Memoire Online - Optimisation de l'efficacité énergétique et conception d'un système électrique de secours (cas du bà¢timent agronomie-bunker de l'Unikin)

OPTIMISATION DE L'EFFICACITE ENERGETIQUE ET CONCEPTION D'UN SYSTEME ELECTRIQUE DE

SIBITALI AUKAWA Stéphane
Gradué en Pétrole, Gaz et Energies Renouvelables

Travail de fin d'étude présenté et défendu en vue de l'obtention du diplôme d'Ingénieur en Pétrole, Gaz et Energies Renouvelables

III.2. Optimisation de consommation énergétique dans les bâtiments agro-bunker par remplacement des

III.3. Conception et dimensionnement du générateur de secours pour les bâtiments Agro-Bunker 64

CHAPITRE IV. CONCEPTION, SIMULATION ET PROTOTYPAGE DU SYSTEME DE GESTION

« Nous agissons aujourd'hui comme si le confort était égal au luxe alors qu'il est possible de vivre le confort optimale en faisant des dépenses économiques »

C'est avec fierté et respect que nous dédions ce travail aux personnes qui nous sont les plus chères en ce monde.

A mes très chers parents SIBITALI NSIYU-KYSTA Constant et KANGULAMESO KABINGE Marceline, uniques et indéniables symboles du sacrifice, d'amour, d'encouragement et de tendresse, qu'ils trouvent dans ce travail tous nos reconnaissances et l'expression de nos profondes gratitudes et admirations.

A nos Ferres, nos soeurs Constance SIBITALI, Nice SIBITALI, Bienvenue SIBUTALI, Belange PALA, Rodney KANGUNZA pour leur aide et la patience qu'ils ont consentis devant le changement d'humeur occasionnés par ce travail, on ne vous sera jamais redevable.

« Que ce humble travail témoigne à nos affections et nos éternels attachements »

Premièrement, nous tenons à remercier sincèrement notre Dieu tout puissant, lui qui est la source de toute connaissance, qui nous donne la force, la volonté et le courage pour achever ce travail.

Au terme de ce cycle, que tous ceux qui nous ont aidés dans l'élaboration du présent travail, trouvent ici, l'expression de notre profonde et sincère gratitude.

Premièrement, nous tenons à remercier sincèrement les autorités académiques de l'université de Kinshasa notamment nos professeurs pour leur encadrement et leur bienveillance pendant notre formation.

J'adresse mes sincères remerciements au professeur Clément N'ZAU UMBA-DI-MBUDI, directeur de ce travail, lui dont j'ai eu l'honneur d'être parmi ses étudiants et de bénéficier de ses riches enseignement. Vos qualités pédagogiques et humaines sont pour moi un modèle. Votre gentillesse et votre disponibilité permanente ont toujours suscité mon admiration.

A mon encadreur, le Chef de Travaux Constant KUNAMBU MBOLIKIDOLANI, vos compétences et votre encadrement ont toujours suscité mon grand respect. Je vous remercie pour votre accueille et vos conseils. Veuillez trouver ici, l'expression de mes gratitudes et de ma grande estime.

Nous voudrons vivement remercier les membres du jury pour avoir accepté d'évaluer ce travail et pour toutes leurs remarques et critiques.

Je tiens à remercier chaleureusement tous mes proches et tous ceux qui de prêt ou de loin m'ont apporté leurs sollicitudes pour accomplir ce travail notamment Theresia KANDE, Emery KIBALA, Joel WANZIO, Joel ASONGI, Emmanuel BIBA, Glodi NGUSU, Esther SANGI, Paddy SIBITALI, Michael MOKO, Crispin KANUPINI, Chadrack MAYELE, Gabin NGALA, Mardoché MAFUTA, Nehemie MASSAMPU, Abigael DITUTALA, Patrick KANGULAMESO, Gradi ZOLA, Jonathan MULAY, Patricia MUTINZUMU, Wilda MAKULU.

Tableau I-1. Nombre et type de lampe utilisé dans chaque auditoire de Bunker ainsi que leur

consommation journalière 17
Tableau I-2. Nombre et type d'ordinateur utilisé dans chaque auditoire de Bunker ainsi que leur

consommation moyenne journalière 17
Tableau I-3. Nombre et type de ventilateur utilisé dans certains auditoires de Bunker ainsi que leur

consommation journalière 17
Tableau I-4. . Nombre et types des lampes utilisés dans chaque auditoire d'Agronomie ainsi que leur

consommation moyenne journalière 18
Tableau I-5. Nombre et type d'ordinateur utilisés dans chaque auditoire en Agronomie ainsi que leur

consommation moyenne journalière 19
Tableau I-6. Autres Types d'équipement utilisés dans chaque auditoire du bâtiment d'agronomie ainsi que

leur consommation moyenne journalière 20
Tableau I-7. Nombre et type de lampe utilisé dans chaque Bureau au Bunker ainsi que leur consommation

moyenne journalière 21
Tableau I-8. Nombre de climatiseur utilisé dans chaque Bureau de Bunker ainsi que leur consommation

moyenne journalière 21
Tableau I-9. . Type des Ordinateurs utilisés par Bureau au bâtiment de Bunker ainsi que leur

consommation moyenne journalière. 22
Tableau I-10. Type d'Imprimante utilisé par Bureau au bâtiment Bunker ainsi que leur consommation

moyenne journalière 22
Tableau I-11. Type de lampe utilisé par Bureau au bâtiment d'Agronomie ainsi que leur consommation

moyenne journalière 23
Tableau I-12. Type de climatiseur utilisé par Bureau au bâtiment d'Agronomie ainsi que leur

consommation moyenne journalière 24
Tableau I-13. Type de PC portable utilisé par Bureau au bâtiment d'Agronomie ainsi que leur

consommation moyenne journalière 25
Tableau I-14. Type d'Imprimante utilisé dans des bureaux au bâtiment d'Agronomie ainsi que leur

consommation moyenne journalière 25
Tableau I-15. Autre Type d'équipement utilisé dans des bureaux au bâtiment d'Agronomie ainsi que leur

consommation moyenne journalière 26
Tableau I-16. Nombre de lampe utilisé dans le laboratoire de Bunker ainsi que leur Consommation

journalière 26
Tableau I-17. Nombres des lampes utilisées dans chaque laboratoire en Agronomie ainsi que leur

consommation journalière. 27
Tableau I-18. Nombre de climatiseur utilisé dans chaque laboratoire ainsi que leur consommation

journalière 27
Tableau I-19. Nombre et type des Ordinateur utilisé dans le laboratoire ainsi que leur consommation

Tableau I-20. Nombre et types d'Imprimantes identifiés dans certains laboratoires en Agronomie 28

Tableau I-21. Nom et type d'équipement utilisé dans certains laboratoires en Agronomie ainsi que leur

consommation journalière en KWh 28
Tableau I-22. Nom et type des équipements utilisés dans le bureautique et Installation Hygiénique au

Bunker ainsi que leur consommation journalière. 29
Tableau I-23. Nom des bibliothèques et des Installations Hygiéniques ainsi que la consommation

énergétique des appareils électrique utilisé dans les bibliothèques. 30
Tableau I-24. La consommation énergétique journalière des différents équipements utilisés à l'extérieur de

Tableau I-25. La consommation énergétique journalière des différents équipements utilisés à l'extérieur en

Tableau I-27. Consommations d'énergie journalière des équipements en Agronomie 36

Tableau II-28. Caractéristique des différentes lampes qu'on trouve sur le marché 42

Tableau II-29. Nombre et type de lampe qu'on a proposé dans les auditoires de Bunker après optimisation

ainsi que leur consommation journalière. 44
Tableau II-30. Total des énergies réduites et le coût à dépenser des lampes pour les auditoires de Bunker

45
Tableau II-31. Nombre et type des lampes qu'on a proposé dans les auditoires d'Agronomie après

Tableau II-32. Total des énergies réduites et le coût à dépenser pour les auditoires d'Agronomie 46

Tableau II-33. Nombre et type de la lampe qu'on a proposé dans les bureaux de Bunker après optimisation

Tableau II-34. Total des énergies réduites et le coût à dépenser pour les bureaux des Bunkers 48

Tableau II-35. Le nombre et type de lampe qu'on a proposé pour le bureau d'Agronomie après

Tableau II-36. Total des énergies réduites et le coût à dépenser dans les bureaux 49

Tableau II-37. Résultat après l'optimisation des éclairages de laboratoire de Bunker. 49

Tableau II-38. Nombre et type de lampe qu'on a proposé dans les laboratoires d'Agronomie après

Tableau II-39. Total des énergies réduites et le Coût à dépenser pour les laboratoires d'Agronomie 50

Tableau II-40. Nombre et type de lampe qu'on a proposé dans certaines entités de Bunker après

Tableau II-41. Total des énergies réduites et le Coût à dépenser dans certaines entités de Bunker 51

Tableau II-42. Nombre et type de lampe qu'on a proposé dans certaines entités d'Agronomie après

Tableau II-43. Total des énergies réduites et le Coût à dépenser dans certaines entités d'Agronomie 52

Tableau II-44. Nombre et type de lampe qu'on a proposé pour l'éclairage extérieur du bâtiment

d'Agronomie et de Bunker après optimisation ainsi que leur consommation journalière. 52
Tableau II-45. Total des énergies réduites et le Coût à dépenser pour l'éclairage de l'extérieur d'Agronomie

Tableau II-46. Nom et type de climatiseur proposé pour le bureau de Bunker après optimisation 56

Tableau II-48. Nombre et type de climatiseur à utiliser dans le bureau d'Agronomie après optimisation 57

Tableau II-50. Nombre et type de climatiseur à utiliser dans les laboratoires après optimisation 57

Tableau II-52. Nombre et type de climatiseur à utiliser dans la bureautique après optimisation 58

Tableau II-53. Nombre et type de climatiseur à utiliser après optimisation dans les bibliothèques

Tableau II-54. Consommation journalière des équipements au bâtiment de Bunker après optimisation 61

Tableau II-55. Consommation journalière des équipements au bâtiment d'Agronomie après optimisation 63

Figure II-6. Consommation d'énergie des équipements du bâtiment de Bunker en % 34

Figure II-7. Consommation d'énergie des équipements du bâtiment d'Agronomie en % 37

Figure IV-27. Schéma simplifié du système de gestion d'énergie dans le bâtiment 84

En République Démocratique de Congo, le taux d'accès à l'électrification est très faible. Il est de 9% avec des écarts importants entre les zones urbaines (taux d'accès = 35 %) et rurales (taux d'accès = 1,0 %). Ce taux d'accès est également très variable selon les provinces du pays. Tel que dans la ville province de Kinshasa, ce taux d'accès est de 44.1% soit sur le 1000 MW nécessaire pour satisfaire toute la ville, la société nationale d'électricité (SNEL) n'en produit que 450 MW rendant ainsi les coupures du courant inévitable dans la ville.

Sur le 450 MW que reçoive la ville de Kinshasa, le secteur du bâtiment consomme environ 180 MW. Il est presque responsable de 40% de la consommation d'énergie électrique dans la ville. Ce qui fait de ce secteur, l'un des plus gros consommateurs d'énergie au niveau de la ville et nécessite parfois une utilisation continue d'énergie sans coupure. Ce secteur représente un potentiel énorme d'efficacité énergétique et de réduction des gaz à effet de serres (GES) par l'utilisation d'une source de secours propre.

Alors que l'on est confronté à une réduction des ressources énergétiques fossiles et à un risque majeur concernant l'avenir de notre planète avec le changement climatique. Les observations montrent que les consommations d'énergie dans la ville de Kinshasa vont continuer d'augmenter. L'énergie va donc devenir un bien plus rare et plus cher. C'est pourquoi réduire la consommation énergétique par la promotion d'optimisation de l'efficacité énergétique et prévoir une source électrique de secours propre pour assurer la continuité d'énergie en cas de défaillance du réseau constituent une alternative à ces problèmes.

C'est dans ce cadre que nous voulons mener un projet d'optimisation d'efficacité énergétique dans deux bâtiments de l'Université de Kinshasa (Bâtiment d'agronomie et de Bunker) enfin d'évaluer la consommation journalière d'énergie avant et après optimisation (Optimisation qui nous permettra de faire les économies d'énergie dans les bâtiments), ainsi que de proposer une source de secours en cas de panne du réseau dans les bâtiments.

Le choix de ce sujet est motivé par le souci en tant que futur Ingénieur dans le domaine de génie énergétique de proposer une solution techniquement simple et économiquement abordable pour réduire les consommations énergétique dans le secteur du bâtiment et de combler la défaillance du réseau en cas de panne par la mise au point d'un système de secours.

Mot clé : Consommation énergétique, Optimisation d'efficacité énergétique dans le bâtiment, système de secours.

L'énergie électrique bien que faisant partie d'un bien précieux, le taux moyen national d'accès à l'électricité en République Démocratique du Congo (RDC) est en progression lente. Il est de 9 %, avec des écarts importants entre les zones urbaines (taux d'accès = 35 %) et rurales (taux d'accès = 1,0 %) : seulement 1,2 million de ménages a accès à l'électricité, soit environ 6,5 millions habitants sur une population totale de plus de 72,8 millions. Ce taux d'accès est également très variable selon les Provinces du pays. (PNS, 2013)

À Kinshasa, le service public de l'électricité assuré par la société nationale d'électricité (SNEL) est défaillant. Sur les 1 000 mégawatts (MW) nécessaires pour répondre à la demande sans cesse croissante des habitants et des industries de la ville de Kinshasa, cette société n'en produit que près de 450 MW, rendant ainsi les coupures du courant inévitable dans la ville. Ainsi, sur l'ensemble de la ville, l'accès théorique de la population à l'électricité est estimé à 44,1 % tandis qu'il serait de 3 % dans la périphérie. (Tshitenge, 2018)

Sur le 450 MW que reçoive la ville de Kinshasa, le secteur du bâtiment consomme environ 180 MW. Il est presque responsable de 40% de la consommation d'énergie électrique dans la ville. Ce qui fait de ce secteur, l'un des plus gros consommateurs d'énergie au niveau de la ville. Consommation qui est due notamment à la forte demande de logement qui résulte d'une grande augmentation démographique et au non-respect de la politique de gestion d'énergie. (Tshitenge, 2018).

Alors que l'on est confronté à une réduction des ressources énergétiques fossiles et à un risque majeur concernant l'avenir de notre planète avec le changement climatique. Les observations montrent que la consommation d'énergie dans la ville de Kinshasa va continuer d'augmenter, sous l'effet de la croissance économique d'une part et de l'augmentation de la consommation d'électricité par habitant de l'autre part. L'énergie va donc devenir un bien plus rare et plus cher. C'est pourquoi, réduire la consommation énergétique par la promotion de l'optimisation d'efficacité énergétique et prévoir une source électrique de secours propre pour assurer la continuité d'énergie en cas de défaillance du réseau constituent une alternative à ces problèmes.

Les bâtiments (publics ou privés) faisant partie de secteur consommateur d'énergie dans la ville sont une cible de choix dans la réduction des consommations et nécessite parfois une utilisation continue d'énergie sans coupure. Ce secteur représente un potentiel énorme d'efficacité énergétique et de réduction des gaz à effet de serres (GES) par l'utilisation d'une source de secoure propre.

C'est dans ce cadre que nous menons notre projet d'optimisation de l'efficacité énergétique dans deux bâtiments de l'université de Kinshasa (bâtiment d'agronomie et de bunker) enfin d'évaluer la consommation journalière d'énergie avant et après optimisation (Optimisation qui nous permettra de faire les économies d'énergie dans les bâtiments), ainsi que de proposer une source de secours en cas de panne du réseau dans les bâtiments.

Pour arriver à atteindre ces objectifs nous devons d'abord nous poser les questions suivantes :

? Quel serait l'apport de l'optimisation d'efficacité énergétique sur le taux d'électrification en RDC particulièrement dans la ville de Kinshasa ?

? Quel système de gestion énergétique serait-il adéquat (viable sur le plan technique et économique) au type de consommation énergétique dans la ville de Kinshasa ?

? Comment peut-on intégré une source secondaire notamment le système de secours dans la consommation locale?

C'est ainsi que notre choix a été porté sur ce sujet : « Optimisation de l'efficacité énergétique et conception d'un système électrique de secours dans le bâtiment cas du bâtiment Agronomie-Bunker »

Dans le cadre de notre objet d'étude, les hypothèses que nous formulons sont :

- La consommation énergétique dans les bâtiments pourrait-elle être largement réduite par l'adoption des stratégies d'efficacité énergétique.

- Promouvoir l'optimisation d'efficacité énergétique dans les bâtiments pourrait-elle augmenter le taux moyen d'accès à l'électrification en RDC particulièrement dans la ville de Kinshasa.

