jours fériés lorsque le bâtiment est vide.

Il est indispensable que toutes les consignes de réglage de chaque organe de régulation soient notées sur une fiche qui doit se trouver à portée de main près du régulateur concerné. Sinon, chaque technicien qui passe règle suivant son intuition et il n’y aura jamais de régulation stable dans le bâtiment.

Pour les régulations à programmation digitale, le mode d’emploi doit se trouver en chaufferie et il doit être rangé dans un endroit prévu pour le protéger, sinon il disparaît après quelques années. Souvent après l’installation de la régulation, le mode d’emploi a déjà disparu ou il est abîmé. Après un an ou deux ans il est déjà tombé dans l’eau, ou les techniciens ont utilisé le verso des pages comme bloc note.

Lorsqu’il n’y a plus de mode d’emploi, les régulateurs à programmation digitale sont abandonnés dans leur état…

Cas courants vécus (avec régulateurs digitaux)

Lors d’une expertise, on constate que depuis plusieurs années, le programme horaire fonctionne à l’envers, c.-à-d. que l’on chauffe plus fort la nuit que le jour.
Lors d’une expertise, on constate que la courbe de chauffe est réglée pour de l’eau chaude à 130°C en hiver, alors que les aquastats de chaudières sont bloqués à 90°C.

Check-list de vérifications à réaliser

Réglage du point de rosée

Laveur en service, mesurer la température à son aval.

En fonction du rendement du laveur, l’humidité ambiante doit être comprise entre 40 et 70 % (de préférence sous 60 %) c-à-d températures probables de 11°C à 16°C.

Température de l’air pulsé

Mesurer à la sortie du GP.

Suivant le type de bouche et l’application, ne pas pulser sous + 15°C.

Cascade free-chilling

Vérifier seuil d’enclenchement.

Valeur approximative + 14°C (aérorefrigérants) + 16°C (tour)… dans le meilleur des cas !

Pulsion unités terminales à batteries chaudes

Fonctionnement en statique hors période d’occupation.

Permet de réduire les consommations durant les heures d’inoccupation.

Gestion de la récupération d’énergie

Inverser les sondes.

L’appareil fonctionne dans un sens et s’arrête dans l’autre (il doit s’arrêter en mi-saison si la t° rejetée est > à la t° de pulsion requise).

Change-over

Vérifier course et étanchéité complète des vannes de sélection chaud / froid.

Un mélange par mauvaise étanchéité provoque de la destruction d’énergie.
Prévoir seuil de mise à l’arrêt du chaud.

Gestion d’intermittences

Vérifier les réglages et mises à l’heure des horloges + programmes en cas d’arrêt total.

Prévoir relance pour température intérieures < + 14°C (évite condensation et dégâts au stock de papier).

Paramétrages

Lire valeurs.

Point de consigne moyen à adapter en fonction de l’emplacement de la sonde :

si au sol (reprise), prendre + 18°C
si au mur, choisir + 21°C
la bande proportionnelle en air < 5 K, en général
vérifier zone morte entre fonctions chaud/froid (limitée à 2 ou 3 K de température ambiante)

Consigne de la sonde d’humidité relative

Si la sonde d’humidité relative est placée dans la gaine de reprise, tenir compte de la stratification des températures et diminuer la consigne d’humidité relative.

Si l’air est à 25°C alors que l’ambiance est à 22°C, une consigne réglée sur 50 % HR va générer en réalité une ambiance à 60 % HR.

Boucle d’eau glacée

Réglage correct de la température de l’eau glacée

Il est nécessaire d’avoir une température de départ d’eau glacée correcte pour assurer une climatisation efficace en été, surtout par des températures extérieures de 30°C.

Par contre, il est inutile que la température d’eau glacée soit trop basse, car cela provoque une consommation d’énergie supplémentaire par chaleur latente. Normalement (suivant calculs de conception) la température de départ de l’eau glacée doit être de 5 à 8 °C (voire 12°C pour les circuits de ventilo-convecteurs).

Or, sur les groupes frigo de plus de 100 KW, il y a souvent deux compresseurs et chacun peut travailler à plein débit ou à mi-débit (en fermant l’aspiration de la moitié des cylindres). On a donc une cascade à 4 étages de puissance commandée par la température de départ de l’eau glacée, mais souvent aussi par la température de retour qui est de l’ordre de 12 à 14°C (voire 18°C pour les circuits de ventilo-convecteurs).

D’où parfois une confusion qui fait que la température de départ de l’eau glacée (la seule importante) est trop haute ou trop basse. Il est donc important de noter en chaufferie, de façon apparente, la température de départ choisie par le concepteur et si la régulation est faite sur le départ ou sur le retour.

Plus en détail, voici une check-list de contrôle :

Soupapes de sécurité

Traces de fuite (traces d’humidité) autour de l’entonnoir.
Fuites = remplissage = accroissement de l’entartrage / ou de la corrosion interne.

Isolation des tuyauteries

Epaisseur régulière et continuité, absence d’humidité.

Les défauts réduisent le rendement de distribution et accroissent le risque lié aux remplissages excessifs.

Compteur de remplissage

Existence (sinon à placer), vérif. fonctionnement + relevés comparatifs.

En principe, sauf travaux il ne doit pas y avoir d’appoint. On tolère 1 % par an du volume du circuit.

Purgeurs points hauts

Absence de fuites coulant à l’intérieur de l’isolant.

Risques liés à la corrosion (remplissages, entartrages, etc).

Colonnes, réseau intérieur et/ou enterré

Qualité de l’isolant et absence de fuites.

Un mauvais isolant dégrade le rendement de distribution, ce qui fait augmenter irrationnellement la consommation liée à la production.

Vannage, pieds de colonne, etc

Manœuvrabilité, accessibilité, étanchéité des bourrages.

Si blocage, pas de possibilité de limiter les débits par zones, + pertes d’eau => risque liés aux remplissages trop fréquents.

Isolement hydraulique des machines en attente

Étanchéité, absence de circulation au travers des échangeurs de machines à l’arrêt.

Le mélange de fluides entre machines en service et à l’arrêt provoque un réchauffement indésiré de la température de départ eau glacée. Ceci conduit à devoir abaisser la température d’évaporation pour obtenir la température d’eau désirée et donc à dégrader le rendement de la machine.

Vases d’expansion fermés à pression variable

Isoler et vider le vase, la pression de tarage = hs + 1 [bar] (1 bar min) où hs = hauteur statique [bar].

Le cas de l’eau glacée est inverse à celui de l’eau de chauffage, c-à-d que la pression à l’arrêt doit être la plus élevée car l’eau se contractera lors du refroidissement.

Vannes à trois voies de régulation automatique

Libre mouvement, orientation, absence de fuites, positionnement.

Une mauvaise régulation de température conduit à des suppléments de consommation par refroidissement excessif.

