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Chapitre 4 : Application des méthodes à certains services énergétiques 1.3. Troisième phase : audit des consommations de l’installation de climatisation et chiffrage du potentiel 1.3.1. Mise en œuvre de l’audit énergétique La gestion technique du bâtiment (GTB) enregistre les puissances électriques absorbées par les différents appareils de chauffage, ventilation et climatisation. Les équipements suivis sont : le groupe frigorifique, la pompe de distribution de l’eau glacée, les ventilateurs de la CTA, la batterie électrique de la centrale de traitement de l’air, les traitements terminaux des quatre salles de réunion secondaires et les ventilo-convecteurs (batterie électrique et ventilateur). Le GPEG fait l’objet d’une mesure individuelle et d’une mesure agrégée avec l’ensemble des autres usages. Les puissances sont mesurées par tranches de dix minutes grâce à des pinces ampèremétriques. En pratique, elles sont relevées à un pas de temps faible (7 s) puis moyennées sur dix minutes ce qui permet d’obtenir une évaluation précise des consommations d’électricité des appareils intermittents. En effet, l’échantillonnage des puissances absorbées avec un pas de temps de dix minutes biaiserait la mesure des temps de fonctionnement et donc des consommations. Nous avons décidé de tirer profit des historiques (18 juin 2005 au 7 août 2006) des mesures beaucoup plus exhaustifs et représentatifs que la campagne de mesures que nous aurions pu mener avec notre propre métrologie. Les mesures effectuées en amont nous permettront de contrôler la précision de la métrologie employée par la GTB. 1.3.2. Analyse des courbes de charges électriques Constat d’amélioration par rapport à la situation antérieure Suivre les consommations d’énergie pour en être conscient constitue la première action de maîtrise de la demande. En effet, il semble que la GTB ait permis de sensibiliser le maître d’ouvrage concernant les optimisations possibles son installation de climatisation. Consommations horaires du GPEG (kWh) 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 Semaine Week-End 0 01h 02h 03h 04h 05h 06h 07h 08h 09h 10h 11h 12h 13h 14h 15h 16h 17h 18h 19h 20h 21h 22h 23h 24h Heure de la journée Consommations horaires du GPEG (kWh) 162 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 Semaine Week-End 0 01h 02h 03h 04h 05h 06h 07h 08h 09h 10h 11h 12h 13h 14h 15h 16h 17h 18h 19h 20h 21h 22h 23h 24h Heure de la journée Figure 50. Consommations du GPEG sur une journée moyenne de juillet 2005 (gauche) et 2006 (droite) La Figure 50 témoigne d’une très mauvaise gestion de l’installation de climatisation en 2005 (gauche) durant les périodes d’inoccupation du bâtiment par rapport à la même période en 2006 (droite). En effet, il existe peu de différences entre les consommations du week-end et celles de la semaine (8 % de réduction) d’une part et une réduction plutôt limitée entre celles du jour et de la nuit en semaine (55 % de réduction) d’autre part. Le groupe frigorifique devait fonctionner la nuit et le week-end à cause d’une mauvaise gestion des consignes de confort, celles-ci restant identiques quelle que soit l’occupation. Le maître d’ouvrage, sans incitation
Chapitre 4 : Application des méthodes à certains services énergétiques ni aide de la part de l’exploitant, a visiblement corrigé le problème à partir de septembre 2005 en implémentant dans la GTB les réglages décris au paragraphe Erreur ! Source du renvoi introuvable... La Figure 50 (droite) présente la diminution (55 % à climat équivalent) des consommations du groupe frigorifique engendrées par cette optimisation. Puissance électrique absorbée (kW) 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 GPEG + CTA + VCV + Pompe + Chauffage GPEG 0h 2h 4h 6h 8h 10h 12h 14h 16h 18h 20h 22h 0h 2h 4h 6h 8h 10h 12h 14h 16h 18h 20h 22h 0h 2h 4h 6h 8h 10h 12h 14h 16h 18h 20h 22h Jeudi 14/07/2005 Vendredi 15/07/2005 Samedi 16/07/2005 Heure de la journée Figure 51. Courbes de charge de l’installation CVC en juillet 2005 La Figure 51, représentant les courbes de charges électriques en temps réel, montre également que la CTA, la pompe de distribution de l’eau glacée et les ventilo-convecteurs fonctionnent continûment créant un bandeau de puissance de 8 kW cohérent avec les mesures effectuées durant l’inspection. Analyse des périodes de fonctionnement des différents équipements Nous constatons d’abord l’existence d’un bandeau continu d’une puissance de 4,25 kW (cercle bleu de la Figure 52). Il comprend la pompe de distribution et les ventilo-convecteurs maintenus en fonctionnement la nuit et le week-end. Il est à noter qu’en été, la puissance absorbée par les ventilo-convecteurs est seulement due aux ventilateurs tandis qu’en hiver, la même mesure intégrerait la puissance des batteries électriques de chauffage. Avec le relevé de puissance (réalisé sur la pompe lors de l’inspection, nous pouvons évaluer la puissance absorbée par le ventilateur du ventilo-convecteurs en vitesse basse à 47 W. Il semble que la CTA fasse l’objet d’une programmation contrairement aux informations dont nous disposions. En effet, la Figure 52 montre bien le démarrage quotidien en semaine d’un équipement de 4 kW de puissance à 4 h du matin (cercle rouge) et son arrêt à 20 h le soir (cercle vert). Cette puissance est cohérente avec la mesure réalisée (3,885 kW) sur la CTA lors de l’inspection. La CTA est en outre à l’arrêt le week-end. 163
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