- En RDC, les coupures du courant sont inévitables, prévoir une source de secours moins polluante sera-t-elle une solution efficace pour combler lors de la défaillance du réseau.

Ce présent travail a pour objectif de mettre en place des outils de gestion d'énergie optimale devant permettre à réaliser des économies d'énergie dans les bâtiments et de concevoir un système de secours pour les bâtiments en cas de défaillance du réseau.

- Avoir les informations nécessaires sur l'efficacité énergétique dans le bâtiment et le générateur de secours.

- Collecter et Analyser les données de consommation énergétique de chaque équipement dans les bâtiments.

- Optimiser par remplacement des équipements énergivores par les équipements consommant moins d'énergie.

- Concevoir, Simuler et monter un prototype de système de gestion efficace dans les bâtiments.

Ce travail de recherche traite le sujet sur l'efficacité énergétique et la conception d'un générateur de secours dans les bâtiments. Pour mener à bien notre étude, nous avons suivi la démarche ci-après :

Cette méthode de recherche nous a permis d'enrichir sur notre sujet de recherche par la collecte des données essentielles dans des livres, ouvrages, thèses, mémoires, articles, revues, publications sur des sites internet.

Il est question ici de recenser tous les équipements électronique utilisé dans les bâtiments, de prélever leur puissance et d'analyser les données de consommation d'énergie de chaque équipement pour arriver à l'optimisation de l'efficacité énergétique et à la proposition d'un système de secours.

Il s'agira d'analyser le système d'optimisation par remplacement des équipements énergivores aux équipements performants consommant moins d'énergie.

Il s'agira d'évaluer le coût prévisionnel d'optimisation de l'efficacité énergétique dans les bâtiments et d'une source de secours ainsi les bénéfices qu'elles génèrent à court ou à long terme.

Il s'agira de concevoir et de dimensionner un système de secours capable de prendre en charge que les équipements (les lampes et Ordinateurs) des certaines entités nécessitants probablement une énergie en continue.

Il s'agira avec les équipements trouvés sur le marché de mettre en place un modelé de système de gestion optimale d'énergie.

Pour la perméabilité de la lecture, il nous a paru inéluctable de subdiviser ce travail en 4 chapitres hormis l'Introduction générale et la conclusion.

Le premier chapitre intitulé « généralité sur l'efficacité énergétique dans le bâtiment et système d'énergie hybride photovoltaïque » sera plus axé sur l'impact qu'a l'efficacité énergétique dans le bâtiment, de présenter les différentes caractéristiques d'un système hybride et de faire une étude sur le contexte énergétique à Kinshasa.

Le deuxième chapitre intitulé « collecte et analyse des données dans les bâtiments agro-bunker ». Ce chapitre présente les différentes entités consommatrices d'énergie dans les bâtiments, en utilisant la méthode de collecte et analyse des données.

Le troisième chapitre intitulé « optimisation et dimensionnement du générateur de secours pour les bâtiments agro-bunker» Ce chapitre propose des solutions pour l'optimisation d'énergie par remplacement des équipements et aussi de mener une étude conceptuelle du générateur de secours dans le bâtiment Agro-Bunker puis au dimensionnement de ce dernier.

Le quatrième chapitre intitulé « conception, simulation et prototypage du système de gestion efficace d'énergie dans les bâtiments agro-bunker ». Ce chapitre met en place à travers un Prototype un système permettant d'illustrer la façon donc sera gérer l'énergie dans les bâtiments en passant par la conception d'un logiciel adapter.

CHAPITRE I. GENERALITE SUR L'EFFICACITE ENERGETIQUE DANS LE BATIMENT ET SYSTEME D'ENERGIE HYBRIDE PHOTOVOLTAÏQUE

L'efficacité énergétique intervient à tous les niveaux d'un bâtiment, de l'implantation au choix du matériau. Toutes ces solutions ont pour but d'avoir un bâtiment le plus cohérent, le plus possible d'un point de vue énergétique, ce qui permet des consommations d'énergie beaucoup moins élevées sans altérer le confort des usagers

Selon La Fédération des Industries Electriques, Electroniques et de Communication, l'efficacité énergétique peut se définir comme le rapport entre le service délivré au sens large (performance, produit, énergie, confort, service) et l'énergie qui y a été consacrée (FIEEC, 2011).

En d'autre terme l'efficacité énergétique d'un bâtiment est sa propension à gérer sa propre énergie, à optimiser les flux, à en produire pour la renouveler, à la mesurer, la répartir, l'optimiser. Un bâtiment justifiant d'une bonne efficacité énergétique est un bâtiment qui vise l'équilibre entre production et consommation d'énergie (FIEEC, 2011).

La nouvelle situation énergétique a stimulé le secteur économique de la construction pour l'amélioration des caractéristiques énergétiques des bâtiments, mettant en évidence l'existence de techniques maîtrisées dans le domaine. La climatisation au sens large du terme (chauffage, refroidissement et ventilation) a été identifiée comme le premier poste de consommation énergétique du bâtiment et guide l'ensemble des politiques énergétiques actuelles. Les directives 2002/91/CE¹⁴ et 2010/31/UE¹³ relatives à la performance énergétique des bâtiments définissent ainsi le bâtiment comme « une construction dotée d'un toit et de murs, dans laquelle de l'énergie est utilisée pour réguler le climat intérieur ». L'utilisation de l'énergie dans le bâtiment ne se limite pourtant pas qu'à la régulation du climat intérieur. Le bâtiment consomme mais génère aussi des consommations. Il est essentiel de distinguer la consommation énergétique liée à la production du service immobilier (fonctionnement des bâtiments) de celle induite par le fonctionnement d'équipements mobiliers (distribution énergétique assurée par le bâtiment), ces deux formes d'utilisation concourant à satisfaire, de manière interactive, les besoins de l'activité humaine au sein du bâtiment.

I.2.1. Les étapes d'amélioration de l'efficacité énergétique

Un projet d'amélioration de l'efficacité énergétique d'un bâtiment comporte plusieurs étapes qui vont, à travers des actions cohérentes, permettre des gains énergétiques en agissant sur différents paramètres humains et matériels (ACTIS, 2012).

L'approche conceptuelle d'amélioration de l'efficacité énergétique est identique pour les secteurs résidentiel et tertiaire. En revanche la mise en pratique sur le terrain sera différente en raison des divergences liées aux :

I.2.2. Les leviers d'action d'efficacité énergétique I.2.2.1. L'utilisation de produits performants

Pour réduire les consommations d'énergie, il est indispensable de choisir des équipements possédant le meilleur rendement énergétique possible, c'est-à-dire le meilleur rapport entre l'énergie consommée et le service rendu.

I.2.2.2. L'intégration des énergies renouvelables

Le recours aux énergies renouvelables dans une démarche d'amélioration énergétique permet d'obtenir une partie de l'énergie nécessaire au bâtiment (électricité, chauffage, eau chaude sanitaire) de façon renouvelable et donc de diminuer voire supprimer l'apport d'énergie extérieur. I.2.2.3. Mesure des consommations

La gestion de l'énergie d'un bâtiment consiste en premier lieu à contrôler, mesurer et à optimiser les consommations énergétique. Pour la partie électrique et gazière, une installation classique comporte un compteur général qui fournit les consommations globales en vue de leur facturation

par le distributeur d'énergie. Une installation optimisée comporte en plus du compteur général, des compteurs divisionnaires permanents. Leur rôle principal est d'établir la répartition des consommations d'énergie par poste (chauffage, eau chaude sanitaire, ventilation,...).

Le comptage des consommations permet la réalisation du bilan énergétique, la prise de conscience par l'utilisateur ou gérant des consommations et sert pour l'estimation du gisement d'économie d'énergie. Elle garantit également un suivi dans le temps de la performance énergétique.

I.2.2.4. L'affichage des consommations

Un afficheur permet une visualisation pour les différents usages de la consommation ou des coûts instantanés, horaires, journaliers, ou mensuels, l'historique des consommations voire les économies réalisées...

Pour un impact optimum, les consommations doivent être affichées en temps réel et l'afficheur positionné dans le lieu de vie pour que l'utilisateur soit sensibilisé « en permanence ». Cet affichage permet à l'utilisateur, par effet pédagogique, d'adapter son comportement, de prévoir des travaux ou des investissements en équipements ou en solutions d'efficacité énergétique, de remarquer toutes dérives de consommation que ce soit à court terme ou à long terme.

Cette solution est simple à installer tant en neuf qu'en rénovation, elle ne nécessite pas de travaux lourds sur le bâti. En moyenne, une information claire et simple du consommateur ou des usagers, par poste dans le lieu de vie en temps réel permet des économies d'énergie de l'ordre de 10 %.

La régulation est gérée par des automates qui sont plus au moins complexes selon les exigences du cahier des charges initial et selon le type de bâtiment : habitat individuel, collectif ou tertiaire. Ces automates permettent de traiter les informations de mesure (température, humidité..) et d'état (marche/arrêt...) des équipements de chauffage, de climatisation et d'éclairage pour les régler, les optimiser, les sécuriser et compter l'énergie consommée.

? consommer ce qui est nécessaire pour maintenir ou améliorer la qualité de vie dans le bâtiment (notion de confort) tout en contribuant à économiser l'énergie. En effet, la notion de confort et la notion d'économies d'énergie sont des indicateurs clefs de la qualité de la régulation. Ils contribuent efficacement à la performance de l'installation;

? aider à modifier le comportement humain afin d'adopter de bon réflexe (comme par exemple éteindre le chauffage lorsque une fenêtre est ouverte).

C'est notamment le cas des systèmes de régulation pour les équipements de chauffage, de ventilation ou d'éclairage (systèmes centralisés ou embarqués) qui permettent d'adapter la consommation aux conditions extérieures et en fonction de la présence des utilisateurs (capteurs).

La conception efficace ne se suffit pas à elle-même. Elle doit être appuyée à chaque instant par une gestion rationnelle de l'énergie. La maîtrise des consommations consiste à devenir acteur conscient de ses consommations.

Partie intégrante de la maîtrise de l'énergie, le suivi de la performance permet de repérer toute déviance. En effet, le simple contrôle des factures ne suffit pas à connaître la performance de son installation. Grâce aux outils de mesure déployés, des indicateurs de performance permettent de détecter des écarts avec les consommations de référence et sont une aide à la décision pour l'utilisateur ou le gestionnaire dans la maintenance des systèmes (réglage, intervention technique, changement d'utilisation etc.).

Un entretien régulier des installations par des professionnels et le suivi par les usagers des conseils d'utilisation fournis par les fabricants sont également des éléments essentiels au maintien de la performance des installations.

Elle s'applique pour toute construction qui tout en assurant confort et santé des occupants limite au mieux ces impacts sur l'environnement, en cherchant à s'intégrer le plus respectueusement possible dans un milieu et en utilisant le plus possible les ressources naturelles et locales. On parle encore d'éco-construction (MCPP, 2015).

La Typologie des bâtiments performants dans le domaine énergétique, est un concept de bâtiment performant qui est défini par un ensemble d'objectifs et de solutions techniques destinés à guider le concepteur. Ce dernier, en s'appuyant sur divers outils d'aide à la conception, associe des techniques, matériaux, structures et équipements de manière à atteindre au mieux les objectifs fixés. Enfin, après la mise en service du bâtiment, une phase d'évaluation permet au concepteur et au maître d'ouvrage de quantifier les performances réelles du bâtiment et de les comparer aux objectifs originaux (Certivéa, Decembre 2008).

Le confort thermique est défini comme un état de satisfaction du corps vis-à-vis de l'environnement thermique (CERTU, 2003)

Le confort thermique concerne principalement la température intérieure des pièces, sa répartition harmonieuse dans l'espace et la qualité de l'air ambiant.

Les principaux facteurs qui ont une incidence sur le confort thermique sont les suivants :

Une température idéale de chaque espace dépend de l'activité qu'on y pratique, du moment de la journée et des préférences de chacun. L'idéal est d'éviter les grands écarts de température dans le temps entre le jour et la nuit ou entre les saisons.

L'humidité relative de l'air influence aussi la sensation de confort thermique. Idéalement, elle doit se situer entre 30 % et 70 % en saison sèche. En saison de pluie, il est préférable que l'air soit sec pour favoriser la transpiration du corps.

Les courants d'air, très agréables en saison de pluie, puisqu'ils favorisent la transpiration, sont très pénibles en saison sèche, car ils facilitent les échanges thermiques entre le corps et l'air, c'est le principe de convection:

? En saison de pluie, des ouvertures bien conçues peuvent créer des courants d'air utiles et rafraîchissants.

? En saison sèche, au contraire, il est préférable de les diminuer ou de les canaliser afin qu'ils ne balayent pas tout l'espace.

Dès maintenant les solutions techniques éprouvées existent. Pour atteindre la performance finale recherchée, il faut combiner des solutions performantes en isolation des parois, vitrage, ventilation et en production de chaleur. Il faut cumuler les performances d'une enveloppe de grande qualité avec celles des équipements les plus efficaces, quelle que soit l'énergie utilisée pour le chauffage. Il est alors possible de réduire de 6 à 7 fois les consommations dans un bâtiment neuf et de 4 à 5 fois dans un bâtiment existant, c'est techniquement réalisable et économiquement viable.

L'isolation thermique est un moyen efficace pour diminuer la facture de chauffage et accroître le confort de la maison. L'isolation est la clé du confort thermique.

Selon l'ADEME (Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie), la chaleur s'échappe d'une maison mal isolée à 30 % par les combles et la toiture (c'est donc la priorité en termes d'isolation), à 25 % par les murs, à 10 % ou 15 % par les vitres et fenêtres et à 7 % ou 10 % par les sols.

Le problème avec la puissance variable et non garantie produite par les sources renouvelables, peut être résolu par un couplage des sources d'approvisionnement et la formation d'un système dit hybride. Le système hybride de production de l'énergie dans sa vue la plus générale, est celui qui combine et exploite plusieurs sources d'énergie disponibles facilement mobilisables. Il consiste en l'association de deux ou plusieurs technologies complémentaires de

manière à accroître la fourniture d'énergie par une meilleure disponibilité. Le système hybride peut comprendre un dispositif de stockage. (BILLEL, 2014/2015)

Dans certains quartiers dans la ville de Kinshasa, la production de l'électricité par la SNEL ne se fait pas de manière permanente, d'où la combinaison avec une autre source d'énergie telle que le soleil (énergie photovoltaïque) permette de parvenir à une production électrique plus continue et permanente.

Les systèmes hybrides photovoltaïque-Générateur électrique AC comprennent généralement :

? systèmes générateurs (Module solaire et le Générateur électrique) ? système de régulation de charge et décharge

Au-delà de ces 4 éléments principaux, nous avons quelques accessoires dite accessoires d'installation, ils sont installés dans le système enfin de le protéger face à certains menaces.

Un générateur est un système qui transforme de l'énergie sous une forme donnée en énergie électrique. Un panneau solaire par exemple transforme l'énergie solaire en énergie électrique, un groupe électrogène transforme l'énergie mécanique en énergie électrique.

Quand la tension aux bornes du générateur est constante, on parle de courant continu DC et quand elle est changeante, on parle de courant alternatif AC.

Dans notre cas le générateur sera composé des modules photovoltaïques produisant le courant DC et un autre type de générateur produisant le courant AC tel que celui fourni par la SNEL.

Le module photovoltaïque convertit directement la lumière du soleil en courant électrique continu par le biais des cellules solaire. (ICAI, 2019)

Un module solaire photovoltaïque ou panneau solaire photovoltaïque (figure 1) est un panneau constitué d'un ensemble de cellules photovoltaïque reliées entre elles électriquement. (ICAI, 2019)

Pour la plupart de générateurs photovoltaïque, la matière active est le silicium. Les plus utilisés (figure 2) sont :

? Les siliciums monocristallins : les modules sont constitués de cellules de cristaux de silicium encapsulées dans une enveloppe plastique (ICAI, 2019).

? Les siliciums poly cristallins (ou multi cristallins) : les modules sont constitués de cellules de poly cristaux de silicium encapsulées. Ces poly cristaux sont obtenus par fusion des rebuts du silicium de qualité électronique (ICAI, 2019).

? Les siliciums amorphe : les panneaux « étalés » sont réalisés avec du silicium amorphe au fort pouvoir énergisant et présentés en bandes souples permettant une parfaite intégration architecturale (ICAI, 2019).

Figure 2. Types de cellule photovoltaïque I.3.1.1.1.2. Energies et puissances

La puissance reçue dépend donc de la surface de la cellule. L'éclairement est défini comme une puissance reçue par une surface. Il s'exprime en W/m2 (watt par mètre carré). (B. FLECHE, 2007)

La puissance nominale d'une cellule étant l'énergie électrique fournie par une installation PV dans des conditions d'essai standards (STC) est définie pour un flux lumineux de 1000W/m² à une température de 25°C. Cette puissance est aussi appelée puissance crête (Wcrête) et cette puissance est donnée par le constructeur. (B. FLECHE, 2007)

Ces deux grandeurs, courant et tension, dépendent à la fois des propriétés électriques de la cellule mais aussi de la charge électrique à ses bornes.