Propriétés anti-gel

Si présence de glycol, mesurer la concentration et déterminer le point de congélation.

Risque de gel et de destruction d’équipements avec production anticipée de déchets.

Qualité d’eau

mesurer pH, TH, Cu,

Valeurs normales :

9,2 < pH < 9,8 (Fe)
8,2 < pH < 8,5 (Al)
9 < pH glycol < 9,5
TH < 3 (eau)
TH < 5 (eau glycolée)
Cu < 0,3 mg/l (si supérieur, risque de corrosion de l’échangeur)

Voir aussi les aspects spécifiques à la maintenance des installations frigorifiques.

Centrale de traitement d’air

Clapets d’air

Fonctionnement, autorité, rappel automatique pour passage en recyclage hors période d’occupation.

Air neuf légalement requis 30 m³/h/personne; excès d’air neuf entraîne excès de consommations associées (froid ou chaud).

Filtration

Efficacité, résistance.

dp limite = dp départ + 150 Pa
Si < EU 5, risques d’allergies, propagation de poussières, etc …

Roue de récupération

Encrassement, fonctionnement moteur, courroie.

La dégradation de rendement provoque une augmentation de consommation d’énergie électrique.
L’encrassement peut propager odeurs, bactéries, etc…

Batterie de récupération

Charge en fluide, encrassement, débit.

Si hors service, augmentation de 50 % de la consommation liée au traitement de l’air neuf.

État des batteries

Corrosion, encrassement.

Obturation partielle signifie perte de rendement et nécessité de forcer les régimes de température pour obtenir le résultat, d’où dégradation de rendement. Traiter le bas des batteries froides condensantes à l’inhibiteur.

Etat des caissons

Salubrité.

La dégradation de surface peut boucher progressivement les batteries d’échange à l’aval, entraînant une perte de rendement.

Etat du laveur d’air

Trop-plein, déconcentration, propreté, mise à l’arrêt hors saison froide et hors occupation.

Excès de fonctionnement = gaspillage d’eau. Idem si fuite permanente à l’égout par le trop-plein ! Ne pas confondre avec la déconcentration qui doit être réglée à un taux de 3 à 4.

Séparateur de gouttelettes

Propreté, efficacité.

Eviter corrosion du ventilateur et des batteries.

Evacuationà l’égout

Salubrité, présence d’un coupe-air efficace.

Eviter l’aspiration de vapeurs éventuellement nocives.

Caisson du ventilateur

Propreté, entraînement d’eau.

Eviter l’entraînement de particules vers l’air ambiant.

Traitement UV

Compteur d’heures.

Au-delà de 8 000 h, changer le tube TL; nettoyer le tube quartz éventuel séparant le TL de l’eau.

VMC, Ventilation mécanique contrôlée

Ralenti de nuit ou arrêt.

Génère une économie importante sur une année ! Conserver tirage naturel dans les sanitaires.

Pour plus d’informations sur la maintenance des ventilateurs, on consultera la maintenance du réseau de distribution.

Unités terminales

Batteries chaudes et froides

Propreté, état général, vitesse d’expulsion d’air.

Les ventilateurs de type tangentiels (cage d’écureuil) ont un débit qui se réduit fortement dès encrassement du filtre. La vitesse d’expulsion doit approcher de 2 m/s (réduire la section, de sortie), sinon mauvais balayage du local traité.

Filtration éventuelle

État général, encrassement.

Risque de propagation d’odeurs, développement de colonies, manque d’échange thermique par manque de débit, remplacement plutôt que nettoyage par aspiration.

Débit d’air

Mesure et comparaison avec les données du constructeur.

Se situer à environ 85 % du nominal en vitesse moyenne. La vitesse minimale sert en chauffage, les autres en refroidissement.

Raccordements hydrauliques et évacuation de condensats

Absence de fuites, absence de dépôts intérieurs (flexibles EPDM p.ex.)

Risques liés à la perte d’eau (corrosion, entartrage, etc…) + bouchage flexible = réduction de puissance émise. Préférer les liaisons en matériau rigide (p.ex. inox cannelé).

Vitesse et arrêt des pompes

Surdimensionnement des pompes

Les pompes de circulation de la boucle d’eau glacée sont très souvent surdimensionnées (comme c’est le cas aussi en chauffage). Du fait des faibles écarts de températures entre aller et retour, les puissances des pompes sont plus importantes que celles que l’on trouve en chauffage. Si elles sont surdimensionnées, le potentiel d’économie d’énergie électrique est très important !

Que faire ?

Pour mesurer le surdimensionnement, une première méthode consiste à vérifier le Delta T° entre aller et retour et à le comparer avec les valeurs nominales. Par exemple, soit un réseau prévu au régime 6° – 12°C. Si par temps très chaud, le fonctionnement est du type 6° – 9°C et que tous les consommateurs sont satisfaits, la pompe est surdimensionnée d’un facteur 2. Dès lors :

> Soit deux pompes sont prévues en parallèle : on pourrait essayer avec une seule pompe (d’année en année, réaliser une alternance entre les pompes).

> Soit on peut réduire la vitesse des pompes ou changer le moteur (si c’est une pompe in-line) ou carrément changer la pompe.

> Soit il s’agit d’une pompe récente, permettant 3 ou 4 vitesses de rotation, où même à vitesse variable :

Si elles sont à plusieurs vitesses il faut adopter une vitesse plus faible et le noter de façon visible sur l’appareil.
S’il s’agit de pompes à vitesse variable il est indispensable d’utiliser la documentation de la pompe pour faire le réglage. En effet, il existe plusieurs type de régulation à vitesse variable, soit à pression constante, soit à pression décroissante ou même en fonction de la température. Il est donc indispensable que la documentation des pompes se trouve en chaufferie.
Enfin, certaines pompes à vitesse variable se règlent par une télécommande portable.

Une deuxième méthode de vérification consiste à mesurer le débit réel via le raccordement d’un manomètre aux prises de pression accessibles de part et d’autres de la pompe. Connaissant la caractéristique du circulateur (voir catalogue du constructeur) et le Delta P de fonctionnement, on en déduit le débit, à comparer avec le débit nécessaire donné par conception.

Arrêt des pompes

On évitera de laisser les circuits froids en service alors qu’il n’y a pas de demande : nuit, WE, hiver, entre-saisons, …

On évitera également de laisser les vases tampons froids lorsqu’il n’y a pas de demande.

Traitement des eaux

Adoucisseur

Mesure de TH (dureté permanente).

Maximum 7° f en sortie, si alimentation d’un laveur d’air en inox et court trajet
OK pour TH 0° f (réduit entartrage).

Préparateur d’eau chaude sanitaire

Prélever échantillon d’eau et faire analyser bactériologiquement.
Si présence de legionnella ou autre, traitement ad hoc à prévoir.

