MEMOIRE POUR L’OBTENTION DUMASTER SPE- CIALISE EN …

REDIMENSIONNEMENT DES EQUIPEMENTS DES PRODUC-TION D’ENERGIE ELECTRIQUE ET OPTIMISATION DE LA

CONSOMMATION ENERGETIQUE D’AIRTEL NIGER:CAS BA-TIMENT SIEGE SOCIALE

MEMOIRE POUR L’OBTENTION DUMASTER SPE-CIALISE EN GENIE ELECTRIQUE, ENERGETIQUE

ET ENERGIES RENOUVELABLES

OPTION : ENERGIES RENOUVELABLES ------------------------------------------------------------------

Présenté et soutenu publiquement par:

Amadou Yacouba

Travaux dirigés par :

Mme.Pabyam Mariam Sido Enseignant ; Chercheur au 2iE

MR. Abdoulaye MANOU Ingénieur Passive Manager Ericsson Niger

Jury d’évaluation du stage :

Institut International d’Ingénierie Rue de la Science-01 BP 594- Ouagadougou 01- BURKINA FASO

Membres et correcteurs : Dr. Sayon Sidibé

MR. Moussa Kadri SANI

Promotion [2011/2012]

Tél : (+ 226) 50 49 28 00 – Fax : (+226) 50 49 28 01- Mail : [email protected]

mailto:[email protected]�

i

ii

Remerciements

Je voudrais tout d’abord remercier Mr. Abdoul RazackAssao, chef de département Operations et Maintenance d’Airtel Nigeret Mr. Abdoulaye MANOU Chef de département énergie et infrastructure a Ericsson Nigerde m’avoir accepté au sein de leur équipe.

Je tiens à adresser particulièrement ma profonde reconnaissance à MadamePabyamMariamSi-do qui m’a encadré et je lui exprime tous mes remerciements pour la confiance qu’elle m’a accordée. Au-delà de ses compétences scientifiques et humaines j’ai pu apprécier àson con-tacte l’importance de la méthode, de la rigueur et du recul dans la conduite d’un travail de recherche pour le projet de fin d’étude.

iii

RESUME

Le redimensionnement des équipements de production d’énergie électrique et l’optimisation

de la consommation d’énergie du bâtiment siège social d’Airtel Niger a permis, d’une part, de

faire la situation énergétique du bâtiment, caractérisée par des gaspillages énormes

d’énergie et d’autre part, de trouver des solutions idoines conduisant à une utilisation ration-

nelle d’énergie. En effet l’analyse des consommations énergétiques et confrontation aux mo-

dèles de référence aboutissent à des ratios de consommations énergétiques et le prix moyen

du kWh trop élevés par rapport à ceux de référence. De même le transformateur MT/BT est

surchargé et les groupes électrogènes sont surdimensionnés ce qui dénote un mauvais rende-

ment énergétique dans la transformation et la production d’énergie. Le redimensionnement du

transformateur nous conduit à proposer un transformateur de 750kVA avec un taux de charge

56.31%. Quant au redimensionnement du parc des groupes électrogènes il mène à l’économie

d’un groupe de 220kVA tout en permettant aux autres groupes de tourner dans la plage opti-

male (40% à 70%). Les mesures d’économie proposées permettront de diminuer considéra-

blement la consommation d’énergie dans les bâtiments, sans dégrader le confort et tout en

protégeant notre environnement. L’application des différentes solutions techniques organisa-

tionnelles envisageables dans le bâtiment d’Airtel siège,nous donne un potentiel d’économie

d’énergie par an estimé à 20.42% pour l’électricité et 24.54% pour le gasoil.

Mot clés : Redimensionnement des équipements de production d’énergie; mesures d’économie d’énergie; ratio de consommation; prix moyen du kWh; taux de charge; Environ-nement.

ABSTRACT Resizing equipment power generation and optimization of the energy consumption of the building headquarters Airtel Niger has, on the one hand, to the energy situation of the build-ing, characterized by enormous waste of energy and secondly, to find appropriate solutions leading to a rational use of energy. Indeed the analysis of energy consumption and confronta-tion reference models lead to ratios of energy consumption and the average price per kWh too high compared to reference. Similarly, the MV / LV transformer is overloaded and generators are oversized indicating a poor energy efficiency in the processing and energy production. Resizing the transformer leads us to propose a 750kVA transformer with a load rate of 56.31%. As for resizing the park generators it leads the economy to a group of 220kVA while allowing other groups to turn in the optimal range (40% to 70%). The proposed conservation measures will significantly reduce energy consumption in buildings without degrading the comfort while protecting our environment. The application of different organizational tech-

iv

nical solutions envisaged in the headquarters building of Airtel gives us an estimated 20.42% to 24.54% for electricity and diesel energy savings potential per year.

Keyword: Resizing equipment energy production; energy saving measures; consumption ratio; average price per kWh; loading rate; environment.

v

LISTE DES ABREVIATIONS URE: Utilisation Rationnelle d’Energie

GE: Groupe électrogène

GES: Gaz à Effet de Serre

TGBT: Tableau General Basse Tension

DV: Direction de Vente

DM: Direction Marketing

DF: Direction de Finance

DI: Direction Informatique

DO: Direction des Operations

DRH: Direction de Ressources Humaines

MT: Moyenne Tension

BT: Basse Tension

KWh: kilo Watt heure

V: Volt

A: Ampere

KVA: Kilo Volt Ampere

HPT: heure pointe

HPL: Heure pleine

HCR: heure creuse

TVA: Taxe sur valeur ajoutée

DC: Direct current

MSC:Mobil Switching Center

BSS:Base Station

TC: Transcoder

HLR: Home Location Register

ATS: Automatic Transfer Switch

vi

GPRS: Global Positioning Radio Service

SMS: Short Message Service

NIGELEC : Société Nigérienne d'électricité

vii

Liste des figures

Figure 1: Organigramme simplifié ......................................................................................................... 14

Figure 2: photo du bâtiment: façade principale .................................................................................... 15

Figure 3: schéma unifilaire simplifié cote production de l'énergie électrique ...................................... 17

Figure 4: Montant facture type de douze mois: année 2012 ................................................................ 19

Figure 5: Allure de la puissance appelée en 2012 ................................................................................. 20

Figure 6: Répartition de la consommation par poste ........................................................................... 22

Figure 7: Schéma synoptique d'une installation tertiaire ..................................................................... 27

Figure 8: Etiquette énergie .................................................................................................................... 40

viii

Liste des tableaux Tableau 1: Grille de facturation période chaude .................................................................................. 18

Tableau 2: Grille de facturation période froide ..................................................................................... 18

Tableau 3: Facture de quatre années consécutives de référence ........................................................ 19

Tableau 4: Répartition de la consommation par poste ......................................................................... 21

Tableau 5: Relevés des courants ........................................................................................................... 24

Tableau 6: Taux de charge des GE et consommation en gasoil avant l'optimisation .......................... 26

Tableau 7: Taux de charge des GE avant l'optimisation ........................................................................ 31

Tableau 8: taux de charge après optimisation ...................................................................................... 32

Tableau 9: Récapitulatif des mesures d'économie d'énergie en électricité ......................................... 50

Tableau 10: Mesures d'économie d'énergie en gasoil .......................................................................... 51

ix

Sommaire LISTE DES ABREVIATIONS ................................................................................................................ v

Liste des figures ...................................................................................................................................... vii

Liste des tableaux .................................................................................................................................. viii

I. INTRODUCTION ............................................................................................................................. 12

II. SITUATION ÉNERGÉTIQUE DU BÂTIMENT D’AIRTEL NIGER .......................................................... 14

II.1 Présentation et vocation du bâtiment ..................................................................................... 14

II.1.1 Description de l’installation électrique : ....................................................................... 15

II.2 Consommations d’energie: Analyse des consommations et confrontation au model de référence ............................................................................................................................................ 17

II.2.1 Consommations d’électricité ......................................................................................... 17

II.2.1.1 Contrat avec NIGELEC: Grille de tarification de la facturation de NIGELEC .............. 17

II.2.1.2 Étude de l’évolution des consommations et des coûts sur les quatre années étudiées 18

II.2.1.3 Facteur de puissance ................................................................................................. 19

II.2.1.4 Puissance maximale appelée ..................................................................................... 19

II.2.1.5 Prix moyen du kWh ................................................................................................... 20

II.2.1.6 Répartition de la consommation par poste consommateur. .................................... 20

II.2.1.7 Ratio caractéristiques du bâtiment ........................................................................... 22

II.2.1.8 Analyse des mesures électriques .............................................................................. 23

II.2.2 Consommation de gasoil ............................................................................................... 25

III. REDIMENSIONNEMENT DES EQUIPEMENTS DE PRODUCTION D’ENERGIE ECLECTRIQUE ..... 27

III.1 .................................................................................................................................................... 27

III.1 Généralités ............................................................................................................................. 27

III.2 Transformateur 24kVA/400V ............................................................................................... 28

III.3 Groupes électrogènes ............................................................................................................ 29

III.3.1 Détermination de la puissance (cas général) ................................................................ 29

III.3.2 Redimensionnement des groupes électrogènes avec un regard URE (cas d’Airtel) .... 31

IV. OPTIMISATION DE LA CONSOMMATION ENERGETIQUE ........................................... 33

IV.1 Contexte d’économie d’énergie ............................................................................................. 33

x

IV.1.1 Coût d’énergie ............................................................................................................... 33

IV.1.2 Epuisement des ressources traditionnelles ................................................................... 33

IV.1.3 Pollution liée aux énergies fossiles ............................................................................... 34

IV.1.4 Respect du protocole de Kyoto ..................................................................................... 34

IV.1.5 Dépandance énergétique vis-à-vis de l’extérieur .......................................................... 34

IV.1.6 Rang des opérateurs de la téléphonie mobile dans la consommation d’énergie au Niger 34

IV.2 Problématique de la consommation d’energie ...................................................................... 35

IV.2.1 Définition ....................................................................................................................... 35

IV.2.2 Visibilité – réflexivité, hétérogénéité ............................................................................ 35

IV.2.3 Confort ........................................................................................................................... 36

IV.2.4 Éléments déterminants de la consommation énergétique ........................................... 36

IV.2.5 Utilisation Rationnelle de l'Énergie (URE) ..................................................................... 37

IV.2.6 Barrière à l'efficacité énergétique ................................................................................. 37

IV.3 Les mésures d’économie d’énergie dans les batiments ......................................................... 38

IV.3.1 Électricité ....................................................................................................................... 38

IV.3.1.1 Climatisation .......................................................................................................... 39

IV.3.1.2 Électroménagers .................................................................................................... 39

IV.3.1.2.1 Réfrigérateur et Congélateur ............................................................................. 39

IV.3.1.2.2 Cuisine ............................................................................................................... 41

IV.3.1.2.3 Linge ou vaisselle .............................................................................................. 41

IV.3.1.3 Éclairage ................................................................................................................ 42

IV.3.1.4 Bureautique ........................................................................................................... 42

IV.3.2 Eau ................................................................................................................................. 42

IV.3.3 Gasoil. ............................................................................................................................ 43

IV.4 Propositions d’améliorations dans le bâtiment d’Airtel Niger. ............................................. 43

IV.4.1 Electricité ....................................................................................................................... 44

IV.4.1.1 Contrat avec la Société Nigérienne d’électricité (Nigelec) .................................... 44

xi

IV.4.1.2 Analyse de l’éclairage ............................................................................................ 44

IV.4.1.3 Analyse de la climatisation .................................................................................... 45

IV.4.1.4 Analyse de la bureautique ..................................................................................... 48

IV.4.1.5 Analyse de l’environnement et de la maintenance ............................................... 49

IV.4.1.6 Analyse des relevés ............................................................................................... 49

IV.4.2 Gasoil : ........................................................................................................................... 50

IV.4.3 Résultat: récapitulatif des propositions chiffrées et hiérarchisées ............................... 50

IV.4.3.1 Electricité ............................................................................................................... 50

IV.4.3.2 Gasoil ..................................................................................................................... 51

V. CONCLUSION ............................................................................................................................. 52

VI. PERSPECTIVES ET RECOMMANDATIONS ....................................................................... 54

VII. ANNEXES ................................................................................................................................ 55

BIBLIOGRAPHIE ................................................................................................................................ 68

12

I. INTRODUCTION

L’environnement sociotechnique s’est partout développé grâce aux différents vecteurs énergé-

tiques que sont le bois, le charbon, le pétrole et le gaz naturel. Produire, transformer, se dépla-

cer, cultiver, communiquer, chauffer, refroidir, conserver, … tout ou presque dépend de

l'énergie. Moteur du progrès du développement économique et social, les ressources énergé-

tiques étaient avant exploitées sans limite, car considérées comme a priori infinies. Mainte-

nant, deux limites se sont imposées: l'une représente la finitude de certaines ressources éner-

gétiques et l'autre représente les dangers imminents de destruction de l'environnement. Le

problème que nous rencontrons en ce moment est le risque d'atteindre une limite dans la con-

version d'énergie, et c’est bien plus en terme de mise en péril de notre environnement qu'en

terme de manque de ressources. Même sans les prix élevés et volatils du pétrole, qui ont con-

duit à une réduction des perspectives de la croissance économique, nous avons de très bonnes

raisons de donner une impulsion forte à un programme vigoureux de promotion de l'efficacité

énergétique à tous les niveaux de la société. Les changements climatiques, l'efficacité énergé-

tique, la protection de l'environnement, les obligations de Kyoto et la sécurité d'approvision-

nement en énergies sont des nouveaux éléments déterminants du processus décisionnel.

Aujourd’hui, Le tertiaire est un secteur habituellement consommateur d’énergie de par ses

besoins mais aussi de par le bas niveau d’efficacité énergétique des bâtiments. De plus, le

personnel des entreprises est généralement peu sensibilisé aux économies d’énergie. Cela si-

gnifie que la facture énergétique des sociétés est souvent élevée alors qu’une partie de cet

argent pourrait être utilisé dans d’autres domaines. Quoi qu'il en soit aujourd'hui tout le

monde semble d'accord sur le fait qu'il est nécessaire de mettre en place des politiques pu-

bliques visant la rationalisation de la consommation énergétique, d'autant plus que le potentiel

de réduction est important et que les moyens d'agir ne manquent pas.C’est dans cette optique,

qu’Airtel Niger a décidé de faire un pas vers l’amélioration de l’efficacité énergétique en nous

proposant ce projet.

La mission de notre projet consiste à dresser la situation énergétique du bâtiment en décelant

les gaspillagesénergétiques et proposer des solutions idoines, avec commeobjectifs spéci-

fiques visés:

Faire un état des lieux de la production et de la transformation d’énergie électrique;

13

Analyser les usages des systèmes énergétiques et des équipements par les occupants afin

de pouvoir corréler les consommations aux usages qui sont faits;

Etablir sur le plan technique, le détail des consommations énergétiques. Un post-

traitement adéquat permettra une évaluation ciblée des performances et la détermination

précise des différents postes de consommation;

Présenter sur le plan économique, les probables économies d’énergie et donc les écono-

mies financières.

Notre étude s’étalera sur trois parties principales.

