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Chapitre 4 : Application des méthodes à certains services énergétiques 3.1.4. Résultats du service L’installation est désormais mieux adaptée aux besoins du maître d’ouvrage. En optimisant vraisemblablement la pression du circuit et le stockage d’air comprimé, le prestataire a pu revoir le dimensionnement des trois compresseurs principaux (la puissance nominale unitaire passe de 132 kW à 97 kW soit une baisse de 27 %) en faisant quelques concessions sur le débit maximal disponible (le débit nominal unitaire passe de 1240 m 3 /h à 927 m 3 /h). La consommation électrique spécifique de production d’air comprimé passe alors de 129,5 Wh/m 3 à 116,7 Wh/m 3 , en baisse de 10 %. Pour des besoins annuels moyens de 18 millions de mètre-cubes, la nouvelle centrale d’air comprimé et son exploitation externalisée permettent d’économiser annuellement environ 230400 kWh/an soient 12,7 tCO2/an ou encore 9000 €/an au tarif vert d’EDF 1 en 2000. 3.2. Analyse du risque supporté par le prestataire 3.2.1. Origine du risque Le risque est multiple pour le prestataire. Concernant la fourniture d’énergie, il peut provenir de la baisse de rendement de la centrale de production qui entamerait les bénéfices du prestataire. En matière d’exploitation et de maintenance, le risque peut découler d’une consommation d’air comprimé plus élevée que prévue accroissant ainsi les coûts d’entretien ou alors d’une panne coûteuse inopinée provocant la dégradation de la fourniture. Si cette défaillance s’avère trop importante, elle peut entraîner le non-respect de la garantie de résultat donnant ainsi lieu à un dédommagement important. En effet, si nous considérons en première approximation que la marge brute annuelle du prestataire est la différence poste par poste entre les coûts de gestion en interne (avant) et externalisée (contrat), nous constatons que seulement cinq heures par an de fourniture ne satisfaisant pas aux caractéristiques contractuelles fixées suffisent à l’anéantir ! Enfin, le risque peut être financier dans le sens ou le prestataire investit sur une longue durée sans connaître le futur économique de son client. 3.2.2. Risque client sur la fourniture d’énergie utile Le maître d’ouvrage est toujours client d’EDF à qui il paye une facture globale pour l’ensemble de ses consommations d’électricité. L’utilisation de factures globales rend la mise en œuvre d’une garantie de résultats sur un seul usage de l’électricité difficile. En effet, l’amélioration des performances de la production d’air comprimé ne se reflèterait que faiblement dans la facture globale du site. Rien n’inciterait alors l’exploitant à maîtriser les consommations de la nouvelle installation en l’entretenant correctement via les P2 et P3 si les performances. Un sous-compteur électrique est par conséquent placé en amont de la centrale d’air comprimé afin de connaître ses consommations et la part de la facture électrique correspondant à ce poste passe à la charge de l’exploitant. En fixant un prix au mètre-cube d’air comprimé intégrant la fourniture l’électricité, l’exploitant est obligé de maintenir les performances du process pour garantir sa marge. Dans un premier temps, nous allons déterminer le tarif t du kilowattheure électrique par le biais de la consommation spécifique Rold des anciens compresseurs et du coût cint du mètre cube d’air comprimé en interne. t est d’environ 3,9 c€/kWh, en accord avec le contrat Vert A5 d’EDF (de 3 à 5 c€/kWh suivant le mode d’utilisation) à cette époque. 1 EDF, Les tarifs historiques de l’électricité, http://entreprises.edf.fr/90066i/Accueilfr/EDFEntreprises/infospratiques/lestarifshistoriquesylectricity.html 188
Chapitre 4 : Application des méthodes à certains services énergétiques Lorsque seuls les nouveaux compresseurs fournissent de l’air, soit sur l’intervalle [0 ; Snew_max], le coût de fourniture pour l’exploitant est une fonction linéaire des besoins annuels. L’équation de cette droite peut être déterminée grâce aux besoins annuels de référence Sref, au tarif de l’électricité t et à la consommation électrique spécifique Rnew des nouveaux compresseurs. Lorsque ces derniers ne suffisent plus pour satisfaire les besoins, les anciens compresseurs démarrent. Comme ils sont moins efficaces, le coût de fourniture est accru sur l’intervalle [Snew_max ; Smax]. La nouvelle fonction affine du coût peut finalement être déterminée pour ces deux abscisses grâce au tarif de l’électricité t et à la consommation électrique spécifique Rold des anciens compresseurs. Nouveaux Compresseurs compresseurs existants Débit nominal (m 3 /h) d new d old Nombre de compresseurs N new N old Consommation spécifique (Wh/m 3 ) R new R old Fourniture horaire maximale (m 3 /h) new_max N new d new S old_max = N old d 189 S = old Fourniture annuelle maximale (m 3 /an) Sext_max = 8760(S new_max + S old_max Tableau 40. Données techniques relatives aux compresseurs existants et neufs Lorsqu’un compresseur est en attente, son débit est nul mais la puissance électrique absorbée ne l’est pas. En effet, le fonctionnement à vide engendre des consommations équivalentes à environ 20 % [ALEO03] de celles nécessaires à la production nominale d’air comprimé. Les nouveaux compresseurs, plus efficaces, étant mis en marche en priorité, nous allons considérer que ceux-ci sont tous (puissance de veille maximisée) en attente de fourniture tandis que les anciens restent à l’arrêt et donc ne consomment pas d’électricité. Au lieu de considérer un coût linéaire sur l’intervalle [0 ; Snew_max], nous allons le découper en deux à hauteur de Sref. Ceci nous permet d’appliquer la contrainte liée à la puissance de veille au premier intervalle tout en gardant la fonction initiale sur le second. Le Tableau 41 récapitule finalement l’ensemble des coordonnées. Abscisse (besoins annuels en m 3 Ordonnée /an) (coûts de fourniture en €/an) Besoins nuls 0 0,2S R t C0 new_max new = Besoins de référence S ref C Sref R new t Besoins maximaux pour les nouveaux compresseurs S new_max Cnew_max Snew_max R new t = Besoins maximaux pour la nouvelle centrale S max = Snew_max + Sold_max Cmax = t(Snew_max R new + Sold_max R old ) Tableau 41. Points caractéristiques des coûts de fourniture pour le prestataire Sans considérer de puissance de veille, l’équation de la droite des coûts Cext pour l’exploitant en fonction des besoins annuels B du site de la production d’air lorsque seuls les nouveaux compresseurs sont utilisés est alors : ref = ext (B) = R tB ∀ B ∈[0; Snew_max ] C new )
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