Contrat d’entretien

Objectifs

Les installations techniques de chauffage, de ventilation et de climatisation doivent être entretenues, mais aussi réglées et conduites avec les objectifs suivants :

le maintien des conditions de confort des occupants, tant en été qu’en hiver,
l’économie des énergies, fuel/gaz et électricité, en effectuant les meilleurs réglages possibles des équipements existants,
le maintien des équipements en bon état de fonctionnement par un entretien adapté à leurs spécificités,
la sécurité de fonctionnement des équipements,
la sécurité des personnes.

Contenu du contrat d’entretien

Un cahier des charges technique d’entretien doit être établi par le client au moment de l’appel d’offres aux différentes entreprises de maintenance.

Ce document doit contenir, en plus des principales clauses générales administratives et juridiques, les deux documents techniques suivants :

la liste de tous les équipements à entretenir avec leurs dates de fabrication et leurs principales caractéristiques techniques,
la liste des prestations techniques d’entretien et de contrôle à réaliser sur chaque type d’équipement avec leur fréquence.

Le nombre minimum de visites de contrôle par an (en plus de celles indispensables pour l’entretien) est donc imposé, suivant complexité des installations : 4 (minimum) à 12 fois par an.

Il ne faut donc pas laisser les sociétés de maintenance proposer librement le programme d’entretien et le nombre de visites pour les contrôles, les réglages et la conduite. Sinon, on risque de confier l’entretien à l’offre la moins chère qui est souvent la moins bonne ou la moins complète. En effet, dans le but d’emporter le marché certaines entreprises proposent un programme insuffisant.

Contrôle de maintenance

Il est très utile de prévoir dès la rédaction du contrat d’entretien un système de contrôle d’entretien par le client, par son Responsable Énergie ou par son Ingénieur Conseils. Et donc d’en faciliter le travail ultérieur.

En général, les sociétés de maintenance préparent pour chaque chantier un planning d’entretien prévisionnel, ce planning ne donne que les dates prévues pour les différents entretiens et ne permet donc aucun contrôle de ce qui a été effectivement réalisé. Il est donc très utile de prévoir l’obligation d’afficher en chaufferie un planning mensuel ou trimestriel d’entretien vierge sur lequel la société de maintenance aura l’obligation de noter la date de chaque prestation contractuelle après qu’elle ait été effectuée.

Après une saison de chauffe complète, le planning doit donc être complètement rempli. Ce système permet de contrôler mois par mois l’état d’avancement de l’entretien. En plus de cela, les techniciens inscriront dans le carnet d’entretien conservé en chaufferie toutes les autres interventions non contractuelles, comme les dépannages, les visites supplémentaires, les modifications, etc.

Critères de qualité

Il faut prévoir des critères de qualité énergétique à respecter. Par exemple, pour une grosse installation, on peut imaginer de placer un compteur d’énergie sur l’eau glacée et un compteur électrique sur le compresseur (coût de l’ordre de 5 000 Euros). Il sera alors possible d’imposer un COP moyen annuel minimum à la société de maintenance… en laissant celle-ci se débrouiller pour y arriver. Un remboursement de la différence peut être prévu comme pénalité en cas de non-respect.

Bien sûr, le contrôle d’entretien ne sert à rien non plus s’il n’y a pas de sanctions prévues en cas de manque d’entretien. Il est donc conseillé de prévoir dans le contrat des clauses du type :

Le paiement des factures trimestrielles pourra être bloqué jusqu’à la réalisation complète des prestations prévues.
Une pénalité de 125 € par brûleur et par contrôle sera due au cas où les deux contrôles annuels contractuels n’auront pas été effectués à la fin de l’année et les attestations de réglage envoyées au Client.
Même type de pénalités pour l’oubli du nettoyage ou du remplacement des filtres, ou autres opérations ponctuelles importantes.

Il faut aussi éviter de mettre dans le contrat d’entretien des clauses qui vous obligent à perdre du temps et de l’argent en passant devant un tribunal pour le plus petit litige.

Prix du Contrat d’Entretien

Le bon fonctionnement économique des installations dépend beaucoup de l’entretien et des réglages des équipements. Or, ceux-ci ne seront réalisés correctement que si le prix du contrat d’entretien est suffisant. Il faut donc éviter de souscrire à une offre de contrat d’entretien dont le prix est anormalement trop bas.

Depuis de nombreuses années, les grosses sociétés de maintenance se font une concurrence féroce afin d’augmenter leur part de marché et d’aboutir à la faillite et à la reprise des plus faibles. Il en résulte souvent des offres de prix anormalement basses pour de gros chantiers.

Lorsque ces offres sont faites à perte, ce qui est parfois le cas, l’entreprise qui a obtenu le marché a plusieurs possibilités pour ne pas y perdre : le plus simple est de ne faire qu’une petite partie de l’entretien et des contrôles prévus, une autre solution est de remplacer par du neuf (avec 20 à 30 % de bénéfice) tous les équipements qui devraient être dépannés, ou remis en état.

Cas vécu

Sur base d’un cahier des charges précis et identique pour tous les soumissionnaires, les offres étaient de : 22 150 €/an, 13 700 €/an et 5828 €/an ! Heureusement, le Client (secteur privé) a éliminé l’offre la plus basse et a choisi celle de 13 700 €/an.

Personnel d’entretien

Le choix de la société d’entretien et du personnel de contrôle et de conduite est un problème très important, car pour une grosse installation, toutes les sociétés de maintenance ne se valent pas.

D’abord, il faut vérifier que les sociétés qui présentent une offre de contrat d’entretien ont bien la compétence nécessaire pour les installations en place, en particulier concernant les groupes frigorifiques, les régulations digitales ou les régulations informatisées avec télésurveillance. Il faut aussi vérifier si la société de maintenance possède bien un service de dépannage 24h sur 24h, y compris (et surtout) en juillet et août, à l’époque ou la climatisation est indispensable et où une panne ne peut pas attendre la fin des congés annuels du bâtiment.

Voici 2 cas vécus

La société de maintenance qui propose l’entretien des installations de climatisation ne possède pas de technicien frigoriste. Elle sous-traite alors une fois par an un gros entretien du groupe frigo mais ne peut donc pas assurer correctement les autres prestations contractuelles de contrôle de ces équipements spécifiques.
Une société de maintenance qui n’a pas de frigoriste constate la panne complète d’un groupe frigo de 2 ans d’âge, elle diagnostique une destruction complète au niveau des clapets et propose le remplacement du groupe pour un montant de 12 400 € HTVA. Heureusement, le Client a eu recours à un Bureau d’Ingénieur Conseil et vérification faite, il n’y avait qu’un problème de fluide frigorigène et aucun dégât aux machines.