Dans un premier temps, nous exposerons la situation énergétique du bâtiment, en passant suc-

cinctement en revue les paramètres qui la caractérisent.

Ensuite, nous présenterons la méthodologie adoptée pour le redimensionnement des équipe-

ments de production et de transformation d’énergie électrique, savoir le transformateur et les

groupes électrogènes. Nous nous pencherons sur l'analyse des aspects techniques, écono-

miques et pratiques de la mise en œuvre des installations.

Enfin, nous aborderons l’optimisation de la consommation énergétique proprement dite.

Après avoir évoqué le contexte et la problématique de la consommation énergétique, nous

proposerons des actions à faire pour optimiser la consommation énergétique dans les bâti-

ments d’une manière générale.Cette partie sera bouclépar la proposition d’un programme

d’actions basé sur une étude technico-économique des différentes solutions techniques orga-

nisationnelles envisageables dans le bâtiment d’Airtel siège.

14

II. SITUATION ÉNERGÉTIQUE DU BÂTIMENT D’AIRTEL NIGER Cette première partie de notre étude a pour but de présenter tous les éléments nécessaires pour

décrire la situation énergétique du bâtiment. Après avoir fait une présentation et la vocation

du bâtiment, puis une description de l’installation électrique, nous évaluerons les consomma-

tions annuelles en électricité et en gasoil ainsi que tous les paramètres déterminants de la con-

sommation énergétique. L’analyse des consommations énergétiques va nous permettre de

déceler des dérives à travers les ratios de consommation.

II.1 Présentation et vocation du bâtiment

Airtel Niger est un des opérateurs africains du groupe BarthiLeader de la téléphonie mobile au

Niger; Airtel a sa direction générale à Niamey sous supervision d’un directeur général. Elle

comprend neuf (09) directions:

Direction Distribution & Vente (DV),

Direction Marketing (DM),

Direction services client, Customer services,

Direction Finance (DF),

Direction des opérations (DO),

Direction informatique (DI),

Direction Ressources Humaines (DRH),

Direction Régulation et Juridique (DRJ)

Direction Achat et Logistique. (DAL)

DG

DRH DO DI DF DM DV DRJ DAL DSC

Operation &

Maintenance

Planning & Optimisati

onProjet

Figure 1: Organigramme simplifié

L’immeuble qui fait l’objet de notre étude énergétique se trouve dans la zone industrielle de

Niamey sur la route de l’aéroport. Il comprend quatre bâtiments principaux:

15

l’ancien bâtiment: orientation Nord-Ouest ; niveau R+1 et comprend les salles des

équipements, les halls DF, DV et call center et DRH.

Bâtiment extension 2006 : Orientation Est-Ouest; niveau R+1 et comprend les halls DI

et DO

Bâtiment extension 2009 : orientation Nord-Ouest; niveau R+1 et abrite la boutique;

Hall DM, bureaux directeurs et direction générale.

Bâtiment logistique : orientation Nord-Ouest, rez de chaussée et composé des bureaux

service transport & logistique et entrepôt.

Figure 2: photo du bâtiment: façade principale

Les bâtiments abritent plus de deux cent (200) occupants. Les horaires de travail sont de 8H à

17H du Lundi au Vendredi, sachant que tout le management peut travailler jusqu’au 19 h. Le

call center travaille tous les jours de 7h à 22 h soit 20% de l’effectif total et l’équipe de per-

manence tous les jours 24h/24h soit 1.3%.

Chez Airtel Niger la consommation d’énergie se traduit par la consommation d’électricité, de

gasoil et d’eau.L’électricité est directement consommée par les appareils électriques à savoir

les machines de production télécoms, la climatisation, la bureautique, l’éclairage, les fours, les

cafetières, les réfrigérateurs, …Quant au gasoil il est consommé par les groupes électrogènes

qui secourent le bâtiment en cas de défaillance du secteur public (Nigelec).En fin, l’eau est

consommée dans les toilettes, au restaurant pour les vaisselles et d’autres utilisations ….

II.1.1 Description de l’installation électrique :

16

Le bâtiment d’Airtel Niger est desservi:

d’une part, par un poste privé de livraison qui contient :

deux cellules arrivée et départ SM6,

Un Transformateur MT/BT en Triangle – étoile de 630kVA20kV/400V avec

neutre à la terre,

Un disjoncteur départ Général de 1250A pour desservir les installations tech-

nique et un autre disjoncteur de 400A alimentant les Bâtiments DO+DI, en-

trepôt et le restaurant.

D’autre part, en mode secours, nous avons deux tronçons:

Tronçon n°1 qui secourtle Bâtiment Administratif et la Technique.

Ce secours est assuré par deux groupes électrogènes de 440kVA de marque SDMO, qui à

l’aide d’une armoire(entièrement numérique) de contrôle, de couplage et de synchronisation

permet de:

• gérer la priorité de démarrage des deux GE qui sont calés aux seuils 30% < P <

75%, c’est-à-dire un maxi de 75%*440kVA = 330kVA en Secours. Dès que la

puissance atteint 75%, l’ordre de démarrage du deuxième GE est donné.

• gérer le couplage,

• gérer la répartition des charges.

De cette armoire, nous aboutissons au TGBT1 (Tableau Général Basse Tension) avant de dis-

tribuer sur les installations par protection Disjoncteur. Ces deux groupes desservent unique-

ment les installations techniques : Télécoms, informatique et climatisation salles machines.

Le secours Administratif est assuré par un groupe de 220kVA.

Tronçon 2 qui secourt les bâtiments administratifs, Serveurs IT, Entrepôt et

éclairage extérieur.

Ce secours est assuré par deux Groupes électrogènes de marque SDMO d’une puissance de

275kVA chacun.

17

400A1000A

1200A800A450A 450A

160A160A

GE 275 kVA GE1 440kVATransfo MT/BT

630kVAGE2 275 kVA GE 220kVAGE2 440kVA

430A

800A800A

Installations techniques: télécoms

& informatique, climatisation &

éclairages techniques

Cclimatisation, éclairage, prises, divers: bureaux

vente, Marketing, service client..

Climatisation, éclairages, prises: DI, Do, logistique,

restaurant

Climatisation, éclairage, prise: Finance, achat,

boutique, bureaux directeurs...

Inverseur 630A

Inverseur 630A

Inverseur 1500A Inverseur

630A

Figure 3: schéma unifilaire simplifié cote production de l'énergie électrique

Les canalisations électriques sont constituées par des câbles à âme souple ou rigide.Le mode

de pose est souterrain sous fourreaux pour les câbles reliant le poste de transformation, les

groupes électrogènes et les TGBT.Les canalisations reliant les coffrets de distribution et les

postes consommateurs sont majoritairement posés surles chemins des câbles ou encastrés dans

le mur du bâtiment.Les appareillages de protection, de commande et les distributions sont

constitués par des contacteurs, des disjoncteurs et fusibles.

Liste des équipements électriques est donnée dans l’annexe1.

II.2 Consommations d’energie: Analyse desconsommations et

confrontation au model de référence

II.2.1 Consommations d’électricité

II.2.1.1 Contrat avec NIGELEC: Grille de tarification de la facturation de NIGELEC

Dans le contrat avec Nigelec le client doit satisfaire aux conditions suivantes:La puissance

doit être proche de la puissance maximale atteinte; Lorsque la puissance maximale enregis-

trée dépasse la puissance souscrite le client sera pénalisé. Le transformateur 20KV/400V ne

doit pas être surdimensionné;La valeur de cos phi doit être supérieure à 0.8.autrement dit la

tan phi ne doit pas dépasser 0.7. Lorsque le cos phi est inférieur à 0.8 le client aura une pénali-

té due au mauvais cos phi. Dans le cas présent le transformateur appartient à Airtel et il est de

630KVA. Airtel Niger est souscrite au triple tarif type industriel. Pour ce mode de factura-

18

tion, les heures sont repartis en trois groupes (heures creuses, heures pleines et heures de

pointe) l’année est divisée en deux périodes: Une période chaude (huit mois) allant de Mars à

Novembre et une période froide (quatre mois) allant de Décembre à Février. Les tableaux ci-

dessous donnent les détails sur cette tarification.

Plages horaires Horaire Tarification Heures pleines

de 8h à 11 h de 15h à 15h30 de 18h à 22h

55,35F/KWH

Heures de pointe de 11h à 13h de 15h30 à 18h

136,20F/KWH

Heures creuses De 13h à15h de 22h à -08h

48,07F/KWH

Tableau 1: Grille de facturation période chaude

Plages horaires Horaire Tarification Heures pleines

de 8h à 11 h de 15h à 15h30 de 18h à 22h

47.26/KWH

Heures de pointe de 11h à 13h de 15h30 à 18h

47.26F/KWH

Heures creuses De 13h à15h de 22h à -00h

39.99F/KWH

Tableau 2: Grille de facturation période froide

II.2.1.2 Étude de l’évolution des consommations et des coûts sur les quatre années étudiées

Pour notre étude nous avons considéré les factures de quatre années consécutives de préfé-

rence (2009, 2010, 2011, 2012). Voir le détail des factures de quatre années en annexe 2.

Le tableau ci-dessous résume les consommations annuelles pour quatre années de facturation

étudiée.

Heures pointes (kWh)

Heures pleines (kWh)

Heures creuses (kWh)

Heures Total

Montant (FCFA)

Variation

2009 352,119 931,387 1,125,654 2,409,160 195,335,0072010 358,623 954,974 1,132,617 2,446,214 195,925,591 1.51%2011 423,246 1,024,767 1,294,675 2,742,668 207,961,396 10.81%2012 444,938 1,314,243 1,519,368 3,278,549 252,768,129 16.35%

Total 1,578,926 4,225,371 5,072,314 10,876,591 851,990,122Moyenne annuelle 394,732 1,056,343 1,268,079 2,719,148 212,997,531

Moyenne mensuelle 32894 88029 105673 226596 17749794

Prix moyen de kWh 78.33

19

Tableau 3: Facture de quatre années consécutives de référence

Ces consommations sont très instables avec une variation globale de 26.52% de 2009 à

2012. Cette variation s’explique par une extension du bâtiment et des salles machines. A titre

illustratif le personnel abritant le bâtiment a passé de 150 (2009) à plus de 250 (2012) d’où

extension des bureaux; les nombre d’abonnés d’Airtel a passé d’environ 1500000 (en 2009) à

plus 3000000 en fin 2012, ce qui a entrainé des extensions des salles des équipements télé-

coms et informatique; Les heures de travail de call center ont passé18h/24h à 24h/24h.

La consommation moyenne annuelle est de 2719.15MWh/an, correspondant à un montant

de212 997 531 FCFA/an.

La consommation électrique atteint son maximum au mois d’Avril, Mai et de Septembre

(mois les plus chaud à Niamey) et son minimum en Décembre, Janvier ou Février (mois où il

fait plus frais à Niamey). On observe que plus il fait chaud plus la consommation augmente,

d’où peut conclure que la consommation est très influencée par l’utilisation de la climatisa-

tion.L’annexe 2 donne le détail sur les factures de quatre années de référence.

Figure 4: Montant facture type de douze mois: année 2012

II.2.1.3 Facteur de puissance Le facteur puissance est acceptable pour toute la période de référence. La moyenne annuelle

ducos phi est 0.93 pour 2009 et 2010, 0.94 pour 2011 et 0.96 pour 2012.Il n’y a pas eu pénali-

té pour mauvais facteur de puissance durant la période de référence parc qu’il n’a jamais été

enregistré un cos phi inférieur à 0.8.

II.2.1.4 Puissance maximale appelée La puissance souscrite est de 150kW jusqu’à Aout 2009 et de 500kWh de Septembre 2009 à

aujourd’hui. On a enregistré neuf dépassements de puissance en 2009, un dépassement en

2011 et quatre en 2012. Ce qui a donné lieu à des pénalités dues au dépassement de la puis-

20

sance. Ces dépassements sont dus au démarrage simultané des climatiseurs. La moyenne de la

puissanceappelée est de 433.6 kW avec un maximum de 516 kW en Avril 2012 et un mini-

mum de 300 kW en Janvier 2009. Dans la suite de notre étude nous proposons des mesures

de limitation de la puissance appelée doit être prise.

Figure 5: Allure de la puissance appelée en 2012

II.2.1.5 Prix moyen du kWh Le prix moyen du kWh est un des éléments déterminants dans l’audit énergétique d’un bâti-

ment. IL est donné par la formule suivante:

Prix moyen de kWh=∑ (montant payés pour les quatre années)/∑ (consommation HPT, HPL

& HC pour les quatre en kWh). En repérant au tableau ci haut on trouve 78.33 F/kWh. Ce

prix moyen est très élevé comparéà celui d’un client MT de même nature qu’Airtel Niger (60

FCFA/kWh). Nous voulons dire ici un client MT tarif industriel secteur télécoms. Des me-

sures d’efficacité énergétique doivent être prises pour baisser ce prix moyen ce qui fera l’objet

de la troisième partie de notre étude.

II.2.1.6 Répartition de la consommation par poste consommateur. Pour corréler la consommation d’énergie aux usages qui sont faits, nous avons classé les

postes consommateurs d’énergie électrique en cinq groupes consommateurs: Climatisation,

Télécoms, bureautique, éclairage et Divers. Pour évaluer la consommation de chaque groupe

d’appareils, nous avons utilisé des compteurs horaires, compteurs d’énergie active, des volt-

mètres, des ampèremètres … sur quels échantillons d’appareils bien ciblés. Cela nous permet

d’estimer le temps d’utilisation des machines, et l’énergie consommée par ces dernières.

Pour calculer l’énergie consommée par un groupe d’appareils nous avons utilisé la formule

suivante:

E=N*Pu*Ks*Ku*T ou bien E=Ptot*Ks*Ku*T

21

E= énergie en kWh.

N : Nombre d’appareils du même type et ayant les mêmes caractéristiques notée.

Pu : La puissance unitaire en kW.

Ptot: La puissance totale qui est le produit de la puissance unitaire par le nombre d’appareils.Ptot est en kW; Ptot=Pu *N. Ks= coefficient de simultanéité, qui explique le fait que tous les appareils ne sont pas utilisés

simultanément. Donc Ks est la probabilité pour tous les appareils fonctionnement en même

temps.

Ku= coefficient d’utilisation, explique le fait qui un appareil peut n’est pas être utiliser en

plein charge durant le temps d’utilisation.

Parfois nous utilisons le coefficient de foisonnement Kf=Ks*Ku.

T= temps d’utilisation de la machine en heure.

NB: Dans les tableaux nous avons calculé les consommations mensuelavant de déduire les

celles de quatre ans.

NB2 : Au niveau de calcul de la consommation d’éclairage nous avons majoré à 20% les con-

sommations de lampes fluorescentes. Cette majoration est due aux consommations des bal-

lasts.

L’annexe3 donne des détails sur le calcul de l’énergie consommés par chaque groupe

d’appareil.

Les résultats des calculs permettent de dresser la répartition des consommations électriques

totales pour chacun des postes comme l’indique le tableau ci-dessous.