Correspond au rapport entre la puissance fournie et la puissance reçue par la cellule. Rendement maximum d'une cellule :

Imaginons un champ photovoltaïque sur un toit ; le soleil brille et les modules convertissent la lumière en électricité. Le soleil brille en plus fort ; la tension est de plus en plus élevée : un

Pc : Puissance crête (ou Puissance maximum) Coefficient de performance d'une cellule :

Les activités électriques de production, de transport et de distribution ainsi que de commercialisation tant à l'intérieur qu'à l'extérieur, sont assurées par l'opérateur principal de l'Etat qu'est la Société Nationale d'Electricité (figure 3). Et ce dernier nous fournit le courant Alternatif (AC). (Esseqqat, Novembre 2011)

Le régulateur de charge solaire est un composant indispensable d'un système solaire photovoltaïque autonome. Il est mis en place dans le système solaire entre les panneaux solaires et le parc à batterie. (B. FLECHE, 2007)

Les batteries sont souvent le maillon faible des systèmes photovoltaïques. Les surcharges et les décharges profonde sont les principales causes de leur détérioration prématurée. Un régulateur est utilisé pour les maintenir au bon niveau de charge. (B. FLECHE, 2007).

régulateur fournie aux batteries la tension adéquate, jusqu'à ce niveau, notre système est à courant continu. Pourtant, la plupart de nos équipements sont à courant alternatif. Nous avons donc besoin d'un dispositif qui convertisse le courant continu en courant alternatif utilisable par nos équipements. Ce rôle est assumé par le convertisseur (figure4). (Isinki, 2019)

Nous savons maintenant que si le soleil n'est pas disponible pendant une série de jours, les batteries peuvent être déchargées et le système pourrait cesser de fournir de l'électricité aux utilisateurs. Pour prévenir cette éventualité, on associe un autre type de générateur électrique (Groupe électrogène ou le réseau électrique) aux installations photovoltaïques. (Isinki, 2019).

La batterie a pour fonction le stockage d'une partie de l'énergie produite par les panneaux (c'est-à-dire, la portion d'énergie qui n'est pas immédiatement consommée) afin qu'elle soit disponible dans des périodes où le rayonnement solaire est faible ou inexistant. Le stockage se fait sous la forme d'énergie électrique à travers l'usage de batteries, normalement de plomb-acide. (B. FLECHE, 2007).

Une batterie est composée par l'association en série de plusieurs « éléments » ou « cellules », chacun d'eux comprenant deux électrodes de plomb dans une dissolution électrolytique. Entre les deux électrodes, une différence de potentiel de près de deux volts est établie, et la valeur instantanée dépend de l'état de charge de la batterie. Les batteries les plus utilisées pour les applications photovoltaïques sont de 12 ou 24 volts de tension nominale. (B. FLECHE, 2007).

I.3.2. Présentation d'un système hybride photovoltaïque-générateur électrique

Dans notre cas précis, on s'intéresse aux systèmes de puissances qui regroupent deux parties à savoir les panneaux solaires et un générateur électrique produisant le courant alternatif (courant généré par la SNEL). Ces deux sources de production de l'énergie passent par un stockage électrochimique (figure 5), et produisent du courant continu facilement convertible en courant alternatif, grâce à l'intégration d'un onduleur chargeur dans le circuit.

Le régulateur ou contrôleur de charge régule l'énergie générée par le panneau solaire qui sera ensuite envoyée aux batteries pour être stocké. De l'autre côté, le réseau électrique charge les batteries à l'aide de l'onduleur chargeur qui convertit l'énergie AC en DC pour l'adapter aux batteries. Les batteries jouant les rôles d'accumulateur, restituent l'énergie DC emmagasinée qui sera ensuite convertit en AC par l'onduleur chargeur pour être utilisé. (D. REKIOUA, 2008)

En couplant ces systèmes et en les associant à un dispositif de stockage de l'énergie, nous aurons alors les avantages suivants :

? Sécurité d'approvisionnement quelles que soient les conditions météorologiques.

Ce chapitre nous a permis de donner un aperçu général sur l'impact qu'a l'efficacité énergétique dans le bâtiment, de comprendre le fonctionnement du système d'énergie hybride (S.E.H) combinant deux systèmes (les systèmes photovoltaïques produisant le courant Continue DC et Un autre type de générateur électrique produisant le Courant alternative AC) et aussi d'avoir une idée sur le contexte énergétique dans la ville de Kinshasa.

Dans ce contexte, L'efficacité énergétique constitue, aujourd'hui avec les énergies renouvelables, une nouvelle révolution dans le secteur énergétique de par l'évolution technologique qui assure une corrélation entre ces deux composantes. Elle devrait être intégrée et prise en considération dans les décisions d'investissement et de choix technologique dans l'ensemble des secteurs clés et gros consommateurs d'énergie, notamment le bâtiment.

Afin de réaliser l'optimisation énergétique du bâtiment, il était nécessaire de mener des enquêtes de consommations des différentes énergies sur tous les deux bâtiments pour dresser le bilan énergétique mais surtout pour fournir des niveaux d'informations détaillés tels que la répartition des consommations électrique par entité.

La collecte s'est réalisée sur une période de 2 semaines soit du 27/09/2021 au 11/10/2021 dans deux bâtiments de l'Université de Kinshasa (Agronomie et Bunker) notamment dans les auditoires, bureau, laboratoire etc.

Ce dernier s'est fait dans les entités (auditoire, bureau, laboratoire...) en posant les questions relatives à l'enquête aux responsables de chaque entité.

L'enquête nous a permis d'identifier la consommation énergétique dans chaque entité du bâtiment, de prélever le nombre, la puissance unitaire et le temps de fonctionnement de chaque équipement (lampes, climatiseurs, ordinateur, imprimantes etc.) qu'on utilise dans les entités et d'avoir une idée sur le mode de gestion énergétique actuelle dans les entités de ces bâtiments.

Notre enquête s'est déroulée essentiellement pendant 2 semaines. Elle a touché au total 2 bâtiments (Bunker et Agronomie) repartis en entité de la manière suivante :

Situé juste en face du bâtiment d'agronomie, le bâtiment du Bunker est connecté au circuit électrique de la SNEL et n'a pas une autre source de secours en cas de défaillance du système électrique en place. Il comporte environ 13 entités reparties de la manière suivante :

- 4 auditoires pouvant accueillir en moyenne de 285 étudiants par auditoire et chaque auditoire comporte 10 fenêtres pour les grands auditoires et 8 fenêtres pour les petits auditoires

- 1 cave contenant notamment 2 bureaux, 1 labo et 1 restaurant (en pleine rénovation).

Toutes ces entités sont alimentées par le courant de la SNEL et hormis ces entités, le bâtiment alimente d'autres entités à l'extérieur du bâtiment :

Avec une surface d'environ 2160 m² le bâtiment a été construit en 1971. Il comprend 2 ascenseurs et 1030 fenêtres avec un vitrage simple. Il est connecté au circuit électrique de la SNEL et n'a pas d'autre source énergétique de secours pour l'alimenté en cas de coupure d'électricité.

- 35 auditoires constitués tous d'au moins 3 fenêtres par auditoire - 104 bureaux dons la majorité ont au moins 3 fenêtres

Toutes ces entités sont alimentées par le courant de la SNEL et hormis ces entités, le bâtiment alimente d'autres entités à l'extérieur du bâtiment tel que :

Les auditoires sont parmi le plus grand consommateur d'électricité dans le bâtiment. L'enquête se fait en posant la question aux étudiants trouvés sur place et responsable de l'auditoire (chefs de promotion).

Les tableaux 1, 2 et 3 nous donnent la liste des équipements électroniques utilisés dans les auditoires d'après leur nombre, type, temps d'utilisation journalière, leur puissance et leur consommation journalière.

Tableau 1. Nombre et type de lampe utilisé dans chaque auditoire de Bunker ainsi que leur consommation journalière

A l'issu de nos investigations, on remarque que l'ensemble de toutes les lampes dans les auditoires sont d'environ 75 lampes fluo compacte avec une puissance totale de 1.875 KW ayant une consommation journalière de 19.63 KWh. Il y a aussi de Tube linéaire T12 dans les auditoires qui ne fonctionnent pas

Tableau 2. Nombre et type d'ordinateur utilisé dans chaque auditoire de Bunker ainsi que leur consommation moyenne journalière

Environ 36 PC portable ayant une puissance totale de 0.928 KW sont utilisés par les étudiants dans les auditoires pour leurs travaux ayant donc une consommation journalière de 3.06 KWh.

Tableau 3. Nombre et type de ventilateur utilisé dans certains auditoires de Bunker ainsi que leur consommation journalière

Environ 29 ventilateurs de plafond ayant une puissance totale de 2.175 KW sont utilisés dans certains auditoires. D'où la consommation journalière de ventilateur est de 17.4 KWh

Apres calcul, la somme des énergies moyennes consommées par jour dans les auditoires est de 40.135 KWh.

Les tableaux 4, 5 et 6 nous donnent la liste des équipements électroniques utilisés dans les auditoires d'après leur nombre, type, temps d'utilisation journalière, leur puissance et leur consommation journalière.

Tableau 4. . Nombre et types des lampes utilisés dans chaque auditoire d'Agronomie ainsi que leur consommation moyenne journalière

Entités	Lampes
Entités	Nombre	Type	Puissance Unitaire (W)	Puissance Total (KW)	Temps moyen d'utilisation (h)	Energie Consommées (KWh/Jour)
AN 2B	8	Tube linaire T12	40	0,32	9	2,88
AN 2B	8	Tube linaire T12	40	0,32	9	2,88
AN 3	10	Tube linaire T12	40	0,4	8	3,2
AN 3	12	Tube linaire T12	40	0,48	8	3,84
AN 3B	12	Tube linaire T12	40	0,48	9	4,32
AN 4	12	Tube linaire T12	40	0,48	10	4,8
AN 41B	8	Tube linaire T12	40	0,32	9	2,88
AN 4B	4	Tube linaire T12	40	0,16	10	1,6
AN 5	9	Tube linaire T12	40	0,36	10	3,6
AN 6	18	Tube linaire T12	40	0,72	9	6,48
AN 7	9	Tube linaire T12	40	0,36	11	3,96
AN 7B	8	Tube linaire T12	40	0,32	9	2,88
AN 8B	8	Tube linaire T12	40	0,32	10	3,2
AN 9	36	Tube linaire T12	40	1,44	11	15,84
AN 9B	8	Tube linaire T12	40	0,32	9	2,88
AN1 Cave	12	Fluo compacte	25	0,3	10	3
Audi Grade 1 PGER	8	Tube linaire T12	40	0,32	10	3,2
Audi Grade 2 PGER	8	Tube linaire T12	40	0,32	8	2,56
G1 Med Vet	12	Tube linaire T12	40	0,48	8	3,84
G2 Med Vet	12	Tube linaire T12	40	0,48	8	3,84
G3 géoscience	8	Tube linaire T12	40	0,32	10	3,2
G3 Med Vet	8	Tube linaire T12	40	0,32	9	2,88
Ir 2 EA	8	Tube linaire T12	40	0,32	9	2,88
L1 LMD géoscience	20	Tube linaire T12	40	0,8	10	8
L2 Géologie	18	Tube linaire T12	40	0,72	8	5,76
P 27	12	Tube linaire T12	40	0,48	9	4,32
P 7	8	Tube linaire T12	40	0,32	9	2,88
P 8B	8	Tube linaire T12	40	0,32	9	2,88
P10	20	Tube linaire T12	40	0,8	8	6,4
P11	20	Tube linaire T12	40	0,8	8	6,4
P8	8	Tube linaire T12	40	0,32	8	2,56
P9	12	Tube linaire T12	40	0,48	10	4,8
P9	8	Tube linaire T12	40	0,32	8	2,56
PN 6A	4	Tube linaire T12	40	0,16	8	1,28
PN 8A	8	Tube linaire T12	40	0,32	9	2,88
Total	392			15,5		141,36

On remarque que l'ensemble de toutes les lampes dans les auditoires sont d'environ 392 lampes, 2 types de lampe sont utilisés : fluo compacte ayant une puissance unitaire de 25 watts et le tube linéaire T12 ayant une puissance totale de 15.5 KW. Et la somme de toute la consommation journalière de lampe est 141.36 KWh.

Tableau 5. Nombre et type d'ordinateur utilisés dans chaque auditoire en Agronomie ainsi que leur consommation moyenne journalière

Entités	Nombre	Type	Puissance Unitaire (W)	Puissance Total (KW)	Temps moyen d'utilisation (h)	Energie Consommée (KWh/Jour)
AN 2B	4	PC portable	30	0,12	3	0,36
AN 2B	2	PC portable	30	0,06	2	0,12
AN 3	9	PC portable	30	0,27	3	0,81
AN 3	3	PC portable	30	0,09	2	0,18
AN 3B	1	PC portable	30	0,03	2	0,06
AN 4	4	PC portable	30	0,12	2	0,24
AN 41B	6	PC portable	30	0,18	1	0,18
AN 4B	3	PC portable	30	0,09	3	0,27
AN 5	8	PC portable	30	0,24	1	0,24
AN 6	3	PC portable	30	0,09	2	0,18
AN 7	6	PC portable	30	0,18	2	0,36
AN 7B	2	PC portable	30	0,06	3	0,18
AN 8B	3	PC portable	30	0,09	2	0,18
AN 9	6	PC portable	30	0,18	1	0,18
AN 9B	4	PC portable	30	0,12	2	0,24
AN1 Cave	3	PC portable	30	0,09	2	0,18
Audi Grade 1 PGER	7	PC portable	30	0,21	2	0,42
Audi Grade 2 PGER	6	PC portable	30	0,18	3	0,54
G1 Med Vet	1	PC portable	30	0,03	2	0,06
G2 Med Vet	1	PC portable	30	0,03	1	0,03
G3 géoscience	3	PC portable	30	0,09	3	0,27
G3 Med Vet	1	PC portable	30	0,03	2	0,06
Ir 2 EA	9	PC portable	30	0,27	1	0,27
L1 LMD géoscience	1	PC portable	30	0,03	1	0,03
L2 Géologie	12	PC portable	30	0,36	4	1,44
P 27	4	PC portable	30	0,12	3	0,36
P 7	3	PC portable	30	0,09	2	0,18
P 8B	3	PC portable	30	0,09	1	0,09
P10	4	PC portable	30	0,12	3	0,36
P11	6	PC portable	30	0,18	1	0,18
P8	3	PC portable	30	0,09	2	0,18
P9	3	PC portable	30	0,09	2	0,18
P9	7	PC portable	30	0,21	1	0,21
PN 6A	1	PC portable	30	0,03	2	0,06

Environ 143 Ordinateurs portables ayant une puissance totale de 4.29 KW sont utilisés par les étudiants dans les auditoires pour leurs travaux. Et la consommation journalière de tous les PC dans les auditoires est de 8.91 KWh.

Tableau 6. Autres Types d'équipement utilisés dans chaque auditoire du bâtiment d'agronomie ainsi que leur consommation moyenne journalière

Entités	Equipement	Nombre	Puissance Unitaire (W)	Puissance Totale (KW)	Temps d'Utilisation (W)	Energie Consommées `(KWh/Jour)
AN 2B	-	-	-	-	-	-
AN 2B	-	-	-	-	-	-
AN 3	-	-	-	-	-	-
AN 3	-	-	-	-	-	-
AN 3B	Chargeur de Téléphone	4	5	0,02	5	0.1
AN 4	-	-	-	-	-	-
AN 41B	-	-	-	-	-	-
AN 4B	-	-	-	-	-	-
AN 5	-	-	-	-	-	-
AN 6	Baffle à Micro	1	100	0,1	8	0,8
AN 7	-	-	-	-	-	-
AN 7B	-	-	-	-	-	-
AN 8B	-	-	-	-	-	-
AN 9	-	-	-	-	-
AN 9B	-	-	-	-	-	-
AN1 Cave	Ventilateur	10	75	0,75	8	6
Audi Grade 1 PGER	Chargeur de Téléphone	4	5	0,02	4	0,08
Audi Grade 2 PGER	Chargeur de Téléphone	3	5	0,015	4	0,06
G1 Med Vet	-	-	-	-	-
G2 Med Vet	-	-	-	-	-	-
G3 géoscience	-	-	-	-	-	-
G3 Med Vet	-	-	-	-	-	-
Ir 2 EA	Vidéo projecteur	1	110	0,11	8	0,88
L1 LMD géoscience	Baffle à Micro	1	100	0,1	9	0,9
L2 Géologie	Vidéo projecteur	1	110	0,11	4	0,44
P 27	-	0		0		0
P 7	Chargeur de Téléphone	6	5	0,03	4	0,12
P 8B	-	-	-	-	-	-
P10	-	-		-	-	-
P11	-	-	-	-	-	-
	P8-	-	-	-	-	-

Hormis les lampes et les PC, il y a certains auditoires qui utilisent d'autres équipements électroniques (Tableau 6). Ayant une puissance totale de 1.365 KW et une consommation journalière totale de 10.4 KWh.