Lorsque l’on a choisi une bonne société d’entretien, on n’est pas encore sûr d’avoir un bon entretien, de bons réglages et une bonne conduite des installations. Il faut impérativement que toute la chaîne humaine de décision et d’exécution soit composée (dans votre région) de personnes compétentes et au courant de vos installations.
En général, on distingue les personnes suivantes :

Le responsable de l’entretien
Au siège de la société d’entretien, il doit y avoir un ingénieur responsable du bon déroulement de l’entretien et de la conduite des installations. Il commande le personnel technique et doit vérifier par les documents ad hoc le bon déroulement de l’entretien et de la conduite. Il doit aussi être l’interlocuteur du Client (ou de son Responsable Énergie) en cas de problème.
Le chef de chantier
Toute installation nécessite des spécialistes pour les différents équipements : brûleurs, chaudières, pompes, groupes frigo, groupes de pulsion, régulations, télésurveillance (informaticiens); mais aussi des électriciens, monteurs, soudeurs, etc. Au-dessus de ce personnel technique, il faut un responsable de chantier. Il ne doit pas être ingénieur, mais ce doit être un bon technicien polyvalent et surtout il doit toujours être le même, car il doit bien connaître votre installation et son passé.

Il est impératif que le Client ou son Responsable Energie connaisse le Responsable de l’entretien de la société de maintenance et le chef de chantier. On évitera les communications hiérarchiques inutiles en s’adressant directement au chef de chantier pour les petits problèmes et seulement au Responsable de l’entretien pour les problèmes plus importants ou pour ceux qui n’ont pas pu se résoudre autrement.

Posted By : 25 Sep, 2007

Affiches de l’agence ALME – Mulhouse – Série 4

ALME – Agence Locale de la Maîtrise de l’Énergie à Mulhouse

Les affiches ci-dessous sont distribuées par l’Agence Locale de la Maîtrise de l’Énergie à Mulhouse. Elles sont téléchargeables gratuitement en cliquant sur les icônes ci-dessous (format PDF).
Téléphone 33 (0)3 89 32 76 96
e-mail : contact@alme-mulhouse.frsite : http://www.alme-mulhouse.fr/

Posted By : 25 Sep, 2007

Écrêter par le groupe électrogène (ou « peak-shaving »)

Écrêter par le groupe électrogène (ou "peak-shaving")

Principe de fonctionnement

Un alternateur entraîné par un moteur diesel est connecté en parallèle sur le jeu de barre principal d’alimentation basse tension.

Cet ensemble appelé groupe électrogène est en stand-by et s’enclenche automatiquement lorsque la puissance quart-horaire dépasse ou risque de dépasser le seuil limite de puissance fixé. Le supplément est ainsi fourni par le groupe électrogène et n’est pas prélevé au réseau.

Écrêtage de la pointe

Le fonctionnement du groupe électrogène permet de maintenir la courbe des kWh réseau en-dessous d’une courbe imposée.

Un nombre de kWh maximum sur le 1/4 d’heure, c’est un nombre maximum de kW pour la pointe 1/4 horaire.

Automatisme

Le fonctionnement ou écrêtage nécessite l’installation d’automatisme de contrôle et de protection :

Commande du groupe
L’enclenchement du groupe électrogène est réalisé en fonction de l’inclinaison de la pente de la courbe de la consommation. En effet, cette pente permet de prévoir le dépassement de l’énergie maximum pendant le 1/4 heure, et donc de la pointe quart horaire.

Protection de découplage
En principe, la puissance fournie par le groupe doit être contrôlée, afin d’éviter le retour d’énergie vers le réseau.
En cas de coupure du réseau de distribution, le groupe électrogène doit être découplé du réseau. À cette fin, un ensemble de relais est à mettre en place pour contrôler et comparer la fréquence, la tension et le synchronisme des phases.
Lors du retour du réseau, la mise en parallèle ne peut s’effectuer qu’après contrôle du synchronisme. En effet, le groupe électrogène n’a plus sa référence au réseau et perd donc son synchronisme.

Protection directionnelle
Dans le mode de fonctionnement en écrêtage, si la puissance fournie par le groupe électrogène est largement inférieure à la pointe, le retour d’énergie vers le réseau est peu probable. Toutefois si l’on cherche à optimiser la rentabilité et le fonctionnement en augmentant la puissance fournie par le groupe, il est possible en fonction de l’évolution des charges qu’un retour d’énergie vers le réseau apparaisse et provoque ainsi le déclenchement du système.
Pour éviter cela, il doit être admis par le distributeur le retour d’énergie vers le réseau. Cette possibilité est fonction de la « situation » de l’installation dans le réseau du distributeur.
Par situation il faut comprendre « situation électrique », c’est-à-dire : quelle charge, quelle cabine réseau, quel type d’utilisateur, …? Cette autorisation est donc accordée ou non par le distributeur.
Ce phénomène peut également apparaître lorsque l’énergie renvoyée au réseau est du type réactive dans le cas d’une surcompensation (cos phi > 1).

Automates programmables
Les constructeurs de groupe électrogène utilisent aujourd’hui des automates programmables qui gèrent l’ensemble du fonctionnement du groupe. Ces systèmes sont également prévus pour être supervisés par des installations de gestion technique centralisée (GTC).

Réglementation

Les prescriptions techniques applicables au fonctionnement en parallèle de groupe électrogène avec le réseau sont reprises dans le document technique C10/11 édité par la F.P.E., Fédération des Producteurs et Distributeurs d’Électricité (disponible sur internet à l’adresse www.bfe-fpe.be).

Le distributeur doit obligatoirement être consulté lorsque l’on envisage ce type d’installation. Un partenariat peut être établi avec lui car il existe un intérêt commun à gérer la charge.

Analyse énergétique et économique

Bilan énergétique

La production d’électricité au moyen d’un groupe électrogène (rendement électrique inférieur à 35 %) entraîne une consommation d’énergie primaire supérieure à la production d’électricité par les centrales électriques (rendement moyen de 38 %, maximum de 55 %). Il est résulte une augmentation de la production de CO₂. En ce sens, elle doit être déconseillée.

Pour réaliser une économie d’énergie primaire en étant autoproducteur d’électricité, il faut récupérer de façon utile la chaleur produite par le moteur. On ne parle plus alors de « peak-shaving » mais de « cogénération ».

Concevoir

Installer une cogénération.

Rentabilité financière

Pour analyser la rentabilité économique d’un projet, différents facteurs interviennent dont essentiellement le type de tarification en vigueur, le profil de charge de l’installation et surtout la présence préalable d’un groupe électrogène pour des raisons de sécurité électrique.

Généralement, on arrive à la conclusion que d’installer un groupe électrogène uniquement dans le but d’effacer la pointe quart horaire conduit donc à une rentabilité trop longue. Une rentabilité correcte peut être atteinte si on dispose déjà d’un groupe de secours.

Dans le cas de beaucoup trop d’hôpitaux, les groupes de secours sont « juste là pour au cas où ». Soit ils sont de temps en temps testés à vide afin de voir si déjà ils démarrent (ce qui n’est pas mal en soi !), soit rarement testés en charge afin de contrôler le bon fonctionnement de tout l’automatisme et la capacité du groupe à supporter la charge.