Groupe appareils Consommation en kWh PourcentageClimatisation 5250375 48.27%Telecom et Informatiq 3889668 35.76%Bureautique 1100644 10.12%Éclairage 610097 5.61%Divers 25827 0.24%

Tableau 4: Répartition de la consommation par poste

22

Figure 6: Répartition de la consommation par poste

NB : On entend par divers les éléments comme : Cafetière, réfrigérateurs, cuisinières, Fon-

taine à eau réfrigérée….

Les équipements télécoms et informatique sous-entend:

télécoms : MSC, BSS, TC, MFS, Transmission ….

informatique : serveurs, routeurs Switch… qui sont dans la salle HOMISCO et salle IT ;

automatisme et sécurité : contacteurs des ATS de TGBT sécurité incendient ….

La climatisation (48%) est donc le premier poste consommateur sur lequel des économies

énormes peuvent être réalisées. Les équipements Télécoms et Informatique (36%) quant à

eux, constituent les machines de production chez un opérateur de la téléphonie. Leur bon em-

placement et leur répartition dans l’espace peut permettre une bonne optimisation du refroi-

dissement donc des économies dans la climatisation. La consommation électrique de la bu-

reautique (10%) peut être fortement réduite sans renoncer à la qualité. Enfin, si faire bouillir

le café (0.24%) et s’éclairer (6%) occasionnent en apparence des dépenses moins importantes,

c’est souvent dans ces « petits postes » que les gestes économiques sont les plus faciles à

faire.

II.2.1.7 Ratio caractéristiques du bâtiment Les ratios caractéristiques du bâtiment se déterminent en fonction des données ci-dessous:

Surface totale : 3154.04 m²

Surface climatisée : 2346.34m²

23

Consommation moyenne annuelle : 2 719 148 kWh.

D’une manière générale le ratio se calcule par la formule suivante:

Ratio=consommation annuelle (kWh)/surface du bâtiment (m²)

En utilisant les données ci-dessus nous aurons:

Ratio de consommation électrique/surface totale : 862 KWh /m²/an

Ratio électrique /surface climatisée : 1159 kWh/m²/an

Ce ratio énergétique pour les surfaces climatisées est trop élevé par rapport aux bâtiments de

même référence en zone tropicale sahélienne 160 KWh/m²/an. Ceci traduit une forte con-

sommation énergétique dans le bâtiment. Cette situation nécessite une optimisation de la con-

sommation de l’énergie électrique pour ce bâtiment.

II.2.1.8 Analyse des mesures électriques • Relevés des tensions et courants

La compagne des mesures des tensions BT et courants pour chaque branche nous a donné des

valeurs acceptables pour la tension (379<U<410V). Quant aux courants on observe un désé-

quilibre sur certains départs.Le tableau ci bas donne les valeurs des courants relevés ainsi que

le taux de déséquilibrage calculé.

24

Courant phase 1 Courant phase 2 Courant phase 3 Courant neutre

A A A A

Départ général 660 660 710 0 Neutre non utilisé

Départ vers TGBT1 429 460 455.4 28.4

Départ vers TGBT2 231 200 254.6 87 D=12.49%

Vers le coffret technique 211 210 215 9

Vers coffret Adm 54.8 54.4 61.4 4.8

Salle TGBT1 7.8 9.2 12.7 3.74 D=28.28%Salle AVR 14.7 8.3 0 12 D=100%Onduleur 60 32 32 32 1.3DC plant 80 80 81.1 0.52Shelter Naira 3.7 4.3 4.3 9.19

Clim/Éclairage 88 83 69 5 D=13.75%RectSaft 29 28.6 31 1.2Onduleur 80 39 41 43 Sans NeutreRect Emerson1 55.4 68 68 4.3 D=13.17%Rect Emerson2 6.2 5.3 5.9 1.5

Coffret DI/DO 89.5 64 67.5 29.9 D=21.49%Coffret stockage 100 82.6 96.2 14 D=11.12%Onduleur 120 38.7 39 39 Sans neutreRestaurant 25.7 21 33 9.7 D=24.22%Logistique/éclairage publique 25.5 10 6 14.75 56.68%

Salle DC plant 0.52 80 80 81.1

Départ Observations

Répartiteur général

TGBT1

Coffret technique

TGBT 2

Tableau 5: Relevés des courants

• Taux de déséquilibrage (D)

Dans toute distribution basse tension triphasée, il existe un déséquilibre d'intensité entre les

trois (03) phases mais le souci de l'exploitant est de le ramener à des proportions raisonnables.

Le plus souvent le seuil de déséquilibre est limité à 15 %, au-delà de cette valeur, des actions

sont à envisager en l'occurrence le rééquilibrage des phases. Le déséquilibre se répercute par

un courant important au niveau du neutre du réseau ainsi que la perturbation du fonctionne-

ment des appareils branchés sur la phase la plus chargée qui se manifeste par une chute de

tension sur cette phase et la fusion intempestive du fusible protégeant cette phase. Le taux de

déséquilibre se calcule comme suit:

D =100*Max [(I1-Imoy), (I2-Imoy), (I3-Imoy)]/Imoy

25

I1, I2 et I3 Intensités mesurées sur les phases.

Imoy qui est le courant et se détermine: Imoy = (I1+I2+I3)/3.

Dans le tableau ci-dessous nous avons mentionné dans la partie observation tous les taux de

déséquilibragesupérieur à 10%. Des mesures correctives doivent être prises pour les rééquili-

brer ces tronçons.

II.2.2 Consommation de gasoil

Le gasoil est consommé par des groupes électrogènes fonctionnant en mode se-

court.L’immeuble est alimenté en secours par cinq (05) groupes électrogènes d’une puissance

cumulée de 1650kVA réparties comme suit:

deux groupe électrogènes de 440KVA chacun,qui secourent les équipements télécoms

et informatiques ainsi que leur climatisation.

un groupe électrogène 275kVA qui secourt la directions des opérations (DO) et direc-

tion informatique (IT).

un groupe électrogène de 275kVA qui secourt la direction de ressources humaine, di-

rection vente, la direction générale et la boutique.

un groupe électrogène de 220kVA qui secourt la une partie la climatisation technique,

directeur de finance, direction achat et direction marketing.

Par manque des données sur la consommation en gasoil nous limitons notre étude sur une

année comme l’indique le tableau ci-dessous.

L’objectif ici est de déterminer la consommation normalisée en servant de taux de charge des

groupes électrogènes, leur temps de marche et la consommation spécifique donnée par cons-

tructeur en fonction de taux charge. Cette consommation normalisée sera par suite comparée à

la consommation pratique sur le site pour déduire l’écart qui explique le gaspillage énergé-

tique.

Les formules utilisées sont:

Consommation normalisée=consommation spécifique*temps de marche.

26

Avec temps de marche (heure)= différence des index relevés au début et la fin de la période

d’étude.

Consommation spécifique (litre/heure) est donnée par le constructeur en fonction de taux de

charge. Et Taux de charge = Imoy/Inominal.

Quant à la consommation pratique elle se détermine par l’évaluation de la quantité livrée sur

le site pendant la période d’étude.

Temps de marche

consommation spécifique

consommation normalisée

consommation pratique

écart de consommation

Aout 11 Juillet12 Heure Litre/heure litre litre litre

GE 2 440 61.36% 908 1092 184 59.44 10936.96GE 220 18.80% 540 897 357 22 7854

GE1 275 44.48% 605 961 356 29.4 10466.4GE2 275 24.24% 545 317 356 29.4 10466.4

GE 1 440 61.36% 960 1379 419 59.44 24905.36

3803.68

Taux de charge

47500

Index horaire

Tableau 6: Taux de charge des GE et consommation en gasoil avant l'optimisation

On remarque qu’il y a un écart de 3800 litres de gasoil entre la quantité entre la consomma-

tion pratique et la celle que devraient consommer les groupes électrogènes. Cet écart (8%) est

non négligeable ce qui dénote une dérive de la consommation en gasoil. Des mesures doivent

entreprises.

Pour conclure, nous avons eu l’occasion à travers cette première partie d’évaluer la consom-

mation en électricité et gasoil du bâtiment pour les quatre (04) années de préférence. Les

détails de cette consommation énergétique nous a permis d’une part de repartir la consomma-

tion selon les postes, et d’autre part déterminer les ratios de consommation du bâtiment. Le

ratio de consommation électrique/surface totale (862 KWh /m²/an) et le ratio électrique

/surface climatisée :(1159 kWh/m²/an) sont très élevés par rapport aux ratios de référence.

Des mesures permettant d’optimiser la consommation énergétique doivent être prises pour

normaliser ce ratio. L’amélioration de ces ratios peut se faire en redimensionnant les équipe-

ments électriques et en mettant en place un plan d’optimisation de la consommation énergé-

tique ce qui fera l’objet de la suite de notre projet.

27

III. REDIMENSIONNEMENT DES EQUIPEMENTS DE PRODUCTION

D’ENERGIE ECLECTRIQUE

Le redimensionnement d’une installation électrique consiste à faire le choix optimal des équi-

pements de production, des canalisations électriques, des appareillages et des récepteurs pour

garantir un fonctionnement normal des équipements sans dégradation ou échauffement. De

nos jours on perte beaucoup d’énergie dans la transformation et la production

d’énergieélectrique. Ce chapitre se portera sur le redimensionnement avec un regard URE du

transformateur MT/BT et des groupes électrogènes.

III.1 Généralités Une installation électrique est un ensemble cohérent d’appareillage, câbles, circuits et récep-

teurs, le dimensionnement d'une installation électrique implique le choix optimal des éléments

de l’appareillage, les câbles et les récepteurs.

Figure 7: Schéma synoptique d'une installation tertiaire

Une installation électrique dans un bâtiment tertiaire est le plus souvent constituée de:

un transformateur MT/BT, transformant la haute tension du distributeur en basse ten-

sion.

une source privée de production d’énergie électrique pour secourir le secteur public.

un raccordement vers le tableau électrique général basse tension (ou TGBT).

une distribution du TGBT vers les différents équipements comme les luminaires, les

prises, ...

récepteurs (éclairage, bureautique, climatisation ...).

28

Notre étude consiste à redimensionner les équipements de production d’énergie électrique

avec un regard URE. Cela consiste à:

diminuerau maximum les pertes d'énergie en amont des utilisateurs. Il s'agit d’une

part des pertes des transformateurs (pertes à vide et pertes en charge) et des pertes de distribu-

tion entre le transformateur et le TGBT et d’autre part des pertes dans la production par

groupes électrogène (utiliser les groupes électrogènes dans la plage optimale du fonctionne-

ment). C'est par un choix et un dimensionnement correct des équipements qu'une optimalisa-

tion est possible.

Choisir les équipements les plus performants possibles (efficience).

III.2 Transformateur 24kVA/400V

Le dimensionnement vise à choisir un transformateur qui puisse alimenter une charge tout en

réduisant de manière optimale ses pertes propres. Dans le cas d'une installation existante, le

remplacement d'un transformateur pose moins de problèmes de dimensionnement puisqu'on

connaît (en fonction de mesures effectuées ou des factures électriques du bâtiment) la puis-

sance maximale appelée et lecosϕ. Sur la base de ces valeurs, la puissance du nouveau trans-

formateur est Pmax / cosϕ + 30 %. Par contre, dans le cas d'un nouveau bâtiment, il faut faire

référence à des ratios de puissances installées (par exemple 25 W/m²).Les transformateurs

présentent des pertes à vide proportionnelles à leur puissance et constantes quelle que soit leur

charge. C'est pourquoi, il est important de ne pas trop les surdimensionner. D'autre part, le

sous-dimensionnement est également préjudiciable. Les transformateurs n'ont pas leur rende-

ment maximum à pleine charge mais bien aux environs de 50 % de charge. Dans notre (réno-

vation avec un regard URE) la tâche est plus aisée qu'en construction neuve. En effet, on peut

se fier aux factures électriques des années antérieures. On peut reprendre les factures des trois

dernières années et y relever la puissance maximum, ainsi que le cosϕminimum enregistrés:

Puissance du nouveau transformateur = (P max /cosϕ ) + 20 à 30 % de réserve.La réserve

de 20 à 30 % sera précisée en fonction du profil de consommation escompté pour les années à

venir. On constate également que, dans cette formule, la puissance du transformateur néces-

saire augmente (donc ses pertes aussi) si le decosϕ l'ensemble de l'installation électrique est

mauvais. Il est donc important de corriger ce dernier pour qu'il soit le plus proche de 1.Pour

notre étude nous considérons la période allant de Janvier 2009 au Décembre 2012 (quatre

an). Pendant cette période la puissance maximum appelée est 516KW et le plus petit cosϕ est

0.93.La puissance du nouveau transformateur est estimée est donc: 516 [kW] / 0,93 x

29

1,3 =721.3 kVA.Le choix s'est porté sur un transformateur de 750 kVA.La puissance

moyenne appelée sur l'année par l'institution est égale à la somme des kWh consommés sur

l’année (heures pleines, heures creuses,heures pointes) divisée par la somme des heures pour

les quatre ans).Soit consommation =10 876 591kWh. Nombre d’heures =27 396 heures. D’où

Pmoy=397kW soit 422.35kVA.La charge du futur transformateur sera donc de 56.31%.Avec

une telle charge présumée, la tendance est de choisir les pertes à vide minimales au détriment

des pertes en charge.

III.3 Groupes électrogènes

Il faudra donc choisir le meilleur rapport (Pertes à vide / Pertes en

charge), pour minimiser les pertes sur toute la durée de vie du transformateur.

Un des problèmes le plus fréquemment rencontré dans la définition d’un groupe électrogène

réside dans le dimensionnement optimal du groupe en fonction de l’impact de charge qu’il est

appelé à assurer. De plus en plus, il est également nécessaire de définir le groupe et en parti-

culier l’alternateur en fonction de la nature de la charge (charges non linéaires).Il est néces-

saire de répondre à la demande d'électricité, mais pour des raisons techniques (taux de charge

optimal du groupe entre 40% et 90%) et financières (plus le groupe est gros plus il est cher) il

faut éviter de sur dimensionner le groupe électrogène.

III.3.1 Détermination de la puissance (cas général)

Le dimensionnement d'un groupe électrogène doit tenir compte de la nature des charges ali-

mentées et notamment des charges produisant des harmoniques (variateur de vitesse, éclairage

fluorescent, équipement électronique, …), qui peuvent conduire à surdimensionner l'alterna-

teur. La première étape consiste à réaliser un bilan des puissances, détaillant:

Les puissances nécessaires en fonctionnement normal,

les puissances des installations de sécurité: en veille, en cas d'incendie,

les puissances nécessaires au remplacement (sources autonomes).Ces bilans des puis-

sances doivent tenir compte du foisonnement (toutes les installations ne fonctionnent

pas en même temps). Ils doivent être réalisés pour les périodes de consommations

maximale et minimale.

Pour les installations existantes, des mesures sur site facilitent l’élaboration de ces bilans des

puissances (notre cas).

30

La seconde étape consiste à calculer la puissance nécessaire à l'utilisation. La puissance d'un

groupe électrogène s'exprime en kVA sur la base d'un facteur de puissance (cosϕ) théorique

de 0.8.