Apres calcul, la somme des énergies journalière consommée dans les auditoires du bâtiment d'agronomie est de 160.67 KWh avec une puissance totale de 21.155 KW.

L'enquête dans le bureau se fait en posant la question au responsable du bureau. II.2.4.1. Collecte de données dans les bureaux du bâtiment de bunker

Les tableaux 7, 8, 9 et 10 nous donnent la liste des équipements électroniques utilisés dans les bureaux d'après leur nombre, type, temps d'utilisation journalière, leur puissance et leur consommation énergétique journalière.

Tableau 7. Nombre et type de lampe utilisé dans chaque Bureau au Bunker ainsi que leur consommation moyenne journalière

Les lampes des bureaux sont au nombre de 10 ayant une puissance totale de 0,4 KW avec une consommation journalière de 3.36 KWh. Toutes les lampes sont des tubes linaire T12 et dans certains bureaux, il y a de tube qui ne fonctionnait pas.

Tableau 8. Nombre de climatiseur utilisé dans chaque Bureau de Bunker ainsi que leur consommation moyenne journalière

Seul 2 bureaux qui ont de climatiseur de 10000BTU soit de 2.931 KWh ayant une consommation moyenne de 46,85212 KWh par jour avec une puissance totale de 5,856515 KW.

Tableau 9. . Type des Ordinateurs utilisés par Bureau au bâtiment de Bunker ainsi que leur consommation moyenne journalière.

Environ 9 Ordinateurs portables et 3 fixes ayant respectivement une puissance unitaire moyenne des 30 watts et 200 watts ont été identifiés dans les bureaux. La consommation journalière de tous les PC dans les auditoires est de 4.56 KWh avec une puissance totale de 0.53 KW.

Tableau 10. Type d'Imprimante utilisé par Bureau au bâtiment Bunker ainsi que leur consommation moyenne journalière.

La majorité des bureaux sont équipés des imprimantes consommant en moyenne 3.72 KWh/Jour avec une puissance totale de 2.82 KW.

Apres calcul, la somme de consommation journalière des énergies dans le bâtiment bunker est de 58.483 KWh.

Les tableaux 11, 12, 13, 14 et 15 nous donnent la liste des équipements électroniques utilisés dans les bureaux d'après leur nombre, type, temps d'utilisation journalière, leur puissance et leur consommation énergétique journalière

Vu le nombre des bureaux au bâtiment d'Agronomie, les lampes ont étés groupés (Tableau 11) selon le nombre d'ampoule et le temps d'utilisation :

- Le Groupe A comprend 4 bureaux ayant 2 lampes fonctionnant en moyenne pendant 12h par jour

- Le groupe B1 comprend 13 bureaux ayant 4 lampes fonctionnant en moyen pendant 10h par jour

- Le groupe B2 comprend 15 bureaux ayant 4 lampes fonctionnant en moyen pendant 9 h par jour

- Le groupe B3 comprend 28 bureaux ayant 4 lampes fonctionnant en moyen pendant 8h par jour

- Le groupe B4 comprend 17 bureaux ayant 4 lampes fonctionnant en moyen pendant 7 h par jour

- Le groupe B5 comprend 16 bureaux ayant 4 lampes fonctionnant en moyen pendant 6h par jour

- Le groupe C comprend 9 bureaux ayant 8 lampes fonctionnant en moyen pendant 7 h par jour

- Le groupe D comprend 1 bureau ayant 12 lampes fonctionnant en moyen pendant 9 h par jour

- Le groupe E comprend 1 bureau ayant 15 lampes fonctionnant en moyen pendant 8 h par jour

Tableau 11. Type de lampe utilisé par Bureau au bâtiment d'Agronomie ainsi que leur consommation moyenne journalière

Groupe d'Entités	Lampes aux bureaux d'Agronomie
Groupe d'Entités	Nombre	Type	Puissance Unitaire	Puissance Totale (KW)	Temps moyen d'utilisation	Energie Consommée (KWh)
Groupe A (4)	8	Tube linaires T12	40	0,32	12	3,84
Groupe B1 (13)	52	Tube linaires T12	40	2,08	10	20,8
Groupe B2 (15)	60	Tube linaires T12	40	2,4	9	21,6
Groupe B3 (28)	112	Tube linaires T12	40	4,48	8	35,84
Groupe B4 (17)	68	Tube linaires T12	40	2,72	7	19,04
Groupe B5 (16)	64	Tube linaires T12	40	2,56	6	15,36
Groupe C (9)	72	Tube linaires T12	40	2,88	7	20,16
Groupe D (1)	12	Tube linaires T12	40	0,48	9	4,32
Groupe E (1)	15	Tube linaires T12	40	0,6	8	4,8
Total	463			18,52		145,76

Environ 463 de tube liniairesT12 ont été identifiés donc certaines ne fonctionnent pas dans certains bureaux.la consommation journalière de toutes les lampes est 145.76 KWh avec une puissance totale de 18.52 KW.

Vu le nombre des bureaux au bâtiment d'Agronomie, le climatiseur ont étés groupés (Tableau 12) selon le temps d'utilisation :

- Le groupe A comprend 5 bureaux ayant au moins 1 climatiseur fonctionnant pendant 4 heures par jour

- Le Groupe B comprend 11 bureaux ayant au moins 1 climatiseur fonctionnant pendant 5 heures par jour.

- Le groupe C comprend 11 bureaux ayant 1 climatiseur sauf qu'une entité a 2 climatiseurs fonctionnant pendant 6 heures par jour.

- Le groupe D comprend 10 bureaux ayant 1 climatiseur fonctionnant pendant 7 heures par jour.

- Le groupe E comprend 56 bureaux ayant 1 climatiseur fonctionnant pendant 8 heures par jour.

- Le groupe F comprend 4 bureaux ayant 1 climatiseur fonctionnant pendant 9 heures par jour

- Le groupe 3 bureaux ayant 1 climatiseur fonctionnant pendant 10 heures par jour

Tableau 12. Type de climatiseur utilisé par Bureau au bâtiment d'Agronomie ainsi que leur consommation moyenne journalière

Groupe d'Entités	Climatiseur
Groupe d'Entités	Nombre	Type	Puissance Unitaire (BTU)	Puissance Totale (KW)	Temps d'utilisation (h)	Energie Consommée (KWh)
Groupe A (5)	5	Climatiseur mural	10000	14,6412	4	58,565
Groupe B (11)	11	Climatiseur mural	10000	32,21	5	161,05
Groupe C (11)	12	Climatiseur mural	10000	35,14	6	210,83
Groupe D (10)	10	Climatiseur mural	10000	29,283	7	204,98
Groupe E (56)	56	Climatiseur mural	10000	163,982	8	1311,9
Groupe F (4)	4	Climatiseur mural	10000	11,713	9	105,42
Groupe G (3)	3	Climatiseur mural	10000	8,785	10	87,848
Total	101			295,7542		2140,6

Nous avons identifié 101 climatiseurs donc certains étaient en faille. La consommation journalière de climatiseur est de 2140.6 KWh avec une puissance totale de 260.6142 KW.

Vu les nombres de bureaux au bâtiment d'Agronomie, les ordinateur ont étés groupés (Tableau 13) selon leur type, leur nombre et leur temps d'utilisation :

- Le groupe A comprend 4 bureaux ayant qu'un seul PC fonctionnant en moyen pendant 6 heures par jour.

- Le groupe B comprend 28 bureaux ayant 2 PC portable fonctionnant en moyen pendant 7 heures par jour.

Le groupe D comprend 27 bureaux ayant 4 PC portable fonctionnant en moyen pendant 8 heures par jour

- Le groupe E comprend 14 bureaux ayant 5 PC portable fonctionnant en moyen pendant 8 heures par jour

- Le groupe F comprend 4 bureaux ayant 7 PC portable fonctionnant en moyen pendant 8 heures par jour

- Le groupe G comprend 3 bureaux ayant 12 PC portable fonctionnant en moyen pendant 10 heures par jour.

Tableau 13. Type de PC portable utilisé par Bureau au bâtiment d'Agronomie ainsi que leur consommation moyenne journalière

Entités	Ordinateurs
Entités	Nombre	Type	Puissance Unitaire (W)	Puissance Totale (KW)	Temps d'utilisation (h)	Energie consommée (KWh)
Groupe A (4)	4	Portable	30	0,12	6	0,72
Groupe B (28)	56	Portable	30	1,68	7	11,76
Groupe C (24)	72	Portable	30	2,16	8	17,28
Groupe D (27)	108	Portable	30	3,24	8	25,92
Groupe E (14)	70	Portable	30	2,1	8	16,8
Groupe F (4)	28	Portable	30	0,84	8	6,72
Groupe G (3)	36	Portable	30	1,08	10	10,8
Total	374			11,22		90

374 PC portables ont été identifiés dans les bureaux, la majorité de ces PC ont en moyen une puissance unitaire de 30 watts. L'énergie consommée pour jour pour l'ensemble de PC est de 90 KWh avec une puissance totale de 11,22 KW.

Tableau 14. Type d'Imprimante utilisé dans des bureaux au bâtiment d'Agronomie ainsi que leur consommation moyenne journalière

Au total nous avons identifié 93 Imprimantes donc 19 Imprimantes à Jet d'encre, 22 à laser N/B, 15 à laser 20 ppm N/B et 37 à laser Jet d'encre ayant chacun sa puissance unitaire (tableau 14). La consommation journalière de tous le PC est 46.393 KWh.

Tableau 15. Autre Type d'équipement utilisé dans des bureaux au bâtiment d'Agronomie ainsi que leur consommation moyenne journalière

Autre type d'équipement ont été identifié ayant une consommation journalière de 13.88 KWh et une puissance totale de 2.23 KW.

Apres calcul, la somme de la consommation d'énergie journalière de tous les équipements dans le bureau est de 2436,63 avec une puissance totale de 317.5272 KW.

II.2.5. Collecte des données de consommation énergétique dans les laboratoires

L'enquête aux laboratoires se fait en posant les questions aux responsables du laboratoire. II.2.5.1. Collecte dans le laboratoire du bâtiment de Bunker

Le tableau 16 nous donne la consommation journalière de toutes les lampes au laboratoire.

Tableau 16. Nombre de lampe utilisé dans le laboratoire de Bunker ainsi que leur Consommation journalière.

Le Bunker n'a que 1 seul labo donc la majorité des équipements ne sont pas électronique. La consommation journalière d'énergie est 6.4 KWh avec une puissance totale de 0.64 KW.

II.2.5.2. Collecte dans les laboratoires d'agronomie

Les tableaux 14, 18, 19, 20 et 21 nous donnent la liste des équipements électroniques utilisés dans les laboratoires d'après leur nombre, type, temps d'utilisation journalière, leur puissance et leur consommation énergétique journalière.

Tableau 17. Nombres des lampes utilisées dans chaque laboratoire en Agronomie ainsi que leur consommation journalière.

Locale	Lampes
Locale	Nombre	Puissance Unitaire (W)	Puissance Totale (KW)	Temps d'utilisation (heure)	Energie (KWh)
L10	16	40	0,64	8	5,12
Labo N1 Zootechnie	48	40	1,92	15	28,8
Laboratoire Sédimentologie	8	40	0,32	8	2,56
LN 1 Informatique	24	40	0,96	9	8,64
LN 11	6	40	0,24	7	1,68
LN 30	40	40	1,6	10	16
LN 33	4	40	0,16	7	1,12
LN 35	12	40	0,48	8	3,84
LN 8B	12	40	0,48	8	3,84
LN1	12	40	0,48	8	3,84
N5 Labo Informatique	8	40	0,32	6	1,92
Total	190		7,6		77,36

Au total 190 lampes de tube linaires T12 ont été identifié ayant une puissance totale de 7.6 KW ce qui fait que la consommation d'énergie journalière soit de 77.36 KWh.

Tableau 18. Nombre de climatiseur utilisé dans chaque laboratoire ainsi que leur consommation journalière.

Entités	Climatiseur
Entités	Nombre	Puissance Unitaire (BTU)	Puissance Totale (KW)	Temps moyen d'utilisation (h)	Energie Consommée (KWh)
Labo n1 Zootechnie	1	10000	2,92825	10	29,2825769
Laboratoire Sédimentologie	1	10000	2,92825	8	23,4260615
LN 1 Informatique Cave Agro	1	10000	2,92825	7	20,4978038
LN 10	1	10000	2,92825	7	20,4978038
LN 33	1	10000	2,92825	8	23,4260615
LN 8B	1	10000	2,92825	8	23,4260615
LN1	1	10000	2,92825	8	23,4260615
N5 Labo Informatique	1	10000	2,92825	8	23,4260615
Total	8		23,426		187,408492

L'ensemble total de climatiseur dans le laboratoire est 8. Avec une puissance totale de 23,426 KW, il consomme en moyen 187.4085 KWh par jour.

Tableau 19. Nombre et type des Ordinateur utilisé dans le laboratoire ainsi que leur consommation journalière.

Entité	Ordinateur
Entité	Nombre	Type	Puissance Unitaire (W)	Puissance Totale (KW)	Temps d'Utilisation	Energie Consommée (KWh)
L10	5	portable	30	0,150	8	1,2
Labo n1 Zootechnie	2	portable	30	0,060	8	0,48
Laboratoire Sédimentologie	1	portable	30	0,030	7	0,21
LN 1 Informatique Cave	45	fixe	200	9	9	81
LN 30	3	1 fixe & 2 portables	200 & 30	0,26	8	2,08
LN 33	4	portable	30	0,12	7	0,84
LN 35	3	portable	30	0,09	7	0,63
N5 Labo Informatique	13	10 fixes & 3 portables	200 & 30	2,09	8	16,72
Total				11,8		103,16

La consommation d'énergie journalière des ordinateurs dans le laboratoire est de 103.16 KWh avec une puissance totale de 11.8 KW.

Tableau 20. Nombre et types d'Imprimantes identifiés dans certains laboratoires en Agronomie.

Nous remarquons que le nombre total des imprimantes dans les laboratoires est de 7 ayant une consommation journalière de 5.484 KWh avec une puissance totale de 1.6 KW.

Tableau 21. Nom et type d'équipement utilisé dans certains laboratoires en Agronomie ainsi que leur consommation journalière en KWh.

	Balance Analytique	1	4	0,004	2	0,008
	Microscope	1	50	0,05	4	0,2
Laboratoire de Sédimentologie	Four	1	2500	2,5	4	10
	Etuve	1	750	0,75	4	3
	Centrifugeuse	1	65	0,065	6	0,39
	Bain Marie	1	1200	1,2	6	7,2
	Plaque Chauffante	2	2000	4	4	16
	Balance	2	6	0,012	2	0,024
	Mixer	1	200	0,2	4	0,8
	Magnétique Strilleur	1	850	0,85	5	4,25
Labo n1 Zootechnie	Incubateur	6	450	2,7	24	64,8
	Congélateur	4	350	1,4	24	33,6
	Etuve	1	1000	1	24	24
	iophizateur	1	150	0,15	4	0,6
	Bain Marie	1	1200	1,2	8	9,6
	Agitateur	1	350	0,35	6	2,1
	Balance	1	5	0,005	4	0,02
	Plaque Chauffante	1	2000	2	4	8
	Assemblage de 5 petites plaques chauffantes	1	5000	5	4	20
	Broyeur	1	2500	2,5	4	10
Total				35,136		319,892

Chaque laboratoire comprend ses équipements appropriés et la somme de consommation d'énergie journalière de tous les équipements dans certains laboratoires est de 319.892 KWh avec une puissance totale de 35.136 KW.

Après calcul, la somme de consommation journalière dans les laboratoires est de 963.304492 KWh avec une puissance totale de 79.562 KW.

II.2.6. Collecte des données de consommation énergétique dans les bureautiques, Bibliothèques et Installations Hygiéniques

L'enquête dans ces entités se fait en posant les questions aux gérants de ces entités. II.2.6.1. Collecte dans les Bureautiques et Installations Hygiéniques au Bunker

Le tableau 22 nous donne le nom et le type d'équipement utilisé dans la bureautique et dans l'installation hygiénique ainsi que leur consommation journalière en KWh.

Tableau 22. Nom et type des équipements utilisés dans le bureautique et Installation Hygiénique au Bunker ainsi que leur consommation journalière.