L’écrêtage est donc une occasion unique de pouvoir à la fois tester en situation réelle la reprise de la charge électrique par le groupe électrogène et de réduire l’appel de puissance du bâtiment. Qu’on se le dise !

Posted By : 25 Sep, 2007

Changer les comportements

Les améliorations techniques se font lentement. Comment y associer les utilisateurs ?

« On a fait un audit sérieux. Les améliorations techniques se font au fur et à mesure des possibilités budgétaires. Comment fait-on pour associer les utilisateurs aux efforts consentis ? »

À ce stade du travail, il est important d’associer les utilisateurs à un projet particulier, de les consulter pour des problèmes les concernant directement (les températures souhaitables, les heures, …) Il faut leur donner la possibilité d’être écouté, de faire des suggestions, de formuler des propositions pour résoudre les problèmes qui ne vont pas manquer de se poser.

Voici, à titre indicatif, une procédure possible :

informer les utilisateurs de ce qui a été réalisé en matière d’URE et ce qui est en cours.
multiplier les relations avec les utilisateurs pour connaître la situation et les comportements des utilisateurs.
afficher des informations contenant de bonnes raisons de faire de l’URE.
proposer une réunion d’information et de discussion sur une action à mener pour diminuer la consommation énergétique.
décider avec les utilisateurs des modalités d’une action à mener pour faire changer les comportements;
appliquer les décisions prises.
réunir les personnes à nouveau quand des résultats peuvent être diffusés à propos de l’action …

Les lumières restent allumées… Que faire ?

« Moi, je ne peux pas obliger les gens à éteindre la lumière quand ils quittent une pièce. Alors, comment faire ? »

Diffuser des « pourquoi » : il existe des affiches qui donnent de bonnes raisons d’économiser l’énergie.
Diffuser parallèlement des « comment » : créer des petites affiches humoristiques, les placer près des interrupteurs, rappelant qu’il faut éteindre en partant. Pour qu’elles continuent à être lues, il faut les remplacer de temps en temps.
Favoriser les relations personnelles avec les utilisateurs et parler avec eux de ce qui devrait être fait tant par le responsable énergie que par les utilisateurs pour faire diminuer la consommation énergétique.

Les gens ont peur qu’on nuise à leur confort. Que faire ?

« Et quand les gens sont convaincus que l’URE va à l’encontre de leur confort, comment faire pour qu’ils ne vandalisent pas mes installations ? »

Les mentalités changent PETIT A PETIT.

Inutile d’attendre de grands bouleversements : les gens ont autre chose à faire.

En plus de diffuser des « pourquoi » et des « comment » économiser l’énergie, il faut idéalement que les personnes puissent faire plusieurs fois l’expérience que confort et URE ne sont pas nécessairement antagonistes.

Faites leur part d’expériences réalisées ailleurs et de ce qui a été fait chez eux sans nuire à leur confort.

Vous pouvez aussi rappeler de manière redondante que confort et gaspillage, ce n’est pas la même chose.

Comment organiser une campagne de sensibilisation ?

On a fait ce qu’on pouvait avec le budget disponible. On ne peut pas automatiser plus. Il faudrait mener une campagne de sensibilisation à l’URE pour tout le personnel. Comment faire ?

Organiser une campagne de sensibilisation interne est un travail de longue haleine qui nécessite un investissement en temps et en informations considérable. Parfois, il est plus intéressant de se concentrer sur un service seulement (voir « Les améliorations techniques se font lentement. Comment y associer les utilisateurs ? »). Mais parfois, une action de grande envergure vous paraîtra plus appropriée.

Toucher tout le monde, tout de suite, c’est impossible. Alors, il faut compter sur la conscientisation d’un petit nombre au début, puis sur un probable effet d’entraînement, puis sur un retour en arrière parce qu’une urgence est venue contrecarrer vos projets, sur un redémarrage lent et progressif, sur des résistances au changement logiquement incompréhensible, sur des comportements qui finissent par s’adapter, mais après combien de temps …
À propos, vous êtes-vous déjà fait la réflexion que Coca-Cola fait toujours de la publicité ?

Nous vous proposons une procédure en 6 phases que vous adapterez bien entendu en fonction des situations que vous rencontrerez chez vous.

Et souvenez-vous de cette parole de Rivarol :

« Il faut attaquer l’opinion avec ses armes. On ne tire pas de coups de fusil aux idées ! ».

1ère phase : phase d’information

S’informer

Savoir ce que veut dire URE pour les différents acteurs (décideurs, utilisateurs, collaborateurs).

Auprès d’autres responsables énergie, récolter des informations sur la façon dont ils envisagent une campagne, quelles sont leurs expériences, où on peut trouver des affiches, des slogans …

S’inscrire à un cycle de formation pour renforcer ses propres compétences techniques.

Le maître mot : ÉCOUTER.

Considérer que toutes les représentations peuvent être utiles. Si vous désirez que quelqu’un change d’avis, il vous faut d’abord savoir de quoi est fait son avis.

Connaître les problèmes de chauffage ou d’éclairage comme les voient les autres personnes : ceci est très important pour pouvoir remédier aux problèmes manifestes avant d’entamer (ou parallèlement à) une campagne de sensibilisation. Il serait inopportun de lancer une vaste campagne de sensibilisation si les acteurs n’ont pas les moyens matériels pour appliquer vos consignes (vannes de radiateur saccagées, interrupteurs cassés,…).

Informer

Vos collaborateurs à propos de votre projet.

D’autres acteurs que vous souhaiteriez associer dès les phases de réflexions (par exemple, dans une école, les professeurs et les élèves s’il s’agit d’un concours d’affiches et de l’insertion de l’URE dans un cours ou une leçon).

Les décideurs pour obtenir leur accord et leur soutien sur votre projet.

L’information des autres et votre propre information sont deux processus fortement imbriqués. Assumer les deux processus en même temps permet au responsable énergie d’associer plus vite les différents acteurs à ses projets URE.

2ème phase : construction du projet de sensibilisation

Trois questions à vous poser :

Que faire ?
Pour qui ?
Comment ?

Que faire ?

des conférences,
des réunions d’informations,
des lettres-circulaires,
des affiches,
des activités de loisirs,
des articles dans le journal d’entreprise,
une permanence à votre bureau,
un questionnaire / une enquête,
un séminaire, une action de formation,
un concours, un parrainage,
une soirée, un dîner, une réception,
une séance « portes ouvertes »,
un peu de tout …, mais dans un certain ordre ! Planifier plusieurs actions dans le temps assure une meilleure persistance des nouveaux comportements,
vous préférez en décider avec les bénéficiaires.

Pour qui ?