Dans une entreprise de télécommunication, le facteur de puissance est en général supérieur à

0.8. La puissance dimensionnante est la puissance active (en kW). Par exemple, un groupe

électrogène de puissance nominale 1 000 kVA sous cos ϕ de 0.8 ne pourra alimenter, dans

une installation qu'une charge de puissance 800 kW. La puissance nécessaire doit être supé-

rieure à la puissance active des installations à alimenter, cette puissance est établie lors du

bilan des puissances. Si seule la puissance apparente est connue, la puissance active est calcu-

lée à partir du facteur de puissance moyen de l'installation. Lorsque l'installation comporte

des batteries de condensateurs pour relever le facteur de puissance, ceux-ci sont souvent dé-

lestés lors du fonctionnement sur groupe. Dans ce cas, c'est le facteur de puissance hors con-

densateurs qui est à prendre en compte. Les impacts de charge ne devront pas dépasser 50 %

de la puissance nominale du groupe, lors de la mise sous tension de certains équipements,

notamment les moteurs (ascenseurs par exemple), le courant est nettement supérieur à sa va-

leur en régime établi, il dépend des modes de démarrage. La puissance ainsi obtenue sera af-

fectée d'un coefficient multiplicateur k pour tenir compte de l'évolution prévisible des puis-

sances. Ce coefficient est à estimer par les utilisateurs. A défaut, prendre k = 1,2.

La dernière étape consiste à calculer la puissance du groupe électrogène. La centrale doit cou-

vrir la puissance nécessaire à l'utilisation et la puissance nécessaire à ses systèmes auxiliaires

ainsi que les pertes dans les transformateurs (abaisseurs et élévateurs) en cas de raccordement

sur le réseau HTA de l'établissement.

Nota 1: En présence de charges déformantes (onduleurs, électroniques de puissance, varia-

teurs de démarrage des ascenseurs, ...) l'alternateur doit être surdimensionné de la moitié de la

somme de ces charges déformantes (cas d’un site télécoms).

Nota 2: Le fonctionnement à vide d'un groupe électrogène est préjudiciable à sa durée de vie

et est fortement déconseillé. Si la puissance minimale nécessaire à l'utilisation (de nuit par

exemple) est trop faible, il faut envisager d'installer deux groupes électrogènes fournissant

chacun la moitié de la puissance nécessaire afin que la puissance minimale soit adaptée au

bon fonctionnement d'un groupe (supérieure à 30 % de la puissance nominale d'un groupe

électrogène).

31

Nota 3: La puissance nominale de l'alternateur n'est pas la puissance nominale du groupe

électrogène. Il est donc important que la puissance nominale du groupe soit inscrite sur sa

plaque signalétique, ainsi que le mode de fonctionnement pour laquelle elle est définie (en

général, seul l'alternateur en est équipé, ce qui peut induire en erreur sur la puissance réelle du

groupe électrogène).

III.3.2 Redimensionnement des groupes électrogènes avec un regard

URE (cas d’Airtel)

Pour notre étude (installations existantes) nous sommes dans un cas pratique concret ou nous

connaissons les valeurs des courants délivrés par chaque groupe électrogène. Cela facilite

l’élaboration de ces bilans des puissances ainsi tous les calculs des puissances d’utilisation. Le

tableau ci-dessous la situation actuelle des groupes électrogènes:

GE1 440 440 660 405 61.36%GE2 440 440 660 405 61.36%GE 220 220 330 62 18.18%GE1 275 275 412.5 190 44.48%GE2 275 275 412.5 100 24.24%

Groupe électrogène

Puissance nominale en kVA

Courant nominal en A

Courant délivré en A

Taux de charge

Tableau 7: Taux de charge des GE avant l'optimisation

L’objectif de notre étude est faire un redimensionnement des équipements avec un regard

URE sans dégrader la qualité de service. En analysant le tableau les deux groupes (G2 275 et

GE 220) sont sous chargé: Taux de charge inférieur à40%.Ce surdimensionnement entraine

un mauvais rendement des groupes électrogènes d’où une surconsommation inutile en gasoil.

De plus il faut noter que ce surdimensionnement peut causer un préjudice sur le bon fonction-

nement du groupe ainsi que sa durée de vie. Pour résoudre ce problème nous proposons de

déconnecter le GE 220 et ramener ses charges sur le GE2 275.

Le tableau ci-dessous nous la situation des groupes après optimisation.

32

GE1 440 440 660 405 61.36%GE 440 440 660 405 61.36%GE 220 220 330 N/A N/AGE 275 275 412.5 162 40.00%GE275 275 412.5 190 44.48%

Groupe électrogène

Puissance nominale en kVA

Courant nominal en A

Courant max en A

Taux de charge

Tableau 8: taux de charge après optimisation

Ce redimensionnement nous donne comme avantages: Economie d’un groupe électrogène de

220kVA, économie en gasoil, réduction des émissions du GES, amélioration du fonctionne-

ment des autres groupes électrogènes et enfin augmentation de la durée de vie des quatre

groupes électrogènes.

Au terme de ce chapitre nous avons effectué le redimensionnement du transformateur MT/BT

et du parc des groupes électrogènes. Le nouveau transformateur de 750kAV sera chargé à

56.31% en choisissant un meilleur rapport Pertes à vide / Pertes en charge le rendement sera

maximal sur toute la durée de vie du transformateur. Après le redimensionnement les groupes

électrogènes seront chargés entre 40% et 60%.Dans cette plage nous avons le rendement op-

timal des groupes électrogènes d’où des importantes économies financières et une réduction

des émissions des GES.

33

IV. OPTIMISATION DE LA CONSOMMATION ENERGETIQUE

L’énergie est indispensable à toute activité de production et si le coût des consommations

varie suivant l’activité de l’entreprise et de type d’énergie utilisée, il représente bien souvent

un poste budgétaire qui peut êtreréduit.Economiser l’énergie dans l’entreprise est aujourd’hui

une nécessité économique qui se conjugue avec une nécessité environnementale. Notre étude

d’efficacité énergétique au sein d’Airtel Niger à pour l’objectif d’optimiser les consomma-

tions énergétiques en mettant en place des solutions techniques et organisationnelles simples à

mettre en œuvre et rapidement rentables.

Cette partie de notre étude se portera sur les points ci-dessous:

Le contexte et les enjeux d’économie d’énergie,

La gestion de l’énergie en repérant les postes clés sources d’économies à Airtel Niger,

Initiation des opérations concrètes de réduction des consommations,

Mise en œuvre une véritable gestion de l’énergie à Airtel Niger.

Comme dans le cas général dans les bâtiments en zone tropicale sec, notre étude d’efficacité

énergétique reportera sur l’électricité (froid & climatisation, éclairage, bureautique, cuisson,

lavage….l’eau (eau sanitaire) et le gasoil (pour alimentation des groupes électrogènes).

IV.1 Contexte d’économie d’énergie

Faire des économies d’énergie est devenu un enjeu crucial pour six (6) raisons majeures : fi-

nancière, économique, environnementale, légale, géopolitique et sociale.

IV.1.1 Coût d’énergie

Les prix du pétrole, du gaz et de l’électricité nécessitent d’augmenter. Et les experts estiment

que cette évolution va se poursuivre. Se préparer aujourd’hui, c’est faire des économies dès

maintenant mais aussi être plus serein pour l’avenir.

IV.1.2 Epuisement des ressources traditionnelles

Les énergies fossiles (pétrole, gaz, uranium, charbon,…) s’épuisent. Non renouvelables, leurs

stocks diminuent de plus en plus vite: la consommation mondiale a augmenté de 75% au

cours des 30 dernières années et ne cesse de s’accroître. A très court terme, si nous ne chan-

34

geons pas nos modes de consommation, la demande planétaire d’énergies traditionnelles va

dépasser largement la capacité de production. Résultat: une diminution drastique de ces res-

sources et, rapidement, la pénurie pure et simple.

IV.1.3 Pollution liéeaux énergies fossiles

Produire et brûler des combustibles fossiles (pétrole, charbon et gaz) dégage du dioxyde de

carbone (CO2) dans l’atmosphère. La concentration de ce gaz est restée relativement stable

pendant 10.000 ans, mais elle a augmenté de 30% depuis la révolution industrielle. Ces émis-

sions supplémentaires sont responsables du réchauffement de notre planète et de ses consé-

quences: changements climatiques, fonte des glaces, montée du niveau des mers, augmenta-

tion des tornades, ouragans et cyclones, inondations, disparition d’animaux et de végétaux

incapables de s’adapter aux changements, etc. Des effets catastrophiques qui touchent déjà

aussi le sahel (inondations et sécheresses au Burkina et Niger).

IV.1.4 Respect du protocole de Kyoto

Entré en vigueur en 2005, le Protocole de Kyoto a été ratifié par 163 pays dont le Niger. Le

Protocole impose à ces pays de réduire leurs émissions de gaz à effet de serre (GES) de 5%,

en moyenne, entre 1990 et 2010. Le Niger s’est engagé à réduire ses émissions de GES par

rapport à 1990. Un défi que le Niger doit relever.

IV.1.5 Dépandance énergétique vis-à-vis de l’extérieur

Au Niger, nous importons plus 80% de l’énergie électrique que nous consommons. Cette dé-

pendance énergétique est une menace potentielle pour notre économie car nous n’avons au-

cune maîtrise efficace sur le prix de l’énergie ni sur son approvisionnement. Consommer

moins d’énergie, mais aussi développer les énergies renouvelables, c’est une façon de réduire

cette dépendance.

IV.1.6 Rang des opérateurs de la téléphonie mobile dans la consommation

d’énergie au Niger

Les opérateurs de la téléphonie mobile font partie des plus gros consommateurs d’énergie

(électricité et gasoil) au Niger. Les actions pour diminuer la consommation d’énergie et les

émissions de CO2 chez les opérateurs GSM ont donc une grande importance. Surtout quand

35

on sait que chaque mois Airtel consomme des milliers de kWh et plus de 250 000 litres de

gasoil.

IV.2 Problématique de la consommation d’energie

IV.2.1 Définition

Par définition, la consommation est l'utilisation de biens et de services. Un bien de consom-

mation est défini comme un bien dont l'utilisation détermine la satisfaction immédiate d'un

besoin. Jean-Baptiste Say ajouta que "la consommation n'est pas une destruction de matière,

mais une destruction d'utilité”. Ainsi, la consommation d'énergie est particulière dans le sens

où elle n'est faite que de services: par exemple, acheter de l'essence pour sa voiture n'a pas

d'intérêt autrement que pour se déplacer. La consommation d'énergie est nécessairement mé-

diatisée par des équipements ou appareils. La consommation d'énergie résulterait de la com-

binaison de 3 termes:

le besoin: Climatisation, chauffage, éclairage, médias, …

l'équipement et les appareils: climatiseur, cuisinière, systèmes de régulation et d'isolation,

l'énergie consommée par ceux-ci pour rendre le service : électricité, pétrole, bois…

IV.2.2 Visibilité – réflexivité, hétérogénéité

La conséquence du caractère "services rendus" de la consommation d'énergie implique que

celle-ci manque de visibilité auprès de l'utilisateur. En effet, la première préoccupation de la

consommation d'énergie est en fait la conséquence de sa consommation et non la consomma-

tion en elle-même. L'essentiel quand on fait le plein d'essence est de pouvoir se déplacer, la

consommation (le prix) est alors secondaire. Donc contrairement à ce que dit la définition,

dans le cas de l'énergie, la consommation ne satisfait pas immédiatement le besoin. La ré-

flexivité de la consommation d'énergie n’a pas lieu d'être pour deux raisons principales. Pri-

mo, le concept de consommation d'énergie n'a pas beaucoup de sens. Deuzio, dans notre so-

ciété, l'énergie n'était pas un enjeu de la vie de tous les jours (surtout au niveau économique et

environnemental). La réalité des pratiques quotidiennes est fortement hétérogène: aller à la

mer en voiture, prendre un bain chaud ou cuire un repas ne sont pas des activités assimilables.

On peut ainsi faire le lien entre la consommation d'énergie des ménages et les connaissances

du consommateur. Donc la particularité de la consommation d'énergie est double: d'une part

elle manque de visibilité et de réflexivité pour l'utilisateur parce qu'elle rend des services pour

36

lesquels la consommation d'énergie est secondaire en soi. D'autre part, elle est hétérogène

parce qu'il y a une différenciation par secteur d'activité (manger, se laver, nettoyer, climatiser,

se divertir, …).

IV.2.3 Confort

La consommation sert à satisfaire nos besoins, qu'ils soient vitaux (climatisation) ou relative-

ment superflus (chauffer une piscine, charger un GSM, etc.). Notre mode de vie a évolué dans

le sens d'une plus grande dépendance à l'énergie. La cause principale en est la recherche d'une

vie plus facile: eau chaude sanitaire, réfrigérateur pour conserver les aliments, etc. L'ensemble

de ces éléments qui nous rendent la vie plus agréable peut être regroupé sous le vocable de

confort. Et bien que celui-ci ne concerne pas des besoins vitaux, certains éléments qui le com-

posent ont néanmoins presque le statut d'acquis sociaux. Les conséquences négatives de ce

confort au sens large sur l'environnement commencent à se faire sentir. D'une manière ou

d'une autre, une remise en question du confort sera nécessaire sans pour autant que cela im-

plique une baisse du bien-être.

IV.2.4 Éléments déterminants de la consommation énergétique

Les paramètres influençant la consommation d’énergie peuvent être subdivisés en deux

grandes familles: d'une part les demandes de service à long terme que représentent la structure

(localisation géographique du bâtiment, taux d'équipement, type de climatisation, eau chaude

sanitaire, etc.) et d'autre part les demandes de service à court terme que représentent les com-

portements (température intérieure, force de la ventilation, temps d'utilisation des appareils et

de l'éclairage, etc.). À cela s'ajoute l'efficience technique c'est-à-dire la quantité d'énergie né-

cessaire pour procurer les services demandés. Pour terminer, voici une liste non exhaustive

des éléments déterminants de la consommation d'énergie dans les bâtiments.

Climat (degrés-jours)

Paramètres de l'habitation (surface et volume, isolation, type de la climatisation, etc.)

taux de pénétration des équipements.

caractéristiques des équipements (efficience énergétique des équipements)

taux d'utilisation des équipements

taux d'occupation du bâtiment

37

types d'énergies utilisées (bois, charbon, mazout, gaz naturel, électricité, so-

laire, éolien, pellets, etc.)

Paramètres économiques

niveau de revenus

prix des énergies

coût de l'investissement (construction, rénovation)

Paramètres sociodémographiques

niveau d'éducation

taille et composition du ménage

Âge / phase de vie

sexe (exemple : plus grande sensibilité à la température chez les femmes, plus

d'engagement dans les économies d'énergie)

Paramètres culturels et personnels (style de vie)

normes sociales et législation (taxes, etc.)

bagage cognitif/affectif et background culturel

normes de confort (besoins thermiques, etc.)

connaissance, conscience de la consommation

comportements et attitudes des consommateurs selon les types d'activités (efficience

énergétique liée à l'utilisation) : climatiser, cuisiner, se chauffer, se laver, nettoyer, se

divertir, se déplacer, communiquer, s’informer….