La consommation d'énergie totale dans la bureautique est de 19.268 KWh par jour avec une puissance totale de 4.0473KW et 0.64 KWh par jour pour l'installation Hygiénique avec une puissance totale de 0.16 KW.

Après calcul, la consommation journalière dans ces entités est de 48.176 KWh avec une puissance totale de 4.2073 KW.

II.2.6.2. Collecte dans les Bibliothèques et Installations Hygiéniques en Agronomie

Le tableau 23 nous donne le nom et le type d'équipement utilisé dans la bureautique, bibliothèque et dans l'installation hygiénique ainsi que leur consommation journalière en KWh.

Tableau 23. Nom des bibliothèques et des Installations Hygiéniques ainsi que la consommation énergétique des appareils électrique utilisé dans les bibliothèques.

Bibliothèque
Entités	Type	Nombre	Puissance Unitaire (W)	Puissance Totale (KW)	Temps d'Utilisation (h)	Energie Consommée (KWh)
Bibliothèque Agro	Lampes	12	40	0,48	10	4,8
	Climatiseur	1	2928,257	2,9283	6	17,569542
	Ordinateur	1	200	0,2	K8	1,6
	Imprimante	1	360	0,36	2	0,72
Bibliothèque 4eme Niveau	Lampes	12	40	0,48	8	3,84
	Climatiseur	1	2928,257	2,9283	6	17,569542
	Ordinateur	1	200	0,2	8	1,6
	Imprimante	1	300	0,3	1	0,3
Total				7,8766		47,999084
Installation Hygiéniques
Groupe A (6)	Lampes	2	40	0,48	8	3.84
Groupe B (2)	Lampes	2	40	0,48	0	0
Total				0,96		3.84

Après calcul, nous remarquons que les bibliothèques consomment en moyenne 47.999 KWh d'énergie par jour avec une puissance totale de 7.8766 KW. Et pour les installations Hygiéniques, nous les avons groupés selon leur temps de fonctionnement car toutes les installations ne possèdent que 2 lampes. D'où la consommation d'énergie journalière de lampe dans les installations hygiénique est de 3.84 KWh avec une puissance totale de 0.96 KW.

L'enquête à l'extérieur du bâtiment concernait plus précisément l'éclairage externe du bâtiment ainsi que d'autres entités qui sont connecté au système du bâtiment tel que les bureautiques et les cabines téléphoniques.

Hormis les 4 projecteurs halogène de 500 Watts qui sont installés à l'extérieur du bâtiment pour l'éclairage du soir. Nous avons eu à identifier 26 Bureautiques et 8 cabines téléphoniques. Le tableau 24 nous donne la consommation énergétique journalière des différents équipements utilisés à l'extérieur de Bunker.

Tableau 24. La consommation énergétique journalière des différents équipements utilisés à l'extérieur de Bunker

Eclairages Extérieurs
Equipement	Nombre	Type	Puissance Unitaire (W)	Puissance totale (KW)	Temps d'Utilisation	Energie Consommées (KWh)
Lampes	4	Projecteur Halogène	500	2	11	22
Bureautiques à l'extérieur de Bunker
Equipements	Nombre	Type	Puissance Unitaire (W)	Puissance totale (KW)	Temps d'Utilisation	Energie Consommées (KWh)
Ordinateur	2	fixe	200	0,4	8	3,2
Imprimante	4	Jet encre	53	0,212	3	0,636
	8	laser N/B	278	2,224	6	13,344
	3	laser22 ppm	300	0,900	6	5,4
photocopieuses	8	Photocopieuses	500	4	7	28
photocopieuses	6	Imprimante photocopieuse	560	3,360	6	20,16
Total				11,096		70,74
8 Cabines	50	Chargeurs de Téléphone	5	2	4	8

La consommation totale journalière de lampes à l'extérieur est de 22 KWh avec une puissance totale de 2 KW, celle des bureautiques est de 70.74 KWh avec une puissance totale 11.096 KW et celle des cabines téléphoniques est de 8 KWh avec une puissance de 2 KW.

Hormis les 18 projecteurs halogène de 500 Watts qui sont installés à l'extérieur du bâtiment pour l'éclairage du soir. Nous avons identifié 12 bureautiques et 4 cabines téléphoniques. Le tableau 25 nous donne la consommation énergétique journalière des différents équipements utilisés à l'extérieur en Agronomie.

Tableau 25. La consommation énergétique journalière des différents équipements utilisés à l'extérieur en Agronomie

Eclairages Extérieurs
Equipement	Nombre	Type	Puissance Unitaire (W)	Puissance totale (KW)	Temps d'Utilisation (h)	Energie Consommées (KWh)
Lampes	18	Projecteur Halogène	500	9	11	99
Bureautique dans toutes les bureautiques
Equipements	Nombre	Type	Puissance Unitaire (W)	Puissance totale (KW)	Temps d'Utilisation	Energie Consommées (KWh)
Lampes	4	Fluo Compacte	25	0,16	4	0,64
Ordinateur	2	fixe	200	0,4	8	3,2
Imprimante	3	Jet encre	53	0,159	3	0,477
Imprimante	5	laser N/B	278	1,39	6	8,34
photocopieuses	5	photocopieuses	500	2,5	7	17,5
photocopieuses	4	Imprimante photocopieuse	560	2,24	6	13,44
Total				6,849		43,6
4 Cabines	25	Chargeurs de téléphone	5	0,1	6	0.6

La consommation journalière des lampes à l'extérieur est de 99 KWh avec une puissance totale de

9 KW, celle de bureautique est de 43.6 KWh avec une puissance totale de 6,849 et celle de cabine est de 0.6 KWh avec une puissance de 0.1 KW.

- Au total 139 lampes avec une puissance totale de 6.275 KW ayant une consommation journalière de 61,835KWh.

- 11 Climatiseurs de type mural sont utilisés dans le bâtiment avec une puissance totale de 8.7848 consomme en moyen 50,843 KWh par jour

- 51 Ordinateur (portable et fixe) avec une puissance totale de 1.888 KW ayant une consommation moyenne journalière de 15,12 KWh.

- Autres équipement que l'on trouve notamment dans certains entités du bâtiment ou à l'extérieur du bâtiment avec une puissance totale de 4.175 KW ayant une consommation journalière de 25.4 KWh.

Le tableau 26 nous donne la liste des équipements utilisés par entités, leur consommation journalière et la consommation journalière totale de tout le bâtiment.

Bâtiment de Bunker
Entités	Lampes		Climatiseurs		Ordinateurs		Imprimantes		Autres équipement		Puissance Totale (KW)	Energie totale (KWh)
Entités	Puissance (KW)	Energie Consommée (KWh)	Puissance (KW)	Energie Consommée (KWh)	Puissance (KW)	Energie Consommée (KWh)	Puissance (KW)	Energie Consommée (KWh)	Puissance (KW)	Energie Consommées (KWh)	Puissance Totale (KW)	Energie totale (KWh)
Auditoires	1,875	19,675	-	-	0,928	3,06	-	-	2,175	17,4	12,978	40,135
Bureaux	0,4	3,36	5,8565	46,843	0,53	4,56	2,82	3,72	-	-	9,6065	58,483
Laboratoires	0,64	6,4	-	-	-	-	-	-	-	-	0,64	6,4
Bibliothèque	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Bureautique	0,08	0,8	2,9283	11,6913	0,43	4,3	0,609	2,436	-	-	4,0473	19,2273
Installation Hygiénique	0,16	0,64	-	-	-	-	-	-	-	-	0,16	0,64
Couloire	1,12	8,96	-	-	-	-	-	-	-	-	1,12	8,96
Eclairage extérieur	2	22	-	-	-	-	-	-	-	-	2	22
Autres Entités	-	-	-	-	0,4	3,2	10,696	16,96	2	8	13,096	28,16
Total	6,275	61,835	8,7848	58,5403	1,888	15,12	3,429	23,116	4,175	25,4	35,6478	184,005

Figure 6. Consommation d'énergie des équipements du bâtiment de Bunker en %

En observant le tableau 26, on remarque que l'ensemble du bâtiment de Bunker consomme en moyen 184.005 KWh.

Si en un jour le bâtiment consomme 176.314 KWh donc en un mois le bâtiment consommera (Cm) :

(Nous avons pris 26 jours par ce qu'il y a 4 dimanche dans un mois et le dimanche, le bâtiment reste souvent fermé)

C?? = 4 784.138 * 12 = 57 409.654 KWh ?????? ?????? 2.2
Si le bâtiment payait les factures d'électricité, il allait dépenser (Pm) :

???? = 4 784.138 * 210.97 = ?? ?????? ??????.???? ???? ?????? ??oi?? 2.3
Et en une année, le bâtiment allait dépenser (Pa) :

Avec 1$ = 2000 Fc (Taux est pris à la date du 15/11/2021), le bâtiment allait payer : 12111715.1/2000 = 6 055.86 $ par ans soit 30 279.29 $ en 5 ans.

Sur le 176.314 KWh que le bâtiment consomme, les lampes consomme en moyen 36% d'énergie du bâtiment et le climatiseur 30 % d'énergie du bâtiment. (Figure 6). D'où une gestion optimale de ces équipements nous permettra de faire les économies de consommation d'énergie dans le bâtiment.

- Nous avons identifié 1217 lampes ayant une consommation journalière de 542,6KWh avec une puissance totale de 57.1 KW

- 113 climatiseurs de type mural consommant en moyenne 2363.15 KWh par jour avec une puissance totale 294,19 KW.

- 598 Ordinateurs (portable et fixe) ayant une consommation journalière de 208.47 KWh avec une puissance de 39,32 KW.

- 131 Imprimantes des différentes marques ayant une consommation journalière de 69.86 KWh avec une puissance de 33,492 KW.

- Autres équipement que l'on trouve notamment dans certains entités du bâtiment ou à l'extérieur du bâtiment ayant une consommation journalière de 25.4 KWh avec une puissance totale de 38.83 KW

Le tableau 27. Nous donne la consommation journalière des équipements que l'on rencontre au Bâtiment d'Agronomie ainsi que la consommation journalière totale du bâtiment.

Bâtiment d'Agronomie
Entités	Lampes		Climatiseurs		Ordinateurs		Imprimantes		Autres équipement		Puissance Totale (KW)	Energie Totale (KWh)
Entités	Puissance (KW)	Energie Consommée s (KWh)	Puissance (KW)	Energie Consommée (KWh)	Puissance (KW)	Energie Consommée (KWh)	Puissance (KW)	Energie Consommée (KWh)	Puissance (KW)	Energie consommée (KWh)	Puissance Totale (KW)	Energie Totale (KWh)
Auditoires	15,5	141,36	4,29	0	15,5	8,91	0	0	1,365	10,4	36,655	160,67
Bureaux	18,52	145,76	295,754	2140,6	11,22	90	24,943	46,39	2,23	13,88	352,667	2436,633
Laboratoires	7,6	77,36	23,426	187,41	11,8	103,16	1,6	5,484	35,136	319,89	79,56	693,304492
Bibliothèque	0,96	8,64	5,86	35,14	0,4	3,2	0,66	1,02	-	-	7,877	47,999084
Bureautique	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	0	0
Installation Hygiénique	0,96	3,84	-	-	-	-	-	-	-	-	0,96	3,84
Couloire	4,4	66	-	-	-	-	-	-	-	-	4,4	66
Eclairage extérieur	9	99	-	-	-	-	-	-	-	-	9	99
Autres entités	0,16	0,64	-	-	0,4	3,2	6,289	16,96	0,1	6	6,949	26,8
Total	57,1	542,6	329,33	2363,15	39,32	208,47	33,492	69,86	38,83	350,17	498,078	3534,25

Figure 7. Consommation d'énergie des équipements du bâtiment d'Agronomie en %

Après calcul, la consommation journalière du bâtiment d'Agronomie est de 3534.25 KWh.

Si en un seul jour le bâtiment consomme 3534.25 KWh, en un mois le bâtiment consommera (Cm) :

C?? = 3534.25 * 26 = 91 890.5 KWh ?????? ???????? 3.1
Et en une année, le bâtiment va consommer (Ca) :

C?? = 91890.5 * 12 = 1 102 686 KWh ?????? ?????? 3.2
Avec 1 KWh = 210.97 Fc, donc si le bâtiment payait les factures, il allait payer (Pm) :

???? = 91 890.5 * 210.97 = ???? ?????? ??????.?? ???? ?????? ???????? 3.3
En une année, le bâtiment allait payer (Pa) :

Avec 1$ = 2000 Fc (Taux est pris à la date du 15/11/2021), le bâtiment allait dépenser : 232633665/2000 =116 316.833 $ par ans soit 581 584.164 $ en 5 ans.

Sur 3534.24 KWh, nous constatons que les lampes et les climatiseurs consomment plus d'énergie que les autres équipements (figure 7). Ils consomment environ le 72% d'énergie du bâtiment, soit 67% pour les climatiseurs et 15 pour les lampes. Une gestion optimale de ces équipements nous permettra de faire les économies de consommation d'énergie dans ce bâtiment.

La réalisation de cette enquête n'était pas un exercice superflu. Elle a parfaitement répondu aux objectifs que nous étions fixés. Nous avons mis au point les matériels nécessaires et nous l'avons testé. Nous avons ensuite pu déterminer la méthode d'enquête qui nous semblait la meilleure pour les bâtiments et mettre en évidence des éléments qui devraient améliorés au niveau des questionnaires.

? Sur une consommation journalière de 176.314 KWh pour le bâtiment de Bunkers, les lampes consomment en moyen 36% d'énergie du bâtiment, le climatiseur 30 % d'énergie du bâtiment, les Imprimantes 10% d'énergie du bâtiment, les Ordinateurs 9% d'énergie du bâtiment et autres équipements 15% d'énergie du bâtiment.

? Sur une consommation journalière de 3534.25 KWh pour le bâtiment d'Agronomie, les climatiseurs consomment 67% d'énergie du bâtiment, les lampes 15% d'énergie du bâtiment, les Ordinateurs 6%, Imprimante 2% d'énergie du bâtiment et autres équipements 10% d'énergie du bâtiment.

Nous constatons que dans les deux bâtiments, les lampes et les climatiseurs consomment plus d'énergie que les autres équipements. D'où l'optimisation par remplacement de ces équipements énergivores aux équipements qui consomment moins d'énergie réduira de consommation énergétique dans les deux bâtiments.

Lors de l'enquête, le mode de gestion sur l'allumage et les coupures des appareils dans les entités n'était pas trop efficace d'où la proposition d'un mode de gestion semi-automatique sur l'allumage et coupure des appareils électroniques dans les entités permettra aussi de réduire la consommation d'énergie dans les deux bâtiments.

CHAPITRE III. OPTIMISATION ET DIMENSIONNEMENT DU GENERATEUR DE SECOURS POUR LES BATIMENTS AGRO-BUNKER

Dans la ville de Kinshasa, les coupures de courant sont inévitables, que ce soit en raison de problème technique ou de condition de terrain et météorologique défavorables. Le générateur électrique de secours sera utilisé pour des situations comme celle-ci, permettant de combler la défaillance du réseau.

Des systèmes de générateur de secours fiables doivent être mis en place pour assurer la fourniture en électricité pendant une durée définie en cas de perte du réseau ou en cas de défaillance du réseau électrique. Pour ce faire, nous allons utiliser le système hybride photovoltaïque avec batterie comme générateur de secours.

Ce choix est dû à quelques avantages que ce dernier représente notamment sur le plan écologique car le produit fini est non polluant (électricité propre), silencieux et n'entraîne aucune perturbation du milieu. Il a une longue durée de vie et peuvent être élargis à n'importe quel moment pour répondre à aux besoins en matière d'électricité.

Faire l'optimisation avant la conception du générateur de secours permet donc de réduire la consommation dans le bâtiment et la taille (puissance) du générateur de secours.

L'optimisation dans ces 2 bâtiments est fait dans le but de pouvoir réaliser des économies de consommations d'énergie mais aussi d'être dans une démarche logique du développement durable dans le domaine du bâtiment. Pour réussir dans cette démarche il faudra que les suggestions faites soient simples, efficaces et à moindre coût.

Dans ce chapitre nous allons proposer des solutions pour l'optimisation d'énergie par remplacement des équipements et aussi de mener une étude conceptuel du générateur de secours dans le bâtiment Agro-Bunker puis au dimensionnement de ce dernier.

III.2. Optimisation de consommation énergétique dans les bâtiments agro-bunker par remplacement des équipements

Pour réaliser cette optimisation énergétique, nous avons dû établir une démarche pour éviter toute confusion. Voici les étapes entreprises pour la réalisation de l'optimisation :

Après avoir réalisé l'étude de consommation énergétique sur tout le bâtiment, nous avons remarqué que certains systèmes ou composants du bâtiment ont une part de consommation énergétique plus importante que d'autres. Une étude de ces systèmes est donc primordiale afin de réduire la quantité d'énergie consommée.