Tout le monde,
un groupe cible particulier dans un premier temps et ensuite profiter de l’expérience pour étendre l’action,
les opérateurs,
les décideurs,
quelles personnes relais pouvez-vous dès maintenant associer et conscientiser ?

Comment ?

Avez-vous besoin d’un budget ? Si oui, où allez-vous aller le chercher ? Si vous ne pouvez pas en avoir, comment allez-vous faire ?
Avec quels partenaires internes ou externes pouvez-vous travailler (le chef sécurité hygiène, la Région wallonne, un expert, un scientifique, …) ?
Élaborez un planning indicatif avec un premier jet des actions projetées.

Exemple.

À court terme : informer les personnes de la nécessité d’adopter des comportements plus responsables en matière d’URE pendant le premier trimestre dans une école, par exemple en septembre et en octobre. Mettre en œuvre une action d’affichage. Les affiches sont dessinées par les élèves en novembre. Elles sont reproduites et affichées, par exemple, en janvier. Un deuxième affichage avec d’autres affiches aura lieu un mois plus tard, soit en février. En avril on lance une boîte à suggestions pour pouvoir obtenir des informations qui permettront d’améliorer l’installation pendant l’été. En juin, en fin de période de chauffe, le bilan de l’action est communiqué.

À moyen terme : le suivi apporté la première année : comment informe-t-on les personnes sur les économies réalisées ? Un affichage aux valves, une lettre circulaire, le bouche à oreille, tout cela en même temps ? Qu’est-ce qu’on fait des économies générées ? On restitue une partie aux utilisateurs pour qu’ils achètent du matériel pédagogique, des plantes vertes, … Mais alors quelle partie et sur base de quoi ? Il faut aussi penser à donner toutes ses informations aux utilisateurs pour favoriser leur motivation.

À long terme : et la deuxième année, et si les acteurs changent, comment renouveler l’opération, sur quelles bases, … ?

Comment allez-vous savoir que des économies ont été générées ?
- comparaison mois / saison / année,
- la première année,
- les années suivantes.

Sur quelles bases pouvez-vous imaginer une « récompense » ?
- la baisse des consommations,
- la baisse des factures,
- un montant forfaitaire quelles que soient les économies réalisées,
- quelle partie pour les utilisateurs, quelle partie pour le responsable énergie (son salaire par exemple), quelle partie pour qui d’autre,
- s’il n’est pas possible de redistribuer de l’argent, quelle autre forme peut prendre la « récompense » : un confort accru, une meilleure écoute des problèmes, une prise en compte plus rapide des plaintes, une information de bonne qualité sur les moyens d’économiser aussi à la maison …

Dans quelle mesure pouvez-vous responsabiliser à long terme les occupants des bâtiments par une décentralisation budgétaire du poste « énergie » ? Si un système de récompense est choisi, il devra être offert chaque année… Par contre, si le budget chauffage est géré par l’utilisateur en parallèle avec son budget de fonctionnement, il sera automatiquement soucieux d’une gestion économe.
Par exemple, le directeur du centre sportif est-il intéressé à économiser sur ses consommations pour augmenter son budget « matériel de sport » ?

La source, c’est-à-dire l’émetteur, a beaucoup d’importance pour assurer une crédibilité à vos messages. La communication interpersonnelle directe est le canal d’influence le plus puissant.
Les communications avec supports (affiches, lettres, …) permettent d’assurer la persistance de l’information et la répétition des messages. Dans toute campagne de sensibilisation, le responsable énergie s’efforcera donc de maintenir de bonnes relations et d’informer de manière privilégiée les « leaders d’opinion ».
Par exemple : associer le plus tôt possible le délégué syndical s’il a une grande influence et s’il veut bien; le chef de sécurité et hygiène pour les aspects relatifs à la santé et aux conditions de travail; la ou les secrétaire(s) par qui passent toutes les informations …

3ème phase : construction des outils

Il existe déjà des affiches, des autocollants, des slogans … N’hésitez surtout pas à vous en servir : les bonnes idées sont faites pour être volées (respectez la législation sur les droits d’auteurs quand même quand il y en a) !

Tentez d’élaborer un slogan qui sera rappelé le plus souvent possible.

Quels que soient les supports adoptés, les messages doivent contenir des « pourquoi » et des « comment ». Les « pourquoi » aident à motiver. Les « comment » aide à changer les comportements de manière concrète.

Les campagnes antitabac ont permis de faire chuter le nombre de fumeurs de manière très importante. « Le tabac nuit gravement à la santé » est un « pourquoi » répété à l’infini. Le « plan de 5 jours », la méthode « point contact » sont des « comment » qui permettent de changer l’habitude.

Il est important de multiplier les types de messages, les types de supports et les périodes pendant lesquelles les personnes seront soumises aux messages. La répétition est indispensable à la sensibilisation d’un groupe.

Les outils peuvent aussi être construits en groupe (une classe, un service …) : ils seront plus efficaces, au moins pour les personnes qui ont participé à leur élaboration.

Vous pouvez aussi imaginer une « année de la gestion des ressources humaines dans la commune » dans le cadre de l’année européenne de la conservation de la nature, par exemple. Vous organiserez alors une grande conférence inter-services – sommet de la commune – à la fin de l’année avec diffusion des informations sur les actions réalisées, les économies générées, ce qu’on n’a pas consommé, … et l’impact que cela a pu avoir sur l’environnement.

Avec une action de ce genre, l’URE est intégrée de manière explicite dans un projet bien plus large, ce qui lui donne, au moins pour certaines personnes, une instrumentalité immédiate.

Quels supports contiennent quels types d’informations ?

Exemples.

Des « pourquoi » :

Quelques affiches sur la « planète bleue ».
Une séance d’informations sur les directives européennes en matière d’URE.
Une séance d’information sur les améliorations techniques prévues ou effectuées avec les effets escomptés. Les économies générées et les économies possibles si on peut compter sur des comportements responsables.
Des informations dans le journal d’entreprise sur ce qui se fait en matière d’URE dans l’institution pour sauvegarder l’environnement.
Des informations sur le développement durable, l’utilisation responsable des ressources naturelles, sur la dépendance énergétique, sur les quantités encore disponibles dans le monde, sur le coût de l’énergie pour l’institution …

Des « comment » :

Une affiche humoristique à côté des interrupteurs rappelant la nécessité d’éteindre la lumière en partant.
Une affiche à côté d’une fenêtre indiquant qu’il faut la fermer en partant ou quand on ouvre le radiateur.
Un autocollant coloré à côté de la machine à café incitant à utiliser le Thermos …

les questionnaires :
Les questionnaires et les enquêtes peuvent aussi être utilisés pour conscientiser aux problèmes URE. En lisant les questions, un certain nombre de personnes peuvent modifier quelques-uns de leurs comportements. Mais soyez attentif au fait que les questions doivent être non culpabilisantes, le questionnaire doit de préférence être anonyme.