IV.2.5 Utilisation Rationnelle de l'Énergie (URE)

Face aux exigences croissantes sur le climat et l’environnement, il est nécessaire d’utiliser

rationnellement et écologiquement l’énergie disponible pour garantir un approvisionnement

énergétique suffisant, sûr, diversifié et économiquement satisfaisant. Les différentes enquêtes

montrent de manière générale que les attitudes et les comportements en matière de consom-

mation d'énergie répondent à diverses rationalités, et que peu de gens adoptent un point de

vue environnemental ou URÉ. L'URÉ fait référence à une rationalité (ou à une culture) qui

fait défaut aujourd'hui mais dont on espère qu'elle sera intégrée rapidement par les ménages.

IV.2.6 Barrière à l'efficacité énergétique

Le point de départ initial de la problématique est le constat d'une surconsommation d'énergie

par les usagés. Dès lors, la consommation d'énergie continuant à augmenter, la question des

38

freins à une réduction de la consommation d'énergie se pose de manière pressante. Il paraît

paradoxal d'avoir une consommation croissante alors même qu'un potentiel de réduction im-

portant est apporté par de nouvelles technologies. Une manière d‘expliquer ce paradoxe con-

siste à avancer les raisons suivent:

Les consommateurs faisaient peu appel à ces nouvelles technologies, bien que ce soit dans

leur intérêt. Il y a un écart entre l'intérêt et l’inertie : un obstacle (barrière à l'efficacité

énergétique) vient s'interposer à l'adoption de comportements et d'attitudes moins énergi-

vores. Les auteurs divergent sur sa nature: facteurs cognitifs (informations), économiques

(coûts cachés), organisationnels (structure de décision et de pouvoir, répartition des rôles et

des compétences), psychologiques (motivations, résistance au changement…), et institu-

tionnels (règles et normes pas adéquates).

Pour les entreprises on observe l’indifférence de la plupart des usagers face à leurs con-

sommations professionnelles.

IV.3 Les mésures d’économie d’énergie dans les batiments

Les énergies traditionnelles coûtent de plus en plus cher, polluent l’environnement et se raré-

fient. Pourtant, si nous n’avons aucune prise sur les prix, nous disposons de leviers d’action

en adaptant notre consommation d’énergie.De multiples solutions existent. Ensemble, elles

permettent d’utiliser moins ou mieux l’énergie, et ce sans perte de confort. Ces astuces faciles

à adopter permettent de réduire notre facture et sont d’autant plus rentables que le prix des

énergies ne cesse de croître.Nous vous proposons quelles dizaines de petits gestes que l’on

peut faire tous les jours pour utiliser rationnellement l’énergie. Adopter ces réflexes ne coûte

rien ou à peine quelques francs CFA.Mieux on peut aller plus loin, en investissant pour con-

sommer moins d’énergie. Ces investissements ont une rentabilité assurée : Nous en proposons

une série d’exemples.A terme, tous ces changements positifs auront une portée considérable.

A la clef : des bénéfices directement engrangés tant au niveau de la santé que du budget opé-

rationnel, de la qualité de l’air et de la vie.

IV.3.1 Électricité

39

IV.3.1.1 Climatisation

Dans les bâtiments administratifs la climatisation représente 40 à 70% de la consommation

énergétique. Pour cela des mesures d’efficacités énergétiques s’imposent pour ce poste con-

sommateur d’énergie.

Voici quelles actions permis tant d’autre permettant réduire considérablement la consomma-

tion d’énergie de la climatisation:

Limiter au maximum l’utilisation de la climatisation en:

Déstockant la nuit la chaleur accumulée le jour (ouvrir les fenêtres ou faire

fonctionner la ventilation en fin de soirée ou/et la nuit).

Fermant volets et stores (extérieurs de préférence) pour éviter le soleil direct;

Fermez les portes afin de ne pasdiffuser le froid dans le reste de l’habitation.

Demême, fermez les portes entre les lieux de vie et lescouloirs pour éviter les

déperditions de chaleur.

Éteignant les lampes et appareils électriques inutiles qui chauffent l’ambiance.

Éviter de descendre au-dessous de 26C (le confort en zone tropical se situe entre 25 et 27°C).

Pour un bon rendement nettoyer régulièrement le filtre et le réservoir d’eau de condensation.

Isolez vos tuyauteries : Placez une gaine en mousse sur les tuyauteries frigorifiques.

Aidez-vous de la végétation : Favorisez la végétation en façade et sur le toit. Les plantes

grimpantes ou en jardinières régulentnaturellement la température et l’humidité,

Privilégiez une bonne ventilation naturelle.

IV.3.1.2 Électroménagers

Les appareils électroménagers sont gourmands en énergie. Ils représentent une part non négli-

geable de la facture énergétique des ménages. Si réfrigérateur, cuisinière ou lessiveuse sont

indispensables, rationaliser leur utilisation permet le plus souvent de faire de grandes écono-

mies.

IV.3.1.2.1 Réfrigérateur et Congélateur

Privilégier les modèles classées A, A+ ou A++

40

Figure 8: Etiquette énergie

Ne pas les placer près d’une source de chaleur : évitez de les placer dans une pièce chaude

ou à proximité d’une source de chaleur (radiateur, cuisinière, fenêtre au soleil).

Dégivrer régulièrement vos appareils : Dégivrez régulièrement votre congélateur : deux

petits millimètres de givre augmentent de 10% sa consommation.

Occupez correctement les espaces : Évitez de surcharger votre réfrigérateur : ceci aug-

mente sa consommation d’énergie et diminue la durée de conservation des aliments (l’air

froid circule moins bien). Par contre, gardez toujours un congélateur bien rempli.

Éviter de garder la porte ouverte : N’ouvrez les portes des appareils que brièvement pour

garder le froid à l’intérieur.

Ne pas y mettre d’aliments tièdes : Laissez toujours refroidir les aliments avant de les ran-

ger au frais. Les appareils consommeront beaucoup plus s’ils doivent refroidir ou congeler

des aliments chauds. (Il est plus facile de refroidir un objet frais qu’un objet chaud).

Régler à la bonne température permet une économie d’environ 5 %:

Viande, poisson, laitage : 2 à 6C.

Légumes : 8 à 10C.

Boisson, vin : 12 à 16C.

Congélation : -18C.

41

Dépoussiérez : Dépoussiérez régulièrement le condenseur.

Remplacez les joints de la porte s’il est nécessaire.

IV.3.1.2.2 Cuisine

Par rapport à des plaques en fonte:

les plaques vitrocéramiques économisent 5 à 15 %.

le système à induction économise 30 à 35 %.

Adapter la casserole à la taille de la plaque.

Choisissez des poêles ou casseroles qui ont un diamètre adapté à la plaque électrique ou

au bec de gaz.

Toujours mettre un couvercle : En cuisinant, placez des couvercles sur vos casseroles : vos

aliments cuisent plus vite, vous évitez d’importantes pertes de chaleur.

Choisir des casseroles à fond plat.

N’utilisez pas trop d’eau : Cuisez vos aliments dans la quantité d’eau adaptée. Vous ga-

gnez du temps et de l’énergie.

N’ouvrez pas continuellement le four.

Éteindre les plaques avant la fin de la cuisson.

Préférez le four à microondes : Beaucoup d’aliments (comme les pommes de terre) peu-

vent êtres cuits ou réchauffés au four à micro-ondes. Il consomme jusqu’à 75 fois moins

d’énergie qu’un four traditionnel.

Utilisez votre casserole à pression : Pour préparer de multiples recettes et réaliser un gain

de 40 à 70% en temps et en énergie, utilisez le plus possible votre casserole à pression.

Attendre que les aliments soient décongelés pour les cuisiner.

IV.3.1.2.3 Linge ou vaisselle

Privilégier pour le lave-linge:

Des cycles courts

Basse température : un cycle à 90°C consomme 3 fois plus qu’un cycle à

30/40°C.

Essorage 1000 t/min maximum.

Lavage du filtre

Utiliser la machine en pleine charge.

Faire le séchage à l’air libre.

42

IV.3.1.3 Éclairage

Certes, un éclairage de qualité est indispensable pour ne pas s’abîmer la vue, surtout en lisant

ou travaillant. Mais que de gaspillage inutile et facile à éviter. Nous proposons une liste des

actions simples à réaliser permettant d’économiser l’énergie.

Privilégier l’éclairage naturel dès que possible: la lumière du jour est la meilleure pour

l’œil humain.

Choisissez des tons clairs.

Éteignez les lumières inutiles: dans les pièces que vous quittez ou qui restent inoccupées.

Nettoyez régulièrement les luminaires et les basques : Enlevez régulièrement la poussière

de vos lampes et abat-jour afin d’améliorer leur rendement lumineux.

Utiliser les minuteries pour l’éclairage commun pour les zones peu fréquentés.

Utiliser la détection présence et sonde crépusculaire pour l’éclairage extérieur.

Bien choisir lampes : Remplacer les ampoules à incandescence par des ampoules écono-

miques et des tubes fluorescents. Par rapport aux ampoules traditionnelles, une ampoule

économique consomme 4 à 6 fois moins et dure 6 fois plus longtemps et un tube fluores-

cent dure 12 fois plus longtemps.

IV.3.1.4 Bureautique

Évitez dès que possible le mode veille : éteignez complètement vos appareils Ordinateur,

photocopieur, imprimante, projecteur, Téléviseur, DVD, décodeur, chaîne hi-fi… tous qui

restent branchés en mode « veille »(ou « stand-by ») consomment de l’électricité quand ils

ne sont pas utilisés.

Préférez le petit écran à cristaux liquides : Vous réaliserez une économie d’énergie de plus

de 60% par rapport à un écran classique à tube cathodique.

Utiliser les multiprises avec interrupteur.

Utiliser les minuteries/horloges des que c’est possible.

Optez pour les piles rechargeables : Si certains de vos appareils (télécommande, sécuri-

té …) doivent fonctionner sur piles, choisissez des piles rechargeables : elles sont nette-

ment plus économiques et écologiques que les piles jetables ;

IV.3.2 Eau

43

La consommation en eau dans les bâtiments est un facteur auquel on ne porte pas réellement

d’attention. Et, pourtant, utiliser moins d’eau dans nos activités peut nous éviter d’avoir une

facture en eau moins salée à la fin du mois. Pour cela, voici une liste non exhaustive des ac-

tions à faire pour optimiser la consommation en eau dans les bâtiments.

Réduire la pression à l’aide du réducteur de pression à l’introduction dans le bâtiment.

Serrer la vis pour atteindre un débit de 7 à 6 litres/mn au robinet le plus haut.

Utiliser des robinets : 6 à 7 litres/min.

Utiliser des douches : 12 litres/min.

Remplacer le bain par la douche.

Réduire la chasse d’eau à 6 litres.

Choisir une chasse à deux boutons.

Ne tirez pas la chasse d’eau jusqu’à la fin: contentez-vous de la tirer le temps que les dé-

chets partent de la cuvette. Grâce à cela, vous amoindrirez votre consommation en eau

dans les toilettes ;

Interrompez le débit : Coupez le robinet quand vous vous savonnez.

Éviter que l’eau coule inutilement.

Traquer et éliminer les fuites.

IV.3.3 Gasoil.

Utiliser les groupes électrogènes dans le page optimum (taux de charge entre 40 à 80%). Il

est déconseillé de faire fonctionner un groupe électrogène durablement à moins de 30% de

charge (40 s'il est refroidi par air), sinon il s'encrasse, sa longévité en souffre...et il con-

somme plus.

Nettoyer régulièrement les filtres à air.

Changer les filtres à air à chaque temps requis.

Veuillez à ce que l’aspiration en air comburant soit suffisamment dégager.

Traquer et éliminer toutes les fuites de gasoil.

Installateur à l’entrée de chaque groupe électrogène un compteur pour avoir une visibilité

sur la consommation.

IV.4 Propositions d’améliorations dans le bâtiment d’Airtel Niger.

44

Cette phase consiste à proposer des améliorations sur la base des éléments décrits précédem-ment, chaque solution comprend si possible les éléments suivants:

• Calcul des économies d’énergies et financières. • Coût à l'investissement. • Calcul du temps de retour

IV.4.1 Electricité

IV.4.1.1 Contrat avec la Société Nigérienne d’électricité (Nigelec)

La moyenne annuelle du cos phi varie entre 0.93 à 0.96 donc il n’y a de pénalité enregistrées

pour un mauvais cos phi durant les quatre ans étudiés.

La puissance souscrite était de 150KW jusqu’à fin 2009 et est de 500kW de 2010 à au-

jourd’hui. En 2009 il y’a eu neuf dépassement ce qui a donné lieu à des pénalités d’ordre de 7

644 475 FCFA. En 2012 il y a eu deux dépassements (16kWh en Avril et 7kWh en Mai 2012)

le montant de la pénalité est de 93 978 FCFA. Ce qui donne un montant total de 7 738 453

FCFA de pénalités pour dépassement de puissance pour les quatre ans de référence. Soit une

moyenne de 7 738 453/4=1 934 613FCFA d’économies financières par an. Deux propositions

permettent d’éviter ces pénalités:

• Installer des dispositifs permettant de limiter les pointes de puissances dues aux démar-

rages simultanés des équipements. Pour notre étude nous avons recommandons

l’installation d’un dispositif de commande centralisée et temporisée de la climatisation.

• Faire une suivie mensuelle de l’évolution de la puissance maximale atteinte et augmenter

la puissance souscrite des que nécessaire en adressant une simple lettre à la NIGELEC.

Ces propositions nous permettraient de faire des économies supplémentaires de 7 738 453

FCFA sur quatre ans.

IV.4.1.2 Analyse de l’éclairage

Beaucoup des lampes ne sont jamais éteintes en plus beaucoup d’endroits sont sur éclairés.La

compagne des mesures d’éclairement avec le luxmètre nous a permis de trouver des valeurs

jusqu’à 302 Lux dans certains bureaux, alors que la valeur recommandées pour le bureau est

de 150 à 200 Lux.Pour optimiser la consommation d’électricité nous proposons éteindre les

lampes dans les bureaux à la descente.

45

Les économies réalisables se calculent comme:

Economies d’énergie :E (kWh)= N*Pu* Ks*T+20% ou E= N*Pu* Ks*T*1.2

N=nombre des lampes

Pu= puissance unitaire en kW

Kf=coefficient de foisonnement

T= temps d’utilisation en heure avec T=nombre heure économisés*30 (nombre des jours

par)*12(nombre des mois par an).

Et 20% de majoration sont due à la consommation du ballast pour les lampes fluorescentes.

Economies financières=Economies d’énergie *prix moyen du kWh.

Hall: DO/DI/DF/DV/DM/DRH/assistants

Éteindre 672 lampes de 18W de 20h à 8 h. Économie annuelle est:

672*0.018*1*12*30*12*1.2=62 705.66 kWh soit 62 705.66*78.33=4 911 735 FCFA.