Pour améliorer tous ces systèmes, il faut réaliser une étude bibliographique pour voir si certains équipements sont plus performants que les installations mise en place. Renseignement chez les fournisseurs ainsi que dans les documents techniques des fabricants

Elle est définie comme la durée de vie moyenne d'un lot de lampes : le nombre d'heures de fonctionnement de ces lampes avant que 50 % d'entre elles ne soient hors-service.

Une fois le travail de recherche terminé, la réalisation de bilans et de calculs est essentielle non seulement d'un point de vue énergétique mais également d'un point de vue économique. En effet si le système ne rapporte pas de bénéfice ni d'efficacité énergétique, il est inutile d'investir dans ce dernier.

D'autres points peuvent être abordés comme notamment l'aspect de confort en faisant une enquête de satisfaction.

III.2.2. Optimisation de l'éclairage

Une installation d'éclairage bien ajustée peut contribuer à la rentabilité de l'entreprise à travers des gains économiques, des gains sociaux et des gains environnementaux.

Pour l'optimisation de l'éclairage dans les entités, nous allons utiliser 3 voies de réduction des consommations électriques :

? Réduction du temps d'utilisation par la mise au point d'un système de gestion d'allumage-Coupure.

L'optimisation de l'éclairage dépend de la qualité de lampe. Les différents paramètres qui nous permettent de juger la qualité d'une lampe sont (AMEE, 2019) :

L'efficacité lumineuse est le rapport entre le flux lumineux émis par la lampe et la puissance électrique consommée. L'unité d'efficacité lumineuse est le lumen/Watt (lm/W).

La température de couleur d'une source lumineuse est définie comme la couleur de la lumière émise et donc donne une indication sur l'ambiance lumineuse ainsi créée. Elle s'exprime en Kelvins (K) et correspond à la température à laquelle on devrait porter un corps noir pour qu'il émette une couleur identique à celle émise par la source.

Cet indice définit l'aptitude d'une lampe a nous faire distinguer toutes les couleurs. Il est mesuré sur une échelle de 0 (médiocre) à 100 (parfait). Une source caractérisée par un bon indice de rendu des couleurs émet une lumière contenant toutes les couleurs (donc toutes les longueurs d'onde) du spectre visible, restituant ainsi la couleur réelle des objets.

Le tableau suivant donne les caractéristiques des différentes lampes que l'on trouve sur le marché

Tableau 28. Caractéristique des différentes lampes qu'on trouve sur le marché (AMEE, 2019)

		Comparaison des lampes
		Puissance (W)	Flux lumineux (lm)	Efficacité lumineuse (lm/W)	Classe énergétique.	Température de couleur	Indice rendue couleur	Dure de vie (h)
Lampes à incandescence classique		25 - +100	200 - 1 900	5 - 19	E - G	2 700	100	1 000
Lampes à incandescence halogènes		5 - 500	50 -10 000	10 - 12 (30 pour les IRC)	B - G	3 000	100	2000 - 5000
Tubes fluorescents		15 - 58	1300-5000	60 - 105	A	2700 - 6700	80 - 95	8 000 - 12 000
Lampes économiques ou lampes fluo compactes (CFL)	Ballast intégré	3 - 23	100 - 6 000	35 - 80	A	2700 - 6500	80 - 90	6 000 - 10 000
	Ballast externe	5 - +80						8 000 - 16 000
Diodes Electroluminescentes (LED)		0,007 - 20	1,5 - 1500	20 - 75	B - D	2700 - 6500	50 - 80	5 000 - 100 000

La consommation électrique pour l'éclairage peut être évaluée en utilisant la formule très simple :

Co??somma????o?? éle????r??que (K??h) = ???????? de lampe * ?????????????????? (??) * ??emps (h) 4.1

Prenons l'exemple d'un bureau en Agronomie qui a 4 lampes de tube linaire T12 de puissance unitaire 40 w fonctionnant pendant 9 h en moyen par jour. Et ces tubes ont une efficacité lumineuse de 75 lm/W

C?? = 4 * 40 * 9 = ???????? ???? par jour ou ??. ???? ?????? par jour 4.2
En un mois, le bureau consommera (Cm) :

(Nous avons pris 26 jours par ce qu'il y a 4 dimanche dans un mois et le dimanche, le bureau reste souvent fermé)

Si le bureau payait la facture d'électricité, les lampes seulement allaient dépenser (Pm) : Avec 1 KWh = 210.97 Fc.

Optimisons l'éclairage de ce bureau et voyons, le résultat après optimisation.

Premièrement pour l'optimisation de ce bureau, nous allons remplacer les tubes linaire T12 par de lampes électroluminescentes (LED) ayant presque la même efficacité lumineuse que celui de tube enfin de réduire la puissance.

Sur le marché (Amazon), nous avons trouvé une lampe LED de marque Osram ayant une puissance 18 W avec une efficacité lumineuse de 80 lm/W coûtant 1.5$ ayant une durée de vie de 20 000 heures.

Donc en gardant le même nombre de lampe mais de faible puissances que les premières, le bureau va consommer (Cj) :

Nous remarquons que seulement en utilisant les lampes moins puissantes, nous allons économiser 0.792 KWh d'énergie par jour pour ce bureau soit une réduction d'énergie de 55%.

Le niveau d'éclairement moyen recommandé pour le bureau est de 500 lumens (AMEE, 2019) et vu que le bureau a des fenêtres et est souvent occupé la journée soit de 9h à 17h, la lumière du soleil nous aidera à avoir le niveau d'éclairement nécessaire donc nous allons diminuer le nombre de lampes de 4 à 2.

Nous aurons donc 2 lampes LED dans le bureau et la consommation journalière (Cj) deviendra :

En réduisant la puissance unitaire de lampe et le nombre de lampe dans le bureau, nous allons consommer par jour 0.324 KWh et économiser

??????r??i?? ????o??omisé?? = 1.44 - 0.324 = ??.?????? ?????? ?????? ???????? 4.7

En diminuant le nombre de lampe de 50 %, nous allons réduire notre consommation de 77.5%. Avec 1 KWh = 210.97 Fc, le bureau payera maintenant (Pm) :

En comparant le prix de la facture par mois avant l'optimisation (équation 4.4) et celui après optimisation (équation 4.8) nous remarquons que nous allons économiser 6 121.5 Fc par mois.

Il y aussi un autre moyen qui nous permettra de réduire la consommation dans le bureau, en diminuant le temps d'utilisation de lampes. Nous pouvons utiliser par exemple le détecteur de présence qui permet de réduire la consommation électrique en éteignant automatiquement les lumières dans le local lorsqu'il n'est pas occupé ou soit on peut utiliser un système semi-automatique pour l'allumage et la coupure des équipements. (Cfr Prototype).

Ce dernier nous permet non seulement de réduire la consommation électrique du bureau mais aussi d'augmenter la durée de vie de l'équipement.

Nous allons appliquer la même règle pour la suite. III.2.2.1. Optimisation de l'éclairage des auditoires

D'après la réglementation, l'éclairement moyen pour les auditoires est de 1100 lumens (AMEE, 2019).

L'optimisation dans les auditoires se fait en réduisant la puissance unitaire de lampes tout en respectant le niveau d'éclairement nécessaire.

III.2.2.1.1. Auditoire du bâtiment de Bunker

Partant du tableau 1, le tableau 28 nous donne le nombre et type de lampe qu'on a proposée ainsi que l'énergie totale consommées par ces lampes.

Tableau 29. Nombre et type de lampe qu'on a proposé dans les auditoires de Bunker après optimisation ainsi que leur consommation journalière.

En comparant le tableau 1 et le tableau 29, le tableau 30, nous donne le total des énergies réduites par auditoire ainsi le prix de lampes. Sachant qu'une lampe coûte 1.5$

Tableau 30. Total des énergies réduites et le coût à dépenser des lampes pour les auditoires de Bunker

Avec 150$, nous allons économiser une puissance de 0.075 KW et réduire notre consommation de 0.667 KWh par jour.

Partant du tableau 4, le tableau 31 nous donne le nombre et type de lampe dans les auditoires après optimisation.

Tableau 31. Nombre et type des lampes qu'on a proposé dans les auditoires d'Agronomie après optimisation ainsi que leurs énergies totales consommées.

9	Nombre	Type	Puissance Unitaire (W)	Puissance totale (KW)	Temps moyen d'utilisation	Energies totales (KWh)
AN 2B	8	LED	18	0,144	9	1,296
AN 2B	8	LED	18	0,144	9	1,296
AN 3	10	LED	18	0,18	8	1,44
AN 3	12	LED	18	0,216	8	1,728
AN 3B	12	LED	18	0,216	9	1,944
AN 4	12	LED	18	0,216	10	2,16
AN 41B	8	LED	18	0,144	9	1,296
AN 4B	4	LED	18	0,072	10	0,72
AN 5	9	LED	18	0,162	10	1,62
AN 6	18	LED	18	0,324	9	2,916
AN 7	9	LED	18	0,162	11	1,782
AN 7B	8	LED	18	0,144	9	1,296
AN 8B	8	LED	18	0,144	10	1,44
AN 9	36	LED	18	0,648	11	7,128
AN 9B	8	LED	18	0,144	9	1,296
AN1 Cave	12	LED	18	0,216	10	2,16

Audi Grade 1 PGER	8	LED	18	0,144	10	1,44
Audi Grade 2 PGER	8	LED	18	0,144	8	1,152
G1 Med Vet	12	LED	18	0,216	8	1,728
G2 Med Vet	12	LED	18	0,216	8	1,728
G3 géoscience	8	LED	18	0,144	10	1,44
G3 Med Vet	8	LED	18	0,144	9	1,296
Ir 2 EA	8	LED	18	0,144	9	1,296
L1 LMD géoscience	20	LED	18	0,36	10	3,6
L2 Géologie	18	LED	18	0,324	8	2,592
P 27	12	LED	18	0,216	9	1,944
P 7	8	LED	18	0,144	9	1,296
P 8B	8	LED	18	0,144	9	1,296
P10	20	LED	18	0,36	8	2,88
P11	20	LED	18	0,36	8	2,88
P8	8	LED	18	0,144	8	1,152
P9	12	LED	18	0,216	10	2,16
P9	8	LED	18	0,144	8	1,152
PN 6A	4	LED	18	0,072	8	0,576
PN 8A	8	LED	18	0,144	9	1,296
Total				7,056		64,422

En comparant le tableau 4 et le tableau 31, le tableau 32, nous donne le total des énergies réduites par auditoire ainsi le prix de lampes. Sachant qu'une lampe coûte 1.5$

Tableau 32. Total des énergies réduites et le coût à dépenser pour les auditoires d'Agronomie

Entités	Puissance réduite (KW)	Energie réduite	Prix ($)
AN 2B	0,176	1,584	12
AN 2B	0,176	1,584	12
AN 3	0,22	1,76	15
AN 3	0,264	2,112	18
AN 3B	0,264	2,376	18
AN 4	0,264	2,64	18
AN 41B	0,176	1,584	12
AN 4B	0,088	0,88	6
AN 5	0,198	1,98	13,5
AN 6	0,396	3,564	27
AN 7	0,198	2,178	13,5
AN 7B	0,176	1,584	12
AN 8B	0,176	1,76	12
AN 9	0,792	8,712	54
AN 9B	0,176	1,584	12

AN1 Cave	0,084	0,84	18
Audi Grade 1 PGER	0,176	1,76	12
Audi Grade 2 PGER	0,176	1,408	12
G1 Med Vet	0,264	2,112	18
G2 Med Vet	0,264	2,112	18
G3 géoscience	0,176	1,76	12
G3 Med Vet	0,176	1,584	12
Ir 2 EA	0,176	1,584	12
L1 LMD géoscience	0,44	4,4	30
L2 Géologie	0,396	3,168	27
P 27	0,264	2,376	18
P 7	0,176	1,584	12
P 8B	0,176	1,584	12
P10	0,44	3,52	30
P11	0,44	3,52	30
P8	0,176	1,408	12
P9	0,264	2,64	18
P9	0,176	1,408	12
PN 6A	0,088	0,704	6
PN 8A	0,176	1,584	12
Totale	8,444	76,938	588 $

Avec 588$, nous allons réduire notre puissance de 8.444 KW et économiser 76.938 KWh par jour. III.2.2.2. Optimisation des éclairages des Bureaux

Les bureaux de bunker n'ont pas des fenêtres et pour maintenir un bon éclairement dans les bureaux, nous allons juste optimiser en changeant des lampes de grande puissance en celles de petites puissances sans toutefois modifier le nombre de lampes dans le bureau.

Partant du tableau 7, le tableau 33 nous donne le nombre et type de lampes dans le bureau après optimisation.

Tableau 33. Nombre et type de la lampe qu'on a proposé dans les bureaux de Bunker après optimisation

En comparant le tableau 7 et le tableau 33, le tableau 34 nous donne le totale des énergies réduites par bureau ainsi que le prix total de lampes sachant qu'une lampe coûte 1.5$.

Tableau 34. Total des énergies réduites et le coût à dépenser pour les bureaux des Bunkers

Avec 15$ nous allons réduire notre puissance de 0.22 KW et économiser de 0.336 KWh notre énergie journalière.

Les bureaux d'agronomie ont des fenêtres et sont très souvent occupés la journée d'où la lumière du soleil permet déjà d'avoir un niveau d'éclairement souhaité. Donc pour ce bureau, l'optimisation se fera en remplaçant de lampes de grande puissance par celle de faible puissance et aussi diminuer de 50% le nombre de lampes dans certains bureaux.

Partant du tableau 11, le tableau 35 nous donne le nombre et type de lampe dans les bureaux d'Agronomie après optimisation.

Tableau 35. Le nombre et type de lampe qu'on a proposé pour le bureau d'Agronomie après optimisation ainsi que leur consommation journalière.

Groupes d'entité	Nombre	Type	Puissance Unitaire (W)	Puissance Totale (KW)	Temps d'utilisation (h)	Energies Consommées (KWh)
Groupe A (4)	8	LED	18	0,144	12	1,728
Groupe B1 (13)	26	LED	18	0,468	10	4,68
Groupe B2 (15)	30	LED	18	0,54	9	4,86
Groupe B3 (28)	56	LED	18	1,008	8	8,064
Groupe B4 (17)	34	LED	18	0,612	7	4,284
Groupe B5 (16)	32	LED	18	0,576	6	3,456
Groupe C (9)	36	LED	18	0,648	7	4,536
Groupe D (1)	6	LED	18	0,108	9	0,972
Groupe E (1)	8	LED	18	0,144	8	1,152
Total	236			4,248		33,732

En comparant le tableau 11 et le tableau 35, le tableau 36 nous donne le totale des énergies réduites par bureau ainsi que le prix total de lampes sachant qu'une lampe coûte 1.5$.

Tableau 36. Total des énergies réduites et le coût à dépenser dans les bureaux

Nous avons réduit notre puissance de 14.272 KW et économiser 112.028 KWh par jour notre énergie

III.2.2.3 Optimisation des éclairages des Laboratoires III.2.2.3.1. Laboratoire du bâtiment de Bunker

L'optimisation dans le laboratoire de Bunker se fait en remplaçant les ampoules de grandes puissances par celles de petites puissances.

Partant du tableau 16, le tableau nous donne le résultat après optimisation. Tableau 37. Résultat après l'optimisation des éclairages de laboratoire de Bunker.

Après optimisation, nous allons réduire la puissance de 0.352 KW et économiser de 3.52 KWh par jour notre énergie avec seulement 24$

Les laboratoires d'agronomie ont des fenêtres et sont très souvent occupés la journée d'où la lumière du soleil permet déjà d'avoir un niveau d'éclairement souhaité. Donc pour ce bureau, l'optimisation se fera en remplaçant de lampes de grande puissance par celle de faible puissance et aussi diminuer de 50% le nombre de lampes dans certains bureaux.

Partant du tableau 17, le tableau 38 nous donne le nombre et type de lampes après optimisation dans les laboratoires de Bunker ainsi que leur consommation journalière.

Tableau 38. Nombre et type de lampe qu'on a proposé dans les laboratoires d'Agronomie après optimisation ainsi que leur consommation journalière.

Labo N1 Zootechnie	24	LED	18	0,432	15	6,48
Laboratoire Sédimentologie	4	LED	18	0,072	8	0,576
LN 1 Informatique	12	LED	18	0,216	9	1,944
LN 11	3	LED	18	0,054	7	0,378
LN 30	20	LED	18	0,36	10	3,6
LN 33	2	LED	18	0,036	7	0,252
LN 35	6	LED	18	0,108	8	0,864
LN 8B	6	LED	18	0,108	8	0,864
LN1	6	LED	18	0,108	8	0,864
N5 Labo Informatique	4	LED	18	0,072	6	0,432
Total	95			1,71		17,406

En comparant le tableau 17 et le tableau 38, le tableau 39 nous donne le totale des énergies réduites par laboratoire ainsi que le prix total de lampes sachant qu'une lampe coûte 1.5$.