Les questionnaires peuvent :

Soit poursuivre un objectif de conscientisation ET vous permettre de récolter de l’information. Dans ce cas, il est évidemment nécessaire que vous les repreniez.

Soit être conçus comme une sorte de test pour vous permettre de diffuser des informations à propos de l’URE. Ils contiennent alors les « bonnes » réponses ou mieux, vous afficherez ces réponses quelque temps plus tard, de telle sorte que les personnes aient eu l’occasion d’en parler entre elles.

Exemples.

Combien pensez-vous que nous dépensons en chauffage par an ?

2 500 €
de 25 à 5 000 €

A votre avis, quel service de l’hôpital consomme le plus d’électricité ?

la cuisine
la salle d’opération
l’ensemble des chambres des malades

Quelle que soit la formule choisie, il faut être clair et précis avec votre public-cible et dire pourquoi vous avez opté pour la formule « questionnaire ».

A quoi faut-il absolument penser : à la VIE ! (voir Valence – Instrumentalité – Expectation).

Valence

Vous devrez avoir bien écouté les gens et leurs idées à propos de l’URE pour ensuite pouvoir les aider à élargir leurs avis.

Exemple.

L’URE = Utilisation Restreinte d’Énergie pour une personne. Un message que vous pouvez faire passer alors, c’est : « Évidemment, l’URE, c’est utiliser moins d’énergie. Mais c’est aussi l’utiliser mieux, en maximisant le confort des occupants. Confort et URE vont parfois très bien ensemble, il faut profiter de l’un pour faire de l’autre. »

Vous pouvez aussi ajouter des sens qui ne sont pas encore associés à l’URE dans votre contexte.

Exemple.

URE = conservation de la nature, gestion de l’environnement, augmentation du confort, diminution du gaspillage, éviter des surconsommations inutiles, gestion durable des ressources naturelles, penser aux générations futures, diminution de l’individualisme et de l’égoïsme que tout le monde déplore, une action à notre disposition pour faire un petit pas vers un développement soutenable, la possibilité de créer un emploi … pour que chacun puisse choisir en fonction de ses valeurs.

Instrumentalité

Chaque fois que vous pouvez trouver une « carotte », c’est mieux !

Exemples.

Un concours d’affiches, la motivation peut être immédiate si par exemple les meilleurs sont affichées; quand c’est possible, restitution de tout ou une partie des économies réalisées pour un voyage, un jeu, une amélioration du cadre de travail, un matériel…

Il ne suffit pas de le faire, il faut aussi dire qu’on l’a fait. Et si on peut l’écrire en plus, ce ne sera certainement pas plus mal.

pensez aussi à associer les objectifs URE avec des buts de mission (voir « Les buts liés à la mission« ) de l’institution

Exemples.

Dans une école, l’URE peut devenir un projet dans un cours; dans un CPAS : un projet URE et des comportements éco-civiques qui permettent à des assistés sociaux de réapprendre quelques éléments dans un processus d’autonomisation.

Expectation

Il vous faudra surtout traiter les problèmes de comparaison : on se rend « incapable » de faire de l’URE, en se comparant à d’autres qui ne le font pas.
Dans ce cas, et en prenant le temps qu’il faut, sans culpabiliser les personnes, il faut amener vos propres comparaisons. Ailleurs, d’autres personnes font de l’URE. Elles n’imitent pas des personnes qui ne s’en préoccupent pas. Elles prennent plutôt leurs exemples là où les gens sont conscients des problèmes que posent une surconsommation inutile d’énergie. De plus, le gaspillage n’augmente le confort de personne, a un impact négatif sur l’air que nous respirons …

Mais vous aurez surtout à faire face à des habitudes très ancrées. Les gens penseront qu’ils sont « éternellement distraits » et ils n’éteindront pas leur lampe avant de partir. C’est une manière de se penser incapable de se soumettre à la conduite demandée. Les habitudes ne changent qu’avec le temps et si l’information est suffisamment redondante (ou en cas d’urgence).

4ème phase : la mise en œuvre

Quand les étapes précédentes ont été suffisamment réfléchies, cette phase est facile. Laissez démarrer une première étape de l’opération prévue. Récoltez des informations sur ses effets. Tous les effets : ceux que vous avez prévus et les autres, non prévus.

Utilisez ce que les gens disent, font, vous disent, disent à d’autres, ce qu’ils font des informations que vous avez diffusées, combien de temps durent les affiches, sont-elles barbouillées, arrachées, enjolivées, tellement belles qu’on les pique pour garnir ailleurs …Vérifier le plus possible ce qui change dans les consommations.

Être à l’affût des petites actions qui ont lieu pour économiser l’énergie ou pour vous faire savoir que personne ne s’en préoccupe.

5ème phase : l’évaluation

Maintenant que la première étape a été mise en œuvre, quels sont les résultats obtenus ?

C’est à partir de cette nouvelle situation qu’il faut continuer.

Les résultats sont positifs, les gens ont bien réagi :
- surtout dites-le,
- continuez l’action, pensez à renouveler les messages et à assurer la répétition des slogans;

Les résultats sont mitigés, mais certains comportements ont quand même changé :
- dites ce qui a changé en bien,
- élaborez des correctifs et de nouvelles actions en tenant compte des résistances qui sont apparues lors de la première étape;

Les résultats sont négatifs, rien n’a changé ou, pire, tout le monde vous en veut maintenant :
- il y a sûrement des améliorations techniques à faire avant. Si ce n’est pas possible, ne comptez pas trop non plus sur la sensibilisation des utilisateurs,
- les gens n’ont pas assez compris, ils se sont sentis trop culpabilisés; ils sont débordés… Il faut prendre le temps et introduire l’URE dans un cadre plus vaste de confort, d’environnement, d’amélioration des conditions de travail …

6ème phase : Assurer la persistance des nouvelles habitudes

Nous nous habituons à notre environnement si fort, que finalement, nous ne le voyons même plus. Or la répétition d’un message atténue la vitesse de l’oubli. Il faut donc changer les affiches, mettre d’autres couleurs, trouver un nouveau stimulus étrange, un tout petit peu bizarre, suffisamment différent du précédent pour qu’il attire le regard, mais contenant des éléments semblables pour que le public perçoive la continuité (par exemple, utilisez le même slogan, le même logo).

On constate une modification d’attitudes plus stables chez les personnes qui ont eu l’occasion d’élaborer elles-mêmes les messages persuasifs. La réception passive d’un message assure moins sa persistance. Pensez-y lors des phases précédentes. Mais aussi, vous pouvez maintenant vous informer auprès des gens sur la façon dont ils auraient écrit, dessiné , sur la façon dont ils mettent quelles informations en relation avec quoi. Ces idées vous en donneront pour concevoir vos communications.