Boutique

Éteindre 64 lampes de 18W de 18 heures 30 à 7 heures 30 mn. Économie annuelle est :

64*0.018*0.9 14*30*12*1.2=6 270.56KWh soit 6 270.56*78.33=491 173.3 FCFA.

Technique

Éteindre 100 Lampes (52 lampes de 18W et 48 de 36W) à la descente. Économie annuelle

est :(52*0.018+48*0.036)*0.9*12*30*12*1.2=12 429.2 kWh soit : 12 429.2*78.33

=973 576FCFA.

Soit une économie sur l’éclairage de : 81 405.42kWh (2.99%) soit 6 376 487 FCFA/an.

IV.4.1.3 Analyse de la climatisation

Les bureaux concernés par cette opération sont des bureaux occupés par une seule personne et

ont dans la majorité une surface de moins de 12 m² avec un apport extérieur des chaleurs très

réduit.D’où un climatiseur de 30000 BTU/H est considéré comme surdimensionné pour ces

bureaux. Nous avons remarqués pour bureaux des arrêts et démarrages très répétés des unités

extérieures.

46

Actuellement des split 30000BTU/H ont été remplacés dans quatre bureaux par 12000 et

18000 BTU/H et ça marche très bien.

NB: Pour les calculs des économies réalisables nous utilisons les mêmes formules que le cas

précédant. Economies d’énergies enkWh=Pu(kWh)*Kf*T (heure) et Economies finan-

cières=Economies d’énergies *prix moyen du kWh.

Hall direction des opérations (DO):

Dépose d’un (01) climatiseur 30000BTU/H. Économie annuelle est:

3.1*0.7*24*30*12=18 748.8KWh soit 18 748.8*78.33=1 468 594 FCFA.

Arrêter six (06) climatiseurs 30000BTU/h de marque Airwell de 17 h à 8 h .Économie an-

nuelle est : 5x3.1*0.7*15*30*12=58 590 KWh soit 58 590*78.33=4 589 355 FCFA.

Hall direction informatique (DI):

Arrêter de trois (3) climatiseurs 30000BTU/h de marque Airwell de 18 h à 8 h .Économie

annuelle est : 3*3.1*0.9*14*30*12=4 184.8 KWh soit 42 184.8*78.33=3 304 335 FCFA.

Hall direction financière (DF):

Arrêter de cinq (5) climatiseurs du hall de 17 h à 8 h .Économie annuelle est :

17.4*0.62*24*15*12=46 604.16 kWh soit 46 604.16*78.33=3 650 504 FCFA.

Remplacer deux (02) climatiseurs monophasés 24000BTU/H par un climatiseur 30000BTU/h.

Économie annuelle est :

(2*2.5-3.1)*0.62*24*30*12=10 177.92KWh soit 10 177.92*78.33=7972 236 FCFA.

Déposer le climatiseur 30000BTU/H du bureau contrôleur financier et reprendre installation

du 18000BTU/h soit une économie annuelle est:

3.1 *0.52*10*25*12=4 836kWh soit 4 836*78.33=378 804FCFA/an.

Remplacer le climatiseur 30000BTU/H du bureau Lidia par un climatiseur 12000BTH/H soit

une économie annuelle est: (3.1-1.1)*07*10*25*12=4.200kWh/an soit

4 200*78.33=328 986FCFA/an.

Hall direction vente (DV):

47

Arrêter quatre (4) climatiseurs 30000BTU/h de marque Airwell de 17 h à 8 h .Économie an-

nuelle est : 12.4*0.8*15*30812=53 568 kWh soit 53 568*78.33=4 195 981 FCFA/an.

DRH:

-Déposer deux (02) climatiseurs 30000BTU/h et reprendre l’installation d’un climatiseur3000

BTH/h, ce qui nous permet de réaliser une économie annuelle de :

2*3.1*0.5*8*22*12=6 547.2kWh/an, soit 6 547.2*78.33=512 842 FCFA/an.

Boutique:

Remplacer le climatiseur 30000BTU/h de la caisse par un climatiseur 12000BTU/h, cela per-

mettra de réaliser des économies suivantes: (3.1-1.1) *0.7*10*26*12=4 368kWh

Soit 4 368*78.33=342 145FCFA/an.

Bureaux directeurs:

Remplacer les climatiseurs 30000BTU/H des bureaux des, directeur financier, directrice des

ressources humaines, directeur de vente, directeur de marketing, Directeur des opérations et

directeur informatique par des climatiseurs 18000BTU/h soit une économie annuelle de :

6(3.1-1.5) *0.8 *10*25*30=57 600KWH soit 57 600*78.33=4 511 808FCFA/an.

Technique:

Déposer le climatiseur type fenêtre de 18000 BTU/H chacun dans le shelter transmission et

reprendre l’installation du split 30000BTU/H soit une économie annuelle de :

2x1. 55X0.7*24*30*12=18 748.8KWH soit 18 748.8*78.33=1 468 594FCFA/an.

Reprise de la pose des unités intérieures (de montage allège au plafonnier) afin d’avoir une

meilleure distribution de l’air frais. Cette action permettra de supprimer un climatiseur,

D’on aura: 3.1*0.7*24*30*12=18 748.8kWh/an soit 18 748.8*78.33=1 468 593FCFA/an

Soit une économie sur la climatisation de : 344 922.49kWh (12.68%) 27 017 779 FCFA/an.

48

IV.4.1.4 Analyse de la bureautique

Sur la majorité des appareils de bureautique le système veille n’est pas activé et que ne sont

pas éteints même après les heures de service. Ceci entraine un gaspillage énorme d’énergie.

Activer le système mise en veille et arrêter toutes les machines de 17h à 8h ce qui permet de

réaliser des économies. L’énergie économisée se détermine comme suit:

Economie d’énergie en kWh=Pu(kW)*Ku*ks*T (heure) avec :

Pu : puissance unitaire en kW

Ku : coefficient d’utilisation

Ks : coefficient de simultanéité

T : temps d’utilisation en heure. Ici T=15(heure économisé)*30(nombre de jour par

mois)*12(nombre des mois par an).

Economies financières=Economies d’énergies *prix moyen du kWh.

Ordinateurs : L’opération consiste à arrêter les ordinateurs de 17h à 7h soit 15heures

d’économie par jour.

DO: 49 ordinateurs; 49*0.2*0.98*0.5*15*30*12=21 697.2kWh,

Soit 21 697.2*78.33=1 699 542FCFA.

DI: 41 ordinateurs; 41*0.2*0.98*0.7*15*30*12=30376.08kWh,

soit 30 376.08*78.33=2 379 358FCFA.

DF: 30 ordinateurs; 30*0.2*0.98*0.6*15*30*12=19 051.2kWh/an

Soit 19 051.2*78.33=1 492 281 FCFA.

Imprimantes : L’opération consiste d’arrêter toutes les imprimantes à la descente de 17h

à7h, soit 15heure d’économie par jour.

(1.3*0.42+1.3*0.6+2.6*0.25+1.53*0,35+1.53*0.35+0.7*0.3+0.7*0.5+5.6*0.5+9*0.27+1.4*0.

12)*24*30*12=(0.546+0.78+0.65+0,535+0.535+2.8+2.43+0.168)*8640=57 756.96kWh

Soit 57 756.96*78.33=4 524 102 FCFA.

49

Soit une économie sur la bureautique de : 128 881.44 kWh (4.74%) 10 095 283 FCFA/an.

IV.4.1.5 Analyse de l’environnement et de la maintenance

Planter autour du bâtiment des arbres de hauteur suffisantes car cela permet de réduire consi-

dérablement les apports extérieurs des chaleurs.Mettre en place un contrat de maintenance

intégrant des objectifs d’économies d’énergie du parc de la climatisation cela permet de ré-

duire le coût de maintenance et les désagréments liés aux pannes. Par exemples de janvier

2010 au 31 Aout 2010 la montée de la température dans les salles serveurs plusieurs a entrai-

né fois les arrêts des services: recharge mobile (ShapShap) la messagerie SMS et la GPRS et

cela sans citer de dommage matériel (disque….). Ces pertes sont estimées à des dizaines des

millions par le service revenu assurance d’Airtel Niger SA.

IV.4.1.6 Analyse des relevés

Relevés de tensions et des intensités

Les relevés des tensions et des courants nous conduit à trouver des écarts valeurs d’intensités

entre les trois phases sur certains départs. Ce qui traduit un taux de déséquilibrage inaccep-

table.Des opérations de rééquilibrage vont permettre des réaliser beaucoup des économies

énergétiques tout en améliorant la qualité et la disponibilité des services.

Relevés des températures et humidité relatives

Les températures et humidités relatives mesurés sont quasis acceptables. Dans les salles

d’équipements 18 à 32 degrés. Il faut noter cependant une mauvaise répartition de la tempéra-

ture dans les salles, cela est dû par mauvais dimensionnement accompagné par une installa-

tion non adéquate. Pour pallier à ce problème nous recommandons la reprise de l’installation

des certaines climatiseurs (de montage mural à montage plafonnier) cela nous permettra

d’avoir une température uniforme d’environ 22 degré à tout point des salles d’équipements.

Ce qui permettra d’améliorer la qualité des services, d’augmenter la durée de vie des équipe-

ments, de réduire les couts d’exploitation et enfin d’économiser dans certains endroits de 1 à

6 degré d’où économie d’énergie électrique consommée.

Dans la plupart des bureaux la température est comprise entre 22 à 18 degré. Cette tempéra-

ture est très basse par rapport à température de confort humaine pour une zone sahélienne. On

peut citer entre autre comme cause: Surdimensionnement des climatiseurs; mauvais fonction-

nement des organes de régularisation de la température et température mauvaise consigne.

50

En ramenant la température dans les bureaux entre 24 et 26 degré nous gagnerons, 3 à 5 de-

grés d’où des économies énormes d’énergie.

Quant à l’humidité relative les valeurs sont acceptables (30 à 50%).

IV.4.2 Gasoil :

Apres le redimensionnement il ressort qu’on peut désinstaller le groupe électrogène 220 kVA.

Cette action nous permet de réaliser comme économie en gasoil: Temps (heure) de

marche*consommation spécifique (litre/heure) : 357X22=7854Litres/an soit 16.53%.

En éliminant les fuites, installant les compteurs à l’entrée de chaque groupe électrogène et

faisant la maintenance comme il se doit on annulera l’écart de consommation:3800Litres/an

soit 8%.Au total l’économie en gasoil sera de 7854+3800=11654litres/an soit 24.54%.Le prix

du litre de gasoil à la pompe est de 577FCFA à cela il faut majorer de 100FCFA le frais de

trais transport par chaque litre.Donc on réalisera une économiefinancière de 11657X677=7

889 758FCFA/an.

IV.4.3 Résultat: récapitulatif des propositions chiffrées et hiérarchisées

Les tableaux ci-dessous résument les mesures d’efficacité énergétiques appli-

cables respectivement en électricité et en gasoil.

IV.4.3.1 Electricité

Ordre Mesures d’économie d’énergie Gain enKWh/an

Part sur laconsommation annuelle

Gain enFCFA/an

Investissement enF CFA

Temps retour surinvestissement

1Arrêt de l’éclairage chaque

jours de 20 h à 8h. 81,405 2.99% 6,376,487 0 Immédiat

2Arrêt des appareils de

bureautique après les heuresde service.

128,881 4.74% 10,095,283 0 Immédiat

3

Faire la suivie de la facturationpour eviter les penalités due:au dépassemt de la puissance,au mauvais facteur depuissance…

1,934,613 0 Immédiat

4Arrêt automatique de laclimatisation après les heuresde service.

344,922 12.68% 27,017,779 3,500,750 47 jours

Total 555,209 20.42% 45,424,162 3,500,750 30 jours soit un mois

Tableau 9: Récapitulatif des mesures d'économie d'énergie en électricité

51

IV.4.3.2 Gasoil

Mesures d’économie d’énergieGain enlitres/an Pourcentage Gain en FCFA Investissement

Temps retour surinvestissement

Désinstallation du GE 220kVA 7854 16.53% 5 317 158 Sans offre

Total 11657 24.54% 7 889 758

Sans offreInstallation des compteurs 3800 8% 2 572 600

Tableau 10: Mesures d'économie d'énergie en gasoil

Dans cette dernière partie, nous avons en premier lieu explique le contexte d’économie, puis

passer sommairement sur la problématique de la consommation énergétique.D’une manière

générale nous avons proposé une liste des actions et astucespermettant de réaliser des éco-

nomies d’énergie dans les bâtiments. Cette liste n’est pas exhaustive. La plus part des actions

ne nécessitent aucun investissement. Quant aux mesures nécessitant des investissements le

temps de retour sur investissement reste relativement court. Enfin nous avons exploite le gi-

sement d’économie d’énergie dans le bâtiment d’Airtel Niger.Les économies réalisables par

an sont comme suit: Climatisation : 344 922 kWh/an soit 12.68%; Eclairage: 81405 kWh soit

2.99%; Bureautique : 128 881kWh soit 4.75%; suivie facturation: 1 934 613 FCFA et enfin

Gasoil 11657Litres/an soit 24.54%.

52

V. CONCLUSION L’énergie est incontournable dans le développement économique et dans l’amélioration du

bien-être des populations. Sa disponibilité en quantité, en qualité et à un coût raisonnable, est

un facteur essentiel de développement et de création d’activités génératrices de revenus con-

tribuant à la réduction de la pauvreté. Cependant l’Utilisation Rationnelle d’Energie (URE)

est impérative pour tous pour des raisons économiques, environnementales et légales.

Le travail mené durant ce projet de fin d’étude, constitue un pas vers l’amélioration de

l’efficacité énergétique chez Airtel Niger SA.

Cette étude nous a permis d’élaborer une situation énergétique du bâtiment afin de déceler des

dérives des consommations auxquelles nous avons proposé des solutions.

L’analyse de la situation énergétique du bâtiment aboutit à des ratios de consommation très

élevés par rapport à ceux de référence ce qui implique un gaspillage énormes d’énergie.

Ces gaspillages se font dans la production et la consommation d’énergie. Ceci nous a con-

duits à faire un redimensionnement du transformateur MT/BT et du parc des groupes électro-

gènes. Le nouveau sera chargé à 56.31% ce qui permettra minimiser les pertes avec le choix

d’un meilleur rapportPertes à vide / Pertes en charge. Le redimensionnement du parc des

groupes électrogènes aboutira à économiser un groupe électrogène 220kVA, une importante

quantité de gasoil (11657L), cout d’exploitation lie à la maintenance tout en améliorant les

conditions d’exploitation des autres groupes électrogènes. A cela il faut ajouter la diminution

des émissions des gaz à effet de serre d’où protection de notre environnement.

Quant aux gaspillages des énergies dans la consommation, nous avons exploité le gisement

d’économie d’énergie du bâtiment en proposant des mesures. Ces mesures consistent à utiliser

rationnellement l’énergie en agissant sur la manière de consommer (utilisation), en faisant un

bon choix technologique (appareil a haute efficience énergétique), et en dimensionnant bien

appareils.

Il faut noter que lorsqu’une diminution de la consommation énergétique est réalisée, les utili-

sateurs (individu ou entreprise) peuvent maintenir les frais d’exploitation constats, voir même

les diminuer et ce, de façon significative. Cela engendre d’importantes économies financières

tout en protégeant notre environnement.