Tableau 39. Total des énergies réduites et le Coût à dépenser pour les laboratoires d'Agronomie

Local	Puissance réduite (KW)	Energie réduite (KWh)	Prix ($)
L10	0,496	3,968	12
Labo N1 Zootechnie	1,488	22,32	36
Laboratoire Sédimentologie	0,248	1,984	6
LN 1 Informatique	0,744	6,696	18
LN 11	0,186	1,302	4,5
LN 30	1,24	12,4	30
LN 33	0,124	0,868	3
LN 35	0,372	2,976	9
LN 8B	0,372	2,976	9
LN1	0,372	2,976	9
N5 Labo Informatique	0,248	1,488	6
Total	5,89	59,954	142,5 $

Après optimisation, nous allons réduire la puissance de 5.89 KW et économiser 59.954 KWh d'énergie par jour.

III.2.2.4. Optimisation de l'éclairage dans les bureautiques, Bibliothèques et Installations Hygiéniques

III.2.2.4.1. Optimisation dans les bureautiques, Installations Hygiéniques et Couloire de Bunker

L'optimisation dans les installations hygiéniques et bureautique de Bunker se fait en remplaçant les ampoules de grandes puissances par celles de petites puissances puis dans le couloir en diminuant le nombre de lampes.

Partant du tableau 22, le tableau 40 nous donne le nombre et type de lampe après optimisation dans certaines entités du bunker.

Tableau 40. Nombre et type de lampe qu'on a proposé dans certaines entités de Bunker après optimisation ainsi que leur consommation journalière.

Entités	Nombre	Type	Puissance Unitaire (W)	Puissance Totale (KW)	Temps d'utilisation (h)	Energie Totale (KWh)
A2 1Bunker	2	LED	18	0,036	10	0,36
Installation Hygiéniques
Installation 1	2	LED	18	0,036	8	0,288
Installation 2	2	LED	18	0,036	0	0

Couloire	14	LED	18	0,252	10	2,52
Total	20			0,36		3,456

En comparant le tableau 22 et le tableau 40, le tableau 41 nous donne le totale des énergies réduites dans les autres entités du Bunker ainsi que le prix total de lampes sachant qu'une lampe coûte 1.5$.

Tableau 41. Total des énergies réduites et le Coût à dépenser dans certaines entités de Bunker

Après optimisation, nous allons réduire la puissance de 1 KW et économiser 7.232 KWh d'énergie par jour.

III.2.2.4.2. Optimisation dans les bibliothèques, Installations Hygiéniques et Couloire d'Agronomie

Le niveau d'éclairement souhaité pour les bibliothèques est de 500 lumens (AMEE, 2019) et l'optimisation se fera en remplaçant les lampes de grande puissance à celle de petites puissances et aussi nous allons diminuer le nombre de lampe vu que les bibliothèques du bâtiment ont des fenêtres. Le tableau 41, nous donne le résultat après optimisation.

Tableau 42. Nombre et type de lampe qu'on a proposé dans certaines entités d'Agronomie après optimisation ainsi que leur consommation journalière.

Le tableau 45 nous donne le totale des énergies réduites pour l'éclairage de l'extérieurs de Bunker et d'Agronomie ainsi que le prix total de lampes sachant qu'une lampe coûte 1.5$.

En comparant le tableau 23 et le tableau 42, le tableau 43 nous donne le totale des énergies réduites dans les autres entités d'Agronomie ainsi que le prix total de lampes sachant qu'une lampe coûte 1.5$.

Tableau 43. Total des énergies réduites et le Coût à dépenser dans certaines entités d'Agronomie

Après optimisation, nous allons réduire la puissance de 4.736 KW et économiser 58.608 KWh d'énergie par jour.

A la place d'utiliser le tube halogène extérieur de 500 Watts, nous allons utiliser le tube LED halogène de 50 Watts.

Tableau 44. Nombre et type de lampe qu'on a proposé pour l'éclairage extérieur du bâtiment d'Agronomie et de Bunker après optimisation ainsi que leur consommation journalière.

Tableau 45. Total des énergies réduites et le Coût à dépenser pour l'éclairage de l'extérieur d'Agronomie et Bunker

Après optimisation, nous allons réduire la puissance de 1.8 KW pour le bâtiment Bunker et 8.1 KW pour le bâtiment d'agronomie et économiser 19.8 KWh pour Bunker et 89.1 KWh d'énergie pour le bâtiment d'Agronomie.

Le résultat final pour l'optimisation de toutes les lampes de Bunker, nous donne une réduction de la puissance de 3.302 KW et une économie journalière d'énergie de 29.62 KWh en dépensant seulement 425 $.

Si en un jour on économise 29.62 KWh, en un mois nous allons économiser (Eéc):

Et en une année nous allons économiser : 770.12 * 12 = 9 241.44 KWh par ans 4.10

Avec 1 KWh = 210.97 Fc, nous allons réduire la facture de 1 949 666.6 Fc ou de 974.84$ en une année soit 9 748 332.99 Fc ou 4 874.2 $ en 5 ans.

Le résultat final pour l'optimisation de toutes les lampes d'Agronomie, nous donne une réduction de la puissance de 41.442 KW et une économie journalière d'énergie de 397.428 KWh en dépensant seulement 1 573.5 $.

Si en un jour, on économise 416.428 KWh, en un mois nous allons économiser (Eéc) :

Et en une année, nous allons économiser : 10 333.128 *12 = 123 997.536 KWh par ans. 4.12

Avec 1 KWh = 210.97 Fc, nous allons réduire la facture de 26 159 760.2Fc ou de 13 079.89 $ en une année soit 130 798 801 Fc ou 65 399.41$ en 5 ans.

L'utilisation de climatiseur de grande puissance conduit à un certain inconfort au quotidien et à la détérioration du moteur de l'appareil. Choisir aussi un climatiseur de faible puissance par rapport à l'entité, vous poussera à le faire fonctionner à plein régime d'où il y aura une consommation

électrique abusive et donc des dépenses énergétiques supérieur à la provision et une détérioration rapide du moteur par surchauffe.

Le choix d'un climatiseur dépend de la surface et de la hauteur de l'entité auquel on veut placer ce dernier. Il y a aussi d'autre facteur qui intervient dans le choix tel que le nombre des fenêtres dans l'entité, la vitesse du vent dans la région, l'emplacement du bâtiment par rapport à la direction du vent...

Pour trouver la puissance énergétique du climatiseur qu'on doit placer dans une entité, il faut évaluer le volume de la pièce en utilisant la formule suivante :

Prenons l'exemple d'un bureau en Agronomie de 5 m sur 3 m ayant une hauteur de 4 m utilisant un climatiseur ayant une puissance unitaire de 10000 BTU fonctionnant pendant 8 h en moyen par jour. Le bureau à 3 fenêtres. Trouvons la consommation journalière (Cj) en KWh.

Si pour 1 jour, le split consomme 23.4260615 KWh alors en un mois, le split consommera (Cm):

C?? = 23.4260615 * 26 = 609.077599 KWh par ??ois. 5.3
Avec 1 KWh = 210.97 Fc, le coût à dépenser (Pm) par mois pour le split est de :

P , = 609.077599 * 210.97 = 128 497.11 ???? 5.4
Pour une année, la consommation (Ca) sera :

C?? = 609.077599 * 12 = ?? ??????.???? KWh par ans 5.6
Et en 5 ans, la consommation sera de :

Avec 1$=2000 Fc (Taux est pris à la date du 15/11/2021), nous allons dépenser 771 $ par ans pour le split soit 3 854.92 $ dans 5 ans.

Pour optimiser ce bureau, nous devons premièrement trouver la puissance énergétique qu'il faut pour l'entité.

Trouvons la puissance énergétique (Pe) qu'on doit normalement utiliser pour cette entité :

Donc pour cette entité, nous devons normalement utiliser un climatiseur de 9000 BTU. Et sur le marché, nous avons trouvé un mono split classe A++/A+ R32 ayant 9000 BTU coûtant 200$ sur Amazon.

3415) * 8 = 21.0834553 KWh par jour. 5.9
En comparant la consommation avant et celle après optimisation, nous remarquons que nous allons

économiser 2.34260615 KWh par jour soit un taux de réduction de 10%. La consommation mensuel (Cm) pour ce bureau sera donc de :

C?? = 21.0834553 * 26 = 548.169839 KWh par ??oi?? 5.10
Avec 1 KWh = 180.5 Fc, le bureau dépensera maintenant :

C?? = 548.169838 * 12 = 6578.03805 KWh par a???? 5.12
Et en 5 ans, la consommation (C5ans) sera de :

Avec 1$=2000 Fc (Taux est pris à la date du 15/11/2021), nous allons dépenser 693.89 $ par ans soit 3 469.43 $ dans 5 ans.

L'optimisation dans les autres entités se fait en respectant la même règle que l'exemple ci-haut. III.2.3.1. Optimisation des climatiseurs de Bureaux

Partant du tableau 8, le tableau 46 nous donne le nombre et type climatiseurs à utiliser dans le bureau après optimisation.

Tableau 46. Nom et type de climatiseur proposé pour le bureau de Bunker après optimisation

En comparant le tableau 8 et le tableau 46, le tableau 47 nous donne le total des énergies réduites dans le bureau de Bunker ainsi que le prix total de lampes sachant qu'un climatiseur coûte 200$.

Après optimisation, nous allons réduire la puissance de 0.58565 KW et économiser 4.6852 KWh d'énergie par jour.

Partant du tableau 12, le tableau 48 nous donne le nombre et type climatiseurs à utiliser dans le bureau après optimisation.

Tableau 48. Nombre et type de climatiseur à utiliser dans le bureau d'Agronomie après optimisation

Entité	Nombre	Type de Climatiseur	Puissance Unitaire (BTU)	Puissance Totale (KW)	Temps d'utilisation (h)	Energie Consommée (KWh)
Groupe A (5)	5	Monosplit classe A++/A+ R32	9000	13,1771596	4	52,7086384
Groupe B (11)	11	Monosplit classe A++/A+ R33	9000	28,9897511	5	144,948755
Groupe C (11)	12	Monosplit classe A++/A+ R34	9000	31,625183	6	189,751098
Groupe D (10)	10	Monosplit classe A++/A+ R35	9000	26,3543192	7	184,480234
Groupe E (56)	56	Monosplit classe A++/A+ R36	9000	147,584187	8	1180,6735
Groupe F (4)	4	Monosplit classe A++/A+ R37	9000	10,5417277	9	94,875549
Groupe G (3)	3	Monosplit classe A++/A+ R38	9000	7,90629575	10	79,0629575
Total	101			266,178624		1926,50073

En comparant le tableau 12 et le tableau 48, le tableau 49 nous donne le total des énergies réduites dans le bureau de Bunker ainsi que le prix total de lampes sachant qu'un climatiseur coûte 200$.

Après optimisation, nous allons réduire la puissance de 29.5755763 KW et économiser 214.0922 KWh d'énergie par jour.

III.2.3.2. Optimisation de climatiseur des Laboratoires III.2.3.2.1. Les laboratoires d'Agronomies

Partant du tableau 18, le tableau 50 nous donne le nombre et type climatiseurs à utiliser dans le bureau après optimisation.

Tableau 50. Nombre et type de climatiseur à utiliser dans les laboratoires après optimisation

LN 1 Informatique Cave Agro	1	Mono split classe A++/A+ R33	9000	2,6354319	7	18,4480234
LN 10	1	Mono split classe A++/A+ R34	9000	2,6354319	7	18,4480234
LN 33	1	Mono split classe A++/A+ R35	9000	2,6354319	8	21,0834553
LN 8B	1	Mono split classe A++/A+ R36	9000	2,6354319	8	21,0834553
LN1	1	Mono split classe A++/A+ R37	9000	2,6354319	8	21,0834553
N5 Labo Informatique	1	Mono split classe A++/A+ R38	9000	2,6354319	8	21,0834553
Total	8			21,083455		168,667643

En comparant le tableau 18 et le tableau 50, le tableau 51 nous donne le total des énergies réduites dans le bureau de Bunker ainsi que le prix total de lampes sachant qu'un climatiseur coûte 200$.

Après optimisation, nous allons réduire la puissance de 2.342545 KW et économiser 18.74085 KWh d'énergie.

III.2.3.3. Optimisation de climatiseur dans les bureautiques, Bibliothèques III.2.3.3.1. Bureautique de Bunker

Partant du tableau 22, le tableau 52 nous donne le nom et type de climatiseur à utiliser après optimisation.

Tableau 52. Nombre et type de climatiseur à utiliser dans la bureautique après optimisation

Après optimisation, nous allons réduire la puissance de 0.29282577 KW et économiser 1.17147233 KWh d'énergie par jour en dépensant 200$.

III.2.3.3.2. Bibliothèques d'Agronomie

Partant du tableau 23, le tableau 53 nous donne le nom et type de climatiseur à utiliser après optimisation dans ces entités.

Tableau 53. Nombre et type de climatiseur à utiliser après optimisation dans les bibliothèques d'Agronomie

En comparant le tableau 23 et le tableau 53, on remarque qu'en dépensant 400 $ nous allons réduire la puissance de 0.58573616 KW et économiser 3.51441698 KWh d'énergie par jour.

Le résultat final pour l'optimisation de tous les climatiseurs de Bunker, nous donne une réduction de la puissance de 0.8785 KW et une économie journalière d'énergie de 5.8567 KWh en dépensant seulement 600 $.

Si en un jour on économise 5.8567KWh, en un mois nous allons économiser (Eec) :

Et en une année nous allons économiser : 152.2742 * 12 = 1827.2904 KWh par ans 5.17

Avec 1 KWh = 210.97 Fc, nous allons réduire la facture de 385 503.513 Fc ou de 192.76 $ en une année soit 1 927 517.59 Fc ou 963.76 $ en 5 ans.

Le résultat final pour l'optimisation de tous les climatiseurs d'Agronomie, nous donne une réduction de la puissance de 36.797057 KW et une économie journalière d'énergie de 236.34 KWh en dépensant 22200 $.

Si en un jour, on économise 236.348 KWh, en un mois nous allons économiser (Eéc) :

Et en une année, nous allons économiser : 6 145.048* 12 = 73 740.576 KWh par ans. 5.19

Avec 1 KWh = 210.97 Fc, nous allons réduire la facture de 15 557 049.3 Fc ou de 7 778.53 $ en une année soit 77 785 246.6 Fc ou 38 892.63 $ en 5 ans.

Après optimisation de ces 2 équipements (climatiseurs et lampes) ; nous constatons qu'en dépensant 1025$ pour le remplacement des équipements de grande puissance aux équipements proposés ayant une puissance faible, nous allons réduire la puissance du bâtiment à 4,18050424 KW et économiser 35.467 KWh d'énergie par jour soit un taux de réduction de 19.2%.

Avec 1 KWh= 210.97, le coût de la facture sera réduite de 2 334 548.05 Fc ou 1 167.3 $ par ans soit 11 672 740.2 Fc ou 5 836.4$

Le tableau 54 nous donne la consommation journalière des équipements que l'on rencontre au Bâtiment de Bunker ainsi que la consommation journalière totale du bâtiment après optimisation.

Tableau 54. Consommation journalière des équipements au bâtiment de Bunker après optimisation

Bâtiment de Bunker
Entités	Lampes		Climatiseurs		Ordinateurs		Imprimantes		Autres équipements		Puissance Totale (KW)	Energie totale (KWh)
Entités	Puissance (KW)	Energie Consommée (KWh)	Puissance (KW)	Energie Consommée (KWh)	Puissance (KW)	Energie Consommée (KWh)	Puissance (KW)	Energie Consommée (KWh)	Puissance (KW)	Energie Consommées (KWh)	Puissance Totale (KW)	Energie totale (KWh)
Auditoires	1,8	19,008	0	0	0,928	3,06	0	0	2,175	17,4	4,903	39,468
Bureaux	0,18	3,024	5,27086384	42,15299	0,53	4,56	2,82	3,72	0	0	8,80086384	53,45699
Laboratoires	0,288	2,65	0	0	0	0	0	0	0	0	0,288	2,65
Bibliothèque	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Bureautique	0,081	2,63543192	2,63543192	10,530627	0,43	4,3	0,609	2,436	0	0	3,7554319	19,902059
Installation Hygiénique	0,172	0,288	0	0	0	0	0	0	0	0	0,172	0,288
Couloire	0,252	2,419	0	0	0	0	0	0	0	0	0,252	2,419
Eclairage extérieur	0,2	2,2	0	0	0	0	0	0	0	0	0,2	2,2
Autres Entités	0	0	0	0	0,4	3,2	10,696	16,96	2	8	13,096	28,16
Total	2,973	32,224431	7,9062957	52,68361	2,288	15,12	14,125	23,116	4,175	25,4	31,467295	148,544

La consommation journalière dans le bâtiment est maintenant de 148.544 KWh par jour, la consommation mensuelle (Cm) sera donc de :

Avec 1 KWh=210.97, la facture annuelle sera 9 777 558,24 Fc ou 4 888.8 $ soit 4 888 7791,2 Fc ou 24 443.9 $ en 5 ans.