Le contexte est un déterminant de la stabilité de l’attitude dans le temps. Il faut donc rendre le contexte propice à l’URE.
Par exemple, en diffusant régulièrement de l’information sur les consommations et ce qu’on a pu faire depuis qu’on consomme moins pour l’organisation ou pour l’air, l’eau, le confort des occupants, maintenir l’emploi …
On peut aussi continuer à diffuser des petits conseils oralement, par écrit, par le réseau sur les ordinateurs, … : si vous m’éteignez, vous faites économiser XX € à l’heure. Si XX personnes le font, ça fait … Au bout de l’année, nous aurons … Ce n’est rien pour vous, peu de choses pour la commune, mais beaucoup de CO₂ en moins dans l’atmosphère et les personnes sensibles qui respirent mieux, de même d’ailleurs que les petits oiseaux …

Écoutez les contre-arguments que certaines personnes ne manqueront pas de produire et utilisez-les dans vos messages pour les réfuter.
Par exemple : certains diront qu’ils ne sont pas intéressés par l’URE. Ils veulent avoir chaud et qu’on ne les embête pas avec des contraintes supplémentaires. On peut bien entendu comprendre ce point de vue : il faut se trouver dans une ambiance confortable pour travailler. Toutefois, avoir chaud ne veut pas dire avoir trop chaud au point de devoir ouvrir la fenêtre quand le radiateur est allumé. Le confort, c’est un équilibre à trouver.

Outil

Cahier technique sectoriel: sensibilisation aux économies d’énergie en entreprise

Ce cahier se propose d’aborder la question de la sensibilisation aux économies d’énergie en entreprise, et ce par le prisme des acteurs qui la composent. Les études et articles décrivant des méthodes de sensibilisation sont nombreux mais ils négligent souvent la spécificité des cibles auxquelles la démarche de sensibilisation s’adresse. Or cette cible de la sensibilisation (qui n’est jamais qu’une « communication visant à créer l’adhésion et à mettre en mouvement et changer les comportements») est déterminante pour que la démarche soit efficace.

Lien vers l’outil :

Sensibilisation aux économies d’énergie en entreprise

Document réalisé par l’ICEDD (Institut de Conseil et d’Etudes en Développement Durable) – https://www.icedd.be/. Mise à jour du document en mars 2024.

Posted By : 25 Sep, 2007

Motiver les utilisateurs

« Qui ne veut pas quelque chose cherche une excuse, qui veut quelque chose cherche un moyen »

La personne qui est en face de vous n’est pas vous.

Il garde une liberté de pensée, d’action, de réponse qui ne dépend pas toujours de vous ni du contexte. Excepté dans des situations de contraintes et de dépendance extrêmes, les comportements des êtres humains dépendent autant des situations que des décisions qu’ils prennent eux-mêmes en référence à leurs propres désirs, caractères, croyances, valeurs … ET des informations disponibles dans leur environnement.

Comme le disait déjà Vauvenargues, « la science des projets consiste à prévenir les difficultés de l’exécution ». Il est important de savoir que des difficultés surviendront même si les projets sont bons. La qualité du gestionnaire vient surtout de sa capacité à prendre en compte des difficultés et à les résoudre, et à ne pas se laisser décourager devant les impondérables qui ne manqueront pas de survenir.

Ce sont des pistes possibles d’actions qui seront décrites dans cette deuxième partie du document.

Comme pour la première partie, nous vous proposons une série de situations types parmi lesquelles, nous vous engageons à rechercher celle qui ressemble le plus aux problèmes auxquels vous êtes confrontés. Pour la facilité de la recherche, nous avons groupé ces situations selon 5 axes :

Un problème d’inconfort thermique ou lumineux ? N’hésitez pas à tester notre nouvel outil de diagnostic afin de trouver la solution à votre problématique.

Découvrez ces exemples de sensibilisation des occupants : le projet Kyoto des élèves de Saint-Louis, « quand les élèves s’y mettent!« , économies d’énergie au Collège Notre Dame de Basse Wavre, construire un mur avec les économies d’énergie.

Category Archives: Gérer

Bâtiment prioritaire ou mesure prioritaire ?

Le cadastre énergétique

Méthode simplifiée

Méthode officielle

L’indice énergétique E

A quelle valeur de E s’attendre ?

L’indice énergétique pondéré ECaPi

Un exemple

Plus de détails sur l’écart de température T°Int Moy-T°Ext Moy

La température intérieure moyenne équivalente T°Int Moy

Application

La température extérieure moyenne équivalente T°Ext Moy

Plus de détails sur la méthode de calcul

Consommation en Wh =

Consommation en unités physiques =

Puissance moyenne de chauffe =

Une variante sur base des Degrés-Jours Pondérés

Talon de consommation ?

Génération 0 Watt

Repenser les systèmes

Bilan carbone

Pistes de réflexions

Bénéfices

Les différentes formes d’énergies

Pourquoi rénover zéro carbone ?

1) Réduire les impacts de la consommation d’énergie fossile

2) Réduire la dépendance économique de l’école

3) Eduquer à l’environnement

Est-ce que les panneaux solaires sont recyclables ?

Comment est recyclé un panneau solaire ?

Qui recycle les panneaux solaires en France et en Belgique ?

Gouttelettes et aérosols

Recommandations

Garantir des débits de ventilation élevés

Pas de recirculation d’air

Utilisation sûre de la récupération de chaleur

Eventuellement prévoir une filtration spécifique

Efficacité des différents systèmes de filtration

Prendre ses précautions lors des entretiens

Les fausses bonnes idées

Monitoring du taux de Dioxyde de carbone (CO2)

Détection de l’inoccupation

La valorisation de l’air extérieur

Définition

Définition

Les 3 types de réserves en cas de déviation de la fréquence du réseau

La réserve primaire

La réserve secondaire

La réserve tertiaire

Définition

Les coûts de la maintenance

Une maintenance primordiale

Types de contrat

Contrat de type « préventif »

Contrat de type « préventif et curatif » (souvent appelé omnium simple)

Contrat de type garantie simple

Contrat garantie totale

Organiser la maintenance

Tenir un échéancier

Le contrôle des cycles de démarrage/arrêt

La conduite classique

La conduite énergétique

Calcul du rendement énergétique

Calcul du taux d’économie de CO2

Relevé des index

Définitions

Les enjeux

Les équipements concernés

Les intervenants

Principes de réglage

Méthodes d’équilibrage de l’installation

Mode d’emploi de l’équilibrage

Organiser la ventilation

Créer un déplacement de l’air

Favoriser un moteur naturel

Mettre en place un moteur mécanique

Favoriser le déplacement de l’air

Réguler ce déplacement d’air

Niveau de ventilation à prévoir

Plus de détails sur l’écart de température T°_{Int Moy}-T°_{Ext Moy}

La température intérieure moyenne équivalente T°_{Int Moy}

La température extérieure moyenne équivalente T°_{Ext Moy}

Calcul du taux d’économie de CO₂