53

L’application des mesures d’économie d’énergie proposée dans ce projet permettrait de réali-

ser d’une part 555 209 kWh soit 20.42% d’économie sur la consommation de douze mois de

référence et d’autre part 11 657 litres de gasoil soit 24.54% d’économie sur la consommation

de douze mois de référence. Cela représente 53 313 920FCFA d’économies financières par

an.

Les mesures en électricité sans investissement constituent 40.52% du potentiel estimé. Il est

important que ces mesures connaissent une mise en application immédiate de sorte à pouvoir

démontrer l'efficacité du programme et de générer des économies qui permettront d'aider au

financement des autres mesures.

Néanmoins, il est important de souligner que le succès de la mise en application ainsi que

l’obtention des résultats concluants sont liés à l’implication de chacun des intervenants dans

la gestion du bâtiment et leur volonté d’améliorer le fonctionnement du bâtiment.

Ce projet de fin d’études est une bonne expérience, qui permet d’améliorer ses connaissances

dans le domaine d’efficacité énergétique dans les bâtiments et de mettre en pratique ses con-

naissances. La formation Mater spécialisé en génie électrique, énergétique et énergies renou-

velables au 2iE amène à se pencher sur tous les domaines en rapport avec l’électricité, éner-

gétique et énergies renouvelables ainsi que le monde de l’entreprise. Cela procure une solide

culture technique et professionnelle qui permet de m’adapter efficacement aux contraintes du

métier d’ingénieur responsable d’études d’efficacité énergétique.

54

VI. PERSPECTIVES ET RECOMMANDATIONS

Pour répondre à l’indifférence de la plupart des usagers face à leurs consommations pro-

fessionnelles, nous proposons de réaliser une compétition énergétique au sein d’un bâti-

ment tertiaire. Cette compétition permettra, au travers d’une instrumentation du bâtiment,

de sensibiliser les occupants aux économies d’énergie et de mesurer les consommations

énergétiques réelles du bâtiment.

Nous préconisons pour la mise en place des mesures, une stratégie qui permet de réaliser à

court terme, les mesures sans investissement dont les économies pourraient être utilisées

pour la suite du programme : une sorte d'autofinancement du programme d'économies

d'énergie.

Pour l’exploitation de plus 550 sites GSM à travers le territoire Nigérien, chaque mois

Airtel Niger consomme des milliers des kWh et 250 000 litres de gasoil. Des gaspillages

énergétiques se font sentir déjà. L’exploitation de ce gisement permettra à Airtel Niger

d’économiser des millions des francs CFA chaque tout en tant protégeant

l’environnement. Pour ce faire nous proposons une mise en place une étude d’efficacité

énergétique sur les sites GSM d’Airtel Niger.

Nous préconisons une mise en place une comptabilité énergétique au sein d’Airtel, an-

nuelle ou mensuelle.

55

VII. ANNEXES

Annexes 1

Equipements de production d’électricité:

Nombre Caractéristiques630KVA, 20kV/400V50HZ

440KVA, 230/400V

50HZ

2275KVA, 230V/400V

Groupe SDMOSecourt les charges de la DI/DO, logistique, restaurant onduleur 120KVA

1 Groupe SDMO 220KVA, 230V/400V

Secourt les charges de la DM, service achat

Désignation Fonction

1 TransformateurTransforme la MT en BT, alimente toute la charge d’Airtel en présence du secteur Nigelec

2 Groupes SDMO

Fonctionnement en couplage, Secourent les équipements techniques, la climatisation des salle machine en cas de défaillance du secteur Nigelec

56

Convertisseurs statiques

Nombre caractéristiques

9 -48V 3200W

1

1

1 60KVA

1 80KVA

1 120KVA

1 150KVA

1 12KVA

1 24KVA

1 7.5KVA

Alimentation en courant alternatif des équipementsAlimentation en courant alternatif des équipements

DC plane Emerson

DC plane Emerson

Onduleur Saft

Alimentation en courant alternatif des équipements

Onduleur UPS Alimentation en courant alternatif des équipements

Onduleur UPSAlimentation en courant alternatif des équipements

DC plane SOCOMEC Alimentation en courant alternatif des équipements

Atelier d’énergie Emerson

Alimentation en courant continu des équipements

Atelier d’énergie Emerson

Alimentation en courant continu des équipements

Onduleur UPS Alimentation en courant alternatif des équipements

27 Redresseurs Emerson -48V 1500WAlimentation en courant continu des équipementsEricsson

Redresseurs EmersonAlimentation en courant continu des Inverters

Désignation Fonction

7 Redresseurs Saft -48V 100AAlimentation en courant continu des équipementsAlcatel

Climatisation DO :

Nombre Appareils Désignation des locaux

Caractéristiques

05 Split système de marque Airwell

Hall DO P=4.3KW, 30000BUT/H

Pf=8.65KW

57

01 Split système de marque Sharp

Hall DO P=2.15KW

Pf=5.1KW


Salle de réunion DO P=4.3kW, 30000BUT/H

Pf=8.65kW


Bureaux DO P=4.3kW, 30000BUT/H

Pf=8.65kW

DI

Nombre Appareils Désignation des locaux Caractéristiques

04 Split système de marque Airwell Hall DI P=3.1KW, 30000BUT/H

Pf=8.65KW

01 Split système de marque Airwell Salle de réunion DI P=3.1KW, 30000BUT/H

Pf=8.65KW

01 Split système de marque Airwell Réception P=3.1KW, 30000BUT/H

Pf=8.65KW

DF :


Caractéristiques

04

Split système de marque Airwell

Hall DAF P=3.1KW, 30000BUT/H

Pf=8.65KW


Hall DAF P=2.15KW

Pf=5.1KW


Bureau Azia P=1.12KW, 12000BTU/H


Bureau Azia P=3.1Kw, 30000BUT/H

Pf=8.65KW

01 Système de marque Salle de réunion P=3.1KW, 30000BUT/H

58

Airwell Pf=8.65KW


Bureau Lidia P=3.1KW, 30000BUT/H

Pf=8.65KW


Bureau maitre Kadri P=3.1Kw, 30000BUT/H

Pf=8.65KW

02 Split système de marque Wespoint

Salle de réunion (ancien bureau Hakim)

P=2.47kW,

Pf=7.032KW

01 Split système de marque SAMSUNG

Bureau Namaka P=1.2/1.18KW

13000/12000BTU/H

DV

Nombre Appareils Désignations des locaux

Caractéristiques


Hall DM P=3.1Kw, 30000BUT/H

Pf=8.65Kw

DM


Caractéristiques

01 Armoire de marque LG

Hall DM P=9.5KW

93000BTU/H


Hall DM P=3.1KW, 30000BUT/H

Pf=8.65KW


Hall boutique P=3.1KW, 30000BUT/H

Pf=8.65kW


Caisse boutique

03 Split système de Hall call center P=3.1KW, 30000BUT/H

59

marque Airwell Pf=8.65kW

01 Armoire de marque Chigo

Hall call center P=4.7kW

Salle Switch


Caractéristique


Salle d’énergie Saft P=3.1kW, 30000BUT/H

Pf=8.65KW


Salle d’énergie Emerson

P=3.1kW, 30000BUT/H

Pf=8.65kW


Salle Switch P=3.1kW, 30000BUT/H

Pf=8.65kW

01 Split système de marque airwell

Salle Switch exten-sion

P=3.1kW, 30000BUT/H

Pf=8.65kW

03 Split système de marque West point

Salle Switch exten-sion

P=2.65kW, 24000BTU/H

Homisco


Caractéristiques


Salle Homisco P=3.1kW, 30000BUT/H

Pf=8.65kW

03 Split système de marque Wespoint

Salle Homisco P=2.47KW,

Pf=7.032kW

Salle serveurs

60

Nombre Appareils Désignation des locaux Caractéristiques


Salle serveurs P=3.1kW, 30000BUT/H

Pf=8.65kW

Salles TGBT et shelter


Caractéristiques

02 Split système de marque Air-well

Salle TGBT 1 P=3.1kW, 30000BUT/H

Pf=8.65kW

01 Armoire de marque LG Salle TGBT 2 9.5kW, 93000BUT/H


Salle TGBT2 P=3.1kW, 30000BUT/H

Pf=8.65KW


Sheltertrans Alcatel P=3.1kW, 30000BTU/H

Pf=8.65kW

02 Climatiseur type Windows Sheltertrans Alcatel P=3.1kW, 30000BTU/H

Pf=8.65kW

02 Split système de marque LG SheltertransNera 1.18kW, 1200BTU/H

02 Shelter système de ShelterVsat

61

Eclairage:

Nombre Désignation des locaux Type de l’éclairage Puissance unitaire

128 DO fluorescente 18W

04 Toilette DO incandescente 60W

92 DI fluorescente 18W

04 Toilette incandescente 60W

24 Réception/couloire fluorescente 18W

148 DF fluorescente 18W

04 Toilette incandescente 60W

128 DV fluorescente 18W

88 DM fluorescente 18W

62

64 Boutique fluorescente 18w

56 Call center fluorescente 18W

16 Salle énergie Emerson fluorescente 18W

40 Salle Switch fluorescente 36W

36 Salle Switch extension fluorescente 18W

08 Salle énergie Alcatel fluorescente 36W

70 DRH fluorescente 18W

70 Directeurs & Assistantes fluorescente 18W

DG fluorescente 18W

48 Logistique Fluorescente 18W

60 Eclairage externe Fluorescente 36W

Bureautique :

Nombre Désignation des locaux Appareil Puissance totale(W)

49 DO Ordinateurs 14.700

02 DO Imprimante 1.300

01 DO Photocopieur 900

41 DI Ordinateur 12.300

02 DI Imprimante 1.300

01 DI Photocopieur 1000

30 DF Ordinateur 9.000

04 DF Imprimante 2.600

01 DF Photocopieur 1000

01 DF Fax 560

01 DF Scanneur 216

19 DV Ordinateur 5.700

63

02 DV Imprimante 1.530

26 DM Ordinateur 7.800

02 DM Imprimante 1.530

01 DM Photocopieur 950

48 Call Center Ordinateur 14.400

01 Call Center Photocopieur 1000

01 Call Center imprimante 700

09 Boutique Ordinateur 2.700

01 Boutique Imprimante 700

01 Boutique Photocopieur 1000

12 DRH ordinateur 3.600

05 DRH Imprimante 5.600

14 Directeurs / Assistantes/DG ordinateurs 4.200

12 Directeurs / Assistantes/DG Imprimante 9.000

02 Directeurs / Assistantes/DG Photocopieur 2.000

03 Logistique Ordinateur 900

02 Logistique Imprimante 1.400

Divers :

Nombre Désignation des locaux Appareils Puissance unitaire

03 DO/DI/Réception Fontaine à eau réfrigérée 270W

02 DO/DI/Réception Réfrigérateur 157W

02 DO/DI/Réception Cafetière 2400W

01 DF Réfrigérateur 157W

01 DF Cafetière 2400W

01 DF Fontaine à eau réfrigérée 270W

02 DV/DM Réfrigérateur 157W

64

02 DV/DM Cafetière 2400W

01 OMC Cafetière 2400W

01 Call center Fontaine à eau réfrigérée 270W

01 Call center Cafetière 2400W

01 DRH Réfrigérateur 110W

02 DRH Cafetière 2400W

07 Directeur & Assistantes Réfrigérateur 110W

03 Directeur & Assistantes Cafetière 2400W

01 DG Réfrigérateur 110W

01 DG Cafetière 2400W

01 Logistique Cafetière 2400W

01 Logistique Fontaine à eau réfrigérée 270 W

Annexe 2 : Facture de quatre années de référence: consommation en active & réactive, montant et prix moyen de kWh….

65

HPT HPL HCR APPELLE SOUSCRITE HPT HPL HCRJanvier 2010 0 87,831 78,500 166,331 65,410 711 345 500 47.26 47.26 39.99 9,935,062Fevrier 2010 0 88,397 77,872 166,269 64,699 648 340 500 47.26 47.26 39.99 9,919,467Mars 2010 42,696 69,001 97,030 208,727 79,204 762 405 500 136.20 55.35 48.07 18,569,993Avril 2010 46,009 70,116 99,889 216,014 79,699 694 423 500 136.20 55.35 48.07 19,418,456Mai 2010 43,296 69,010 100,690 212,996 81,877 665 430 500 136.20 55.35 48.07 18,809,412Juin 2010 45,900 80,610 106,854 233,364 85,657 730 431 500 136.20 55.35 48.07 20,405,151Juillet 2010 42,002 70,405 94,307 206,714 83,401 696 435 500 136.20 55.35 48.07 18,382,350Aout 2010 43,110 70,023 94,450 207,583 83,411 725 434 500 136.20 55.35 48.07 18,548,185Septembre 2010 47,407 70,701 101,200 219,308 65,500 714 439 500 136.20 55.35 48.07 19,639,108Octobre 2010 45,102 68,990 93,106 207,198 61,015 707 440 500 136.20 55.35 48.07 18,663,931Novembre 2010 3,101 106,560 95,812 205,473 57,120 718 439 500 47.26 47.26 39.99 12,075,836Decembre 2010 0 103,330 92,907 196,237 44,395 736 386 500 47.26 47.26 39.99 11,558,638Total 358,623 954,974 1,132,617 2,446,214 851,388 8,506 4,947 195,925,591Moye nne 29,885 79,581 94,385 203,851 70,949 709 412 16,327,133

80.09

TARIF HORAIREPUISSANCE

Prix moye n d'un kWh

Facture année 2010

PERIODE T.ACTIVE T.REACTIVE HEURE MONTANT FCFAENERGIE ACTIVE

HPT HPL HCR APELLEE SOUSCRITE HPT HPL HCRJanvier 2009 0 86,831 78,077 164,908 64,477 712 300 150 47.26 47.26 39.99 9,529,676Fevrier 2009 0 87,297 77,272 164,569 63,730 652 334 150 47.26 47.26 39.99 9,560,767Mars 2009 41,696 68,701 96,230 206,627 77,591 761 382 150 136.20 55.35 48.07 18,660,546Avril 2009 45,299 69,856 98,809 213,964 77,733 695 407 150 136.20 55.35 48.07 19,587,735Mai 2009 43,296 69,010 100,690 212,996 80,864 664 420 150 136.20 55.35 48.07 19,358,952Juin 2009 44,888 71,510 104,848 221,246 84,645 728 411 150 136.20 55.35 48.07 20,013,559Juillet 2009 40,852 67,446 93,255 201,553 82,292 697 377 150 136.20 55.35 48.07 18,229,109Aout 2009 42,773 65,524 93,986 202,283 81,304 723 382 150 136.20 55.35 48.07 18,483,674Septembre 2009 46,308 68,708 99,910 214,926 64,513 717 426 150 136.20 55.35 48.07 19,822,597Octobre 2009 44,807 68,650 96,256 209,713 60,247 706 396 500 136.20 55.35 48.07 18,746,861Novembre 2009 2,200 105,599 94,722 202,521 56,971 720 341 500 47.26 47.26 39.99 11,911,685Decembre 2009 0 102,255 91,599 193,854 43,555 737 350 500 47.26 47.26 39.99 11,429,845Total 352,119 931,387 1,125,654 2,409,160 837,922 8,512 4,526 195,335,007Moye nne 29,343 77,616 93,805 200,763 69,827 709 377 16,277,917

81.08

TARIF HORAIREPUISSANCE Facture année 2009

PERIODE T.ACTIVE T.REACTIVE HEURE MONTANT FCFAENERGIE ACTIVE

Prix moyen d'un kWh

TARIF HORAIRHPT HPL HCR APPELLEE SOUSCRIT HPT HPL HCR

Janvier 2011 0 89,602 104,560 194,162 65,107 714 399 500 47.26 47.26 39.99 9,529,641Fevrier 2011 0 90,106 77,872 167,978 65,230 656 398 500 47.26 47.26 39.99 9,560,666Mars 2011 52,760 69,999 97,030 219,789 79,979 759 445 500 136.20 55.35 48.07 18,660,437Avril 2011 52,567 70,996 102,525 226,088 79,989 693 453 500 136.20 55.35 48.07 19,587,604Mai 2011 53,324 75,034 103,700 232,058 82,010 666 502 500 136.20 55.35 48.07 19,358,740Juin 2011 53,775 80,700 107,001 241,476 86,231 729 498 500 136.20 55.35 48.07 20,013,347Juillet 2011 53,843 81,586 112,845 248,274 84,006 697 485 500 136.20 55.35 48.07 18,229,094Aout 2011 52,340 83,101 121,110 256,531 69,210 732 467 500 136.20 55.35 48.07 22,477,568Septembre 2011 47,597 76,185 112,635 236,417 65,230 659 493 500 136.20 55.35 48.07 20,700,350Octobre 2011 56,117 86,149 128,287 270,553 70,010 740 473 500 136.20 55.35 48.07 23,743,605Novembre 2011 923 131,028 116,399 248,350 62,601 713 427 500 47.26 47.26 39.99 14,419,738Decembre 2011 0 90,281 110,711 200,992 56,296 711 404 500 47.26 47.26 39.99 11,680,606Total 423,246 1,024,767 1,294,675 2,742,668 865,899 8,469 5,444 207,961,396Moye nne 35,271 85,397 107,890 228,556 72,158 706 454 17,330,116

75.82

Facture année 2011

PERIODE T.ACTIVE T.REACTIVE HEURE MONTANT FCFAENERGIE ACTIVE PUISSANCE

Prix moyen d'un kWh

HPT HPL HCR APPELLEE SOUSCRITE HPT HPL HCRJanvier 2012 0 155,914 116,856 272,770 56,568 764 430 500 47.26 47.26 39.99 15,857,792Fevrier 2012 0 126,594 112,930 239,524 62,249 695 491 500 47.26 47.26 39.99 13,929,377Mars 2012 51,288 82,266 119,002 252,556 66,254 697 490 500 136.20 55.35 48.07 22,115,628Avril 2012 56,897 84,609 129,677 271,183 72,256 700 516 500 136.20 55.35 48.07 23,912,008Mai 2012 54,669 89,289 134,981 278,939 76,212 705 507 500 136.20 55.35 48.07 24,143,505juin 2012 55,153 82,386 120,298 257,837 69,594 679 496 500 136.20 55.35 48.07 22,841,576Juillet 2012 57,344 86,283 128,712 272,339 70,709 758 478 500 136.20 55.35 48.07 23,984,326Aout 2012 57,100 86,502 128,989 272,591 71,579 700 490 500 136.20 55.35 48.07 23,969,020Septembre 2012 56,920 85,061 129,419 271,400 74,187 745 516 500 136.20 55.35 48.07 23,936,306Octobre 2012 55,567 84,421 126,101 266,089 72,981 708 507 500 136.20 55.35 48.07 23,428,490Novembre 2012 0 173,001 123,401 296,402 71,020 700 496 500 47.26 47.26 39.99 17,187,557Decmbre 2012 0 172,917 129,002 301,919 71,512 689 478 500 47.26 47.26 39.99 17,462,544Total 444,938 1,309,243 1,499,368 3,253,549 835,121 8,540 5,895 252,768,129Moye nne 37,078 109,104 124,947 271,129 69,593 712 491 21,064,011

77.69Prix moyen d'un kWh

Facture année 2012

PERIODE T.ACTIVE T.REACTIVE HEURE MONTANT FCFAACTIVE TARIF HORAIREPUISSANCE

Annexe 3 : Evaluation de la consommation

66

Consommation Bureautique :

Location Appa reils Nombre Puissance (kW) Heure/J KS KU jours/mois kWh/mois kWh/4anOrdinateurs 49 9.8 24 0.8 0.5 30 2822 135475Imprimantes 2 1.3 24 0.5 0.4 30 187 8986Photocopieur 1 0.9 24 1 0.3 30 194 9331Ordinateurs 41 8.2 24 0.9 0.5 30 2657 127526Imprimantes 2 1.3 24 0.5 0.4 30 187 8986Photocopieur 1 1 24 1 0.3 30 216 10368Ordinateurs 30 6 24 0.9 0.6 30 2333 111974Imprimantes 4 2.6 24 0.5 0.5 30 468 22464Photocopieur 1 1 24 1 0.6 30 432 20736Fax 1 0.56 24 1 0.3 30 121 5806Scanneur 1 0.216 24 1 0.5 30 78 3732Ordinateurs 19 3.8 24 0.98 0.5 30 1341 64351Imprimantes 2 1.53 24 0.5 0.5 30 275 13219Ordinateurs 26 5.2 24 0.8 0.5 30 1498 71885Imprimantes 2 1.53 24 0.5 0.7 30 386 18507Photocopieur 1 0.95 24 0.7 0.6 30 287 13789Ordinateurs 48 9.6 24 1 0.8 30 5530 265421Imprimantes 1 0.7 24 1 0.2 30 101 4838Photocopieur 1 1 24 1 0.2 30 144 6912Ordinateurs 9 1.8 24 1 0.7 30 907 43546Imprimantes 1 0.7 24 1 0.5 30 252 12096Photocopieur 1 1 24 1 0.6 30 432 20736Ordinateurs 12 2.4 24 0.8 0.5 30 691 33178Imprimantes 5 5.6 24 0.2 0.5 30 403 19354Ordinateurs 14 2.8 10 0.8 0.6 30 403 14515Imprimantes 12 9 24 0.3 0.3 30 583 13997Photocopieur 2 2 24 0.5 0.3 30 216 5184Scanneur 4 0.864 24 0.5 0.6 30 187 4479Ordinateurs 3 0.6 9 0.8 0.7 30 91 3266Imprimantes 2 1.4 24 0.55 0.3 30 166 5988

TOTALE 298 85,35 1100644

DO

DI

DF

DV

DM

CC

Boutique

DRH

Directeurs

Logistique

Consommation divers

Appa reils Nombre puissance total (kW) Heur/J KS KU jours/mois kWh/mois kWh/4anFontaine 6 1.62 24 0.66 0.131 30 101 4841Réfrigérateur 5 0.785 24 0.8 0.41 30 185 6674Réfrigérateur 8 0.88 24 0.625 0.41 30 162 5845Cuisiniere 2 1.1 8 0.9 0.5 22 87 2091Cafetière 13 31.2 8 0.384 0.063 22 133 6376

25827Total

Consommation climatisation :

67

DépartementLocation Nombre Puissance (kW) Heures/jours Coef foisonnement jours/mois kWh/mois kWh/4anHall 6 18.6 24 0.7 30 9374 449971Bureaux 4 12.4 10 0.7 22 1910 91661Salle de reun 1 3.1 9 0.7 15 293 14062

Hall 3 9.3 24 0.9 30 6026 289267Salle de reun 1 3.1 8 0.8 12 238 11428

Reception Reception 1 3.1 8 0.7 22 382 18332Infirmierie Medecin 1 3.1 8 0.9 22 491 23570

Hall 5 17.4 24 0.62 30 7767 372833Caisse 1 1.1 8 0.8 22 155 7434controlleur fin 2 4.6 10 0.52 25 598 28704Achat 1 3.1 10 0.71 25 550 26412Juridique 1 3.1 8 0.7 25 434 20832Salle reunion 1 3.1 1 0.7 12 26 1250B ureau Haki 1 2.1 8 0.8 22 296 14193Salle formatio 1 2.1 8 0.8 22 296 14193

DV Hall 4 12.4 24 0.8 30 7142 342835Hall 1 9.5 8 0.9 25 1710 82080Boutique 3 9.3 10 0.7 26 1693 81245CC 3 9.3 16 0.9 30 4018 192845Mobilier/imm 1 3.1 8 0.7 22 382 18332Rétention 3 9.3 8 0.5 22 818 39283Salaire 1 3.1 8 0.7 25 434 20832DG 3 9.3 9 0.6 25 1256 60264DG staff 1 3.1 8 0.9 22 491 11785Assistance 2 6.2 8 0.51 22 557 26713Directeurs 6 18.6 10 0.8 25 3720 89280

Logistique Bureaux 3 7.5 9 0.8 22 1188 57024Restaurant 2 6.2 8 0.5 22 546 6547

Salle TGBT1 2 6.2 12 0.7 30 1562 74995Salle TGBT2 3 9.5 24 0.7 30 4788 57456Homisco 8 24.8 24 0.7 30 12499 599962salle IT 8 24.8 24 0.7 30 12499 599962Switch 10 31 24 0.8 30 17856 857088salle OMCR 1 3.1 24 0.7 30 1562 74995Switchextens 4 8.8 24 0.7 30 4435 53222Salle 80 K VA 2 6.2 24 0.67 30 2991 143562Salle 60 K VA 2 6.2 24 0.7 30 3125 149990Salle trans 3 8.2 24 0.7 30 4133 49594salle vsat 2 5 24 0.5 30 1800 86400Salle AVR 4 8.4 24 0.25 30 1512 72576ShelterNera 2 3 24 0.67 30 1447 17366

TOTALE 114 341.4 5250375

Technique

Direction

DO

DI

DF

DM

DRH

NB : Coef: est le produit de coefficient simultanéité par le coefficient d’utilisation. Appelé coefficient de foi-sonnement: Coef=KSXKU

Consommation Eclairage

68

Location Nombre P unitaire (W) Totale (kW) Heure/j Coef foisonnement Jr/mois kWh/mois kWh/4an20% cons ballast par les lampes fluo

Hall 84 18 1.51 24 1 30 1088.64 52255 10451Bureau 28 18 0.50 10 0.9 22 99.792 4790 958

Toillettes 4 60 0.24 3 1 22 15.84 760salle de runio 16 18 0.288 10 1 30 86.4 4147 829

0 0 0 DI Hall 72 18 1.30 24 1 30 933.12 44790 8958Toilettes 4 60 0.24 3 1 22 15.84 760salle de réuni 8 18 0.14 10 1 15 21.6 1037 207Couloire 16 18 0.29 24 1 30 207.36 9953 1991Réception 20 18 0.36 24 1 30 259.2 12442 2488salle HP 4 18 0.07 2 1 5 0.72 35 7

Hall 140 18 2.52 24 1 24 1451.52 69673 13935Bureaux 50 18 0.9 9 0.9 22 160.38 7698 1540Toilettes 8 18 0.144 24 0.9 30 93.312 4479 896Toilettes 4 60 0.24 24 0.9 30 155.52 7465

Hall 128 18 2.30 24 1 30 1658.88 59720 11944

Hall 88 18 1.58 24 0.9 30 1,026 36,952 7390

salle Switch 40 36 1.44 24 1 30 1036.8 49766 9953Salle Emerso 16 18 0.288 24 1 30 207.36 9953 1991salle Switch e 36 18 0.648 24 0.9 30 419.904 15117 3023salle saft 8 36 0.288 24 0.9 30 186.624 7838 1568salle Noc 12 36 0.432 24 0.9 30 279.936 13437 2687

Assistantes 70 18 1.26 24 1 30 907.2 32659 6532DG 64 18 1.152 10 0.8 25 230.4 5530 1106Boutique 64 18 1.152 10 0.9 26 269.568 6470 1294

Bureaux 80 18 1.44 10 0.9 30 388.8 18662 3732Toilettes 10 18 0.18 3 0.9 22 10.692 513 103

Bureaux 40 18 0.72 8 0.1 22 13 456 91Magasin 20 36 0.72 8 1 22 127 4,562 912

Cour 40 36 1.44 12 0.9 30 466.56 22395 4479Cour 20 18 0.36 12 0.9 30 116.64 5599 1120Totale 1194 0 0 509912.06 100185

610097Consommation total pour quatre ans

Eclairage externe

Directeurs

DRH

Logistique

DO

DF

DV

DM

Technique

DI

BIBLIOGRAPHIE

Ouvrages et articles

69

Amadou Yacouba (2010) : Rapport d’audit en efficacité énergique à Zain Niger année de référence 2009.

LionelRobbeing. dipl, PlanairSA : Optimisation de la consommation énergétique des bâti-ments.

MR Damien GARY (2007): Projet de fin d’études « Bâtiments très basse consommation Mé-thodologie d’évaluation » étude réalisé au sein du Centre Technique et Scientifique du Bâti-ment 84 avenue Jean Jaures, 77447 Marne la Vallée cedex 2 de 4 avril – 29 juin 2007.

GIMELEC 11-17 rue de l’Amiral Hamelin – 75783 Paris Cedex 16 [email protected]: La Mesure dans un projet d’efficacité énergétique.

QUERTINMONT Jean-Charles : Mémoire de Fin d'Études« La mesure des attitudes et des comportements des Bruxellois en matière de consommation d'énergie: apport d'un baromètre de l'utilisation rationnelle de l'énergie (URE) ».

Jean-Marc DUCOS, CEA DAM : Optimisation énergétique Complexe de calcul du CEA [email protected].

Blogger : Méthodologie au dimensionnement d’une installation électrique fourni www.blogger.com

Groupement d’Intérêt Economique : Etude d’impact sur le dimensionnement des installations électriques et de [email protected].

J.P. Hannequart& E. Schamp - Gulledelle : 100 conseils pour économiser l’énergie.

Electriciens sans frontières : FICHE THEMATIQUE: ALIMENTATION PAR GROUPE ELECTROGENE. Email : [email protected].

Energie+ : Choix du transformateur.

BOA (Mai 2012) : FORUM ECONOMIQUE AFRIQUE ASIE COMMUNICATION SUR LE THEME « ENERGIE ».

Sites internet

www.solution-concerto.org

www.gimelec.fr.

www.optimaldatacenter.fr

www.bruxellesenvironnement.be

www.solution-concerto.org

www.blogger.com




http://www.solution-concerto.org/�

http://www.gimelec.fr/�

http://www.optimaldatacenter.fr/�

http://www.bruxellesenvironnement.be/�

http://www.solution-concerto.org/�

http://www.blogger.com/�

70

www.energieplus-lesite.be

http://www.energieplus-lesite.be/�

Documents

MEMOIRE POUR L’OBTENTION DUMASTER SPE- CIALISE EN …