Après optimisation de ces 2 équipements (climatiseurs et lampes) ; nous constatons qu'en dépensant 23 773.5$ pour remplacer les équipements qui consomment plus d'énergie aux équipements proposés consommant moins d'énergie, nous allons réduire la puissance du bâtiment à 43,0961 KW et économiser 633,791 KWh d'énergie par jour soit un taux de réduction de 17.9%.

??é?? = 633.791 * 26 = 16 478.5515 KWh par ??o???? 6.4
Et en une année, nous allons économiser (Eéc/ans) :

Avec 1 KWh = 210.97 Fc, le coût de la facture sera réduit de 41 717 796.8 Fc par ans ou 20 858.9$ par ou soit 208 588 984.2 Fc ou 104 294.5 $ en 5 ans.

Le tableau 55 nous donne la consommation journalière des équipements que l'on rencontre au Bâtiment d'Agronomie ainsi que la consommation journalière totale du bâtiment après optimisation.

Tableau 55. Consommation journalière des équipements au bâtiment d'Agronomie après optimisation

Bâtiment d'Agronomie
Entités	Lampes		Climatiseurs		Ordinateurs		Imprimantes		Autres équipement		Puissance Totale (KW)	Energie Totale (KWh)
Entités	Puissance (KW)	Energie Consommées (KWh)	Puissance (KW)	Energie Consommée (KWh)	Puissance (KW)	Energie Consommée (KWh)	Puissance (KW)	Energie Consommée (KWh)	Puissance (KW)	Energie consommée (KWh)	Puissance Totale (KW)	Energie Totale (KWh)
Auditoires	7,056	64,422	0	0	15,5	8,91	0	0	1,365	10,4	23,921	83,732
Bureaux	4,248	33,732	266,1786	1926,5007	11,22	90	24,943	46,39	2,23	13,88	308,81962	2110,5027
Laboratoires	1,71	17,406	21,083455	168,667643	11,8	103,16	1,6	5,484	35,136	319,89	71,329455	614,60764
Bibliothèque	0,216	1,944	5,27086	31,625183	0,4	3,2	0,66	1,02	0	0	6,5468638	37,78918
Bureautique	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Installation Hygiénique	0,288	1,328	0	0	0	0	0	0	0	0	0,288	1,328
Couloire	1,08	15,8	0	0	0	0	0	0	0	0	1,08	15,8
Eclairage extérieur	0,9	9,9	0	0	0	0	0	0	0	0	0,9	9,9
Autres entités	0,16	0,64	0	0	0,4	3,2	6,289	16,96	0,1	6	6,949	26,8
Total	15,658	145,172	292,532943	2126,79356	39,32	208,47	33,492	69,854	38,831	350,17	419,83394	2900,4595

La consommation journalière dans le bâtiment est maintenant de 2900.4595 KWh par jour, la consommation mensuelle (Cm) sera donc de :

Avec 1 KWh=210.97, la facture annuelle sera 190 915 901.5 Fc ou 95 457.95 $ soit 954 579 507.5 Fc ou 477 289.8 $ en 5 ans.

III.3. Conception et dimensionnement du générateur de secours pour les bâtiments Agro-Bunker

La conception et le dimensionnement d'un champ photovoltaïque précis est en réalité un processus relativement complexe car il y a des nombreux paramètres à prendre en compte, une certaine dose d'impondérable (la météorologie), et surtout des multiples interactions entre les choix.

Les consommations du régulateur de charge, de l'onduleur, de la batterie, doivent être ajoutées à celle des récepteurs pour définir la consommation totale du système. Or, le choix de ces paramètres dépend de la taille du champ photovoltaïque, lui-même déterminé par la consommation Donc la conception d'un système photovoltaïque est le résultat d'une optimisation réalisée par itérations (BENKHERIF, 2018).

La littérature nous a permis d'établir les différentes étapes de conception et relations présenté ci- dessous (Luc, 1996):

Etape 1 : L'estimation des besoins journaliers de l'utilisateur en électricité. Etape 2 : L'estimation de l'énergie à produire de l'utilisateur.

Etape 3 : Estimation du champ photovoltaïque (tension et puissance crête installée et nombre. de modules)

Etape 4 : Estimation de la capacité de stockage de la batterie et choix de la technologie.

III.3.1.1. L'estimation des besoins journaliers de l'utilisateur en électricité

Il s'agit d'estimer la consommation d'équipements supposés connus. L'objectif est d'obtenir la consommation totale moyenne par jour.

L'énergie totale moyenne nécessaire chaque jour est la somme des consommations énergétiques des divers équipements constituant le système à étudier.

Vu que ce dernier est un système de secours, la conception de celui-ci est faite dans le but d'alimenter que les lampes et les PC donc pendant le fonctionnement de notre système de secours, les climatiseurs seront mis à l'arrêt.

Après évaluation, la consommation énergétique journalière des entités que le système de secours prendra en charge est de 932.04 KWh.

En suivant le profil de consommation (figure 16) nous avons une consommation journalière pic de 75.25 KWh par jour.

Figure 8. Profil de consommation du Bâtiment Agro-Bunkers III.3.1.2. L'estimation de l'énergie à produire pour l'utilisateur

- Le point de fonctionnement des modules qui est rarement optimal et qui peut être

aggravé par la baisse des caractéristiques des modules, la perte de rendement des

III.3.1.3. Estimation du champ photovoltaïque (puissance crête installée et nombre de modules)

III.3.1.3.1. Détermination de la puissance crête des générateurs photovoltaïques nécessaires

La puissance crête des panneaux à installer dépend de l'irradiation du lieu d'installation.

En République Démocratique du Congo(RDC), l'étude du Potentiel solaire a été réalisée par la Commission Nationale de l'Energie (CNE) depuis quelques années.

Ces mesures d'ensoleillements obtenues en RDC montrent que la valeur minimale de l'ensoleillement est de 3,34 KWh/m²et 6,73 KWh/m²comme maximale.

Dès lors que la valeur minimale pour l'électrification par système photovoltaïque est de 1 KWh/m², on conclut que l'énergie solaire offre un énorme potentiel dans notre pays.

Mais selon la carte solaire de la RDC, l'ensoleillement de la région de Kinshasa est de 4,5 KWh/m²j.

Le nombre des panneaux est fonction de la puissance crête de l'installation en fonction de la puissance crête du Panneau. Dans ce cadre, nous avons choisi le type de panneaux solaires SW 150 COMO BK polycristallin 150 WC / 12 coûtant 190$ la pièce.

NTP : Nombre total de panneau solaire du système parallèle NPS : Nombre de panneau en série

Pour notre système, nous aurons besoin 168 panneaux solaires de 150 W pour un coût total de 31 920$.

III.3.1.4. Estimation de la capacité de stockage de la batterie et choix de la Technologie

Il est certes vrai que, l'énergie en courant continu peut être stockée afin de l'utiliser durant la nuit ou pendant qu'il y a la pluie où le rayonnement solaire est sensiblement faible. Cette capacité dépend du nombre d'heures ou jours d'autonomie souhaitée. Nous avons opté pour les batteries 12-CS-11PS Plomb-acide 12V/296Ah coûtant 180$.

III.3.3.4.1. Nombre d'accumulateurs nécessaires ? Trouvons la capacité de la batterie La capacité de la Batteries est égale à :

Le parc batterie sera constitué d'accumulateurs solaires de 12V ; 296 Ah. ? Nombre de batterie en parallèle

UDC : Tension DC nominal Du Système (V) U : Tension unitaire d'une batterie (V)

Nous aurons donc 21 batteries en parallèle ayant une tension de 12 volts. Notre système fonctionnera sous 96 V et aura une autonomie de 8 heures d'où le nombre de batteries en série sera de :

Pour notre système, nous aurons besoin 168 batteries de 12V/296Ah pour un coût total de 30 240$.

Le régulateur photovoltaïque, pièce centrale de l'installation, doit être compatible avec les autres éléments (champ photovoltaïque et parc de batteries), que contrôle la charge et décharge pour protéger les batteries (Adelbacer, 2005)

Nous avons opté pour l'utilisation du régulateur Universal controller with MPPT converter ayant un Coefficient de température -5.0 mV/°C/elem.7 coûtant 800$.

Normalement on devait utiliser un onduleur de 83.6 KW mais sur le marché, nous avons trouvé un onduleur chargeur de batterie de 85 KW que nous allons utiliser coûtant 7500$.

- Modules PV (Pnom = 150 Wc) coûtant 190 $ / unité donc les 168 va nous coûter 31 920$

- Batteries (12 V/296 Ah) coûtant 180 $/unité donc les 168 batteries va nous coûter 30 240 $

Avec l'autonomie de nos batteries qui est de 8 heures, notre système pourrait être en mesure de prendre en charge une consommation journalière de 602 KWh. Ce qui pourrait entrainer une réduction d'énergie, si on isolait la consommation de ces équipements au réseau pendant un temps donné (pendant que nos batteries sont pleines). Il réduira de 22.0764 KWh l'énergie dans le Bunker soit 14.9% dans le bunker et de 579.923KWh soit de 19.9% dans le bâtiment d'agronomie.

Si ces équipement devient dépendant du système de secours, en un mois nous allons réduire la consommation (C) des deux bâtiments de :

????é??u????e en un ???????? = 602 * 26 = ???? ?????? KWh ?????? ???????? 9.1

????é??u????e en une ??nnée = 15652 * 12 = ??8?? 8???? KWh ?????? ?????? 9.2

Avec 1 KWh=210.97, la facture de ces deux bâtiments sera réduite de 39 625 229.3 Fc par ans ou 19 812.62 $ soit 198 126 146 Fc ou 99 063.1$ en 5 ans.

Le programme PVSYST est un logiciel de calcul et simulations de systèmes photovoltaïques, développé initialement par le Groupe de Physique Appliquée (GAP) de l'Université de Genève (Figures 17 et 18). Ce logiciel est conçu pour être utilisé par les architectes, ingénieurs et chercheurs, mais aussi un outil pédagogique très utile. Il inclut une aide contextuelle approfondie, qui explique en détail la procédure et les modèles utilisés et offre une approche économique avec guide dans le développement d'un projet. PVSYST permet d'importer des données météo d'une dizaine de sources différentes ainsi que des données personnelles (BENKHERIF, 2018).

La connaissance du mouvement apparent du soleil pour un point donné de la surface terrestre est nécessaire pour toute application solaire (Figure 18). La position du soleil est définie par deux angles : sa hauteur HS (angle entre le soleil et le plan horizontal du lieu) et son Azimut AZ (angle avec la direction du Sud, compté négativement vers l'Est) (BENKHERIF, 2018).

Le système PV est exposé à plusieurs paramètre de dégradation qui est interprété par de facteur de perte (Figure 26) : perte de champ (Température, qualité des modules, résistance...), la perte Onduleur globales.

Nous avons remarqué sur figure 26 que l'irradiation globale incidente n'est pas complètement exploitable à cause des facteurs et pertes sur les différentes partie du système. Nous aurons une énergie totale de 32.89 MWh.

L'optimisation par remplacement était l'un de moyen qui nous avait permis de réduire la consommation énergétique dans les deux bâtiments. Cette méthode consistait à remplacer les équipements (les lampes et les climatiseurs) ayant une grande puissance augmentant ainsi la consommation énergétique du bâtiment aux équipements de faible puissance économiquement abordable.

Les résultats obtenus après optimisation de ces deux équipement (lampes et climatiseurs) nous montrent que :

- Pour le bâtiment de Bunker, qu'en dépensant 1 025$ pour le remplacement des équipements de grande puissance aux équipements proposés ayant une puissance faible, nous allons réduire la puissance du bâtiment à 4,18050424 KW et économiser 27,76995 KWh d'énergie par jour soit un taux de réduction de 15.8%.

- Pour le bâtiment d'Agronomie, nous constatons qu'en dépensant 23 773.5$ pour remplacer les équipements qui consomment plus d'énergie aux équipements proposés consommant moins d'énergie, nous allons réduire la puissance du bâtiment à 43,0961 KW et économiser 633,791 KWh d'énergie par jour soit un taux de réduction de 17.9%.

Après optimisation, on devrait prévoir une source de secours pour assurer la continuité d'énergie de certains équipements dans les entités lors de la défaillance du réseau et nous avons opté pour le système PV comme générateur de secours.

Deux méthodes de calcul ont étés utilisés pour le dimensionnement de notre système, la méthode analytique qui nous a permis, grâce aux différentes formules de trouver le nombre de panneaux solaire, de batterie, de régulateur et d'onduleur à utiliser ; et la méthode de calcul à l'aide du logiciel PVSYST, qui au-delà de nous fournir le résultat sur le nombre de panneaux ou batterie, il nous a permis de faire la simulation.

Le système de secours est conçu pour ne prendre en charge que les lampes de certaines entités et les ordinateurs. Pendant la mise en marche du système tous les appareils énergivores tels que les climatiseurs seront en arrêt. D'où la mise en place d'un système de gestion efficace d'énergie permettrait d'adapter le fonctionnement de ces équipements aux besoins.

CHAPITRE IV. CONCEPTION, SIMULATION ET PROTOTYPAGE DU SYSTEME DE GESTION EFFICACE D'ENERGIE DANS LES BATIMENTS AGRO-BUNKER

IV.1. Introduction

Enfin de rendre plus optimale la consommation énergétique dans les deux bâtiments, nous avons voulue mettre en oeuvre les nouvelles technologies permettant de contrôler et d'assurer les appareils de chaque entité. Ses objectifs sont de limiter le temps d'utilisation de ces appareils. La solution la plus simple consiste à affecter un agent à cette tâche, mais elle est dérisoire car l'agent ne peut à la fois assumer sa tâche et surveiller les mouvements dans les différentes salles. A la place de l'agent, nous avons proposé un système semi-autonome capable d'allumer ou d'éteindre les appareils des entités concernées.

Le système d'économie d'énergie fonctionne comme un système de semi-automatisation des appareils. C'est une commande semi-automatique pour allumer ou éteindre les appareils pendant un certain temps. Dans ce système, nous allons gérer le temps car on n'utilise pas des appareils électroniques à chaque instant. Pour éviter les consommations inutiles en oubliant d'éteindre un appareil, on doit maintenant installer le système qui facilite aussi le travail des techniciens par son fonctionnement de semi-autonomisation.

Dans ce chapitre nous allons mettre en place à travers un prototype un système permettant d'illustrer la façon donc sera gérer l'énergie dans les bâtiments en passant par la conception d'un logiciel adapter pour celui-ci.

IV.2 Composant Intervenant dans le système de gestion d'énergie D'une manière générale, un système de gestion d'énergie est composé de :

IV.2.1. Interface commande (PC)

Le PC sert d'interface de commande pour visualiser le logiciel. Le logiciel fonctionne sur un PC à base de Windows. Le PC est relié avec le système par un câble USB servant de paramétrage du système, c'est-à-dire qu'à chaque fois qu'on va paramétrer le système, on doit le brancher avec le PC (si possible, on utilise un ordinateur portable pour faciliter le paramétrage). (Jah, 2019)

Grâce au PC, on peut manipuler l'interface de commande qu'on va créer avec un logiciel. On utilise aussi un PC pour gérer l'arduino avant la mise en conception, par exemple, pour téléverser le programme principal d'arduino.

Le Relais est un composant qu'on pourrait comparer à une vanne : il peut soit laisser passer le courant, soit ne pas le laisser passer.

Il contient une bobine électrique, qui génère un champ magnétique. Quand le champ magnétique est en place, cela déplace une pièce métallique à l'intérieur du relais, de sorte que celle-ci ouvre ou ferme un circuit électrique. (Jah, 2019)

Ils évitent aux faisceaux électriques d'avoir des dimensions trop importantes au niveau du tableau de bord et Ils évitent aussi l'emploi de fils de forte section sur de grandes longueurs (coût).

Le Relais joue un rôle comme un simple interrupteur avec son caractéristique de 220V/10A de sortie chacun. Alors, pour chaque système, on peut utiliser plusieurs relais pour subdiviser la puissance fournit par les lampes (exemple, on utilise 3 relais qui peuvent supporter 2200watt chacun). Tous les relais fonctionnent en même temps grâce au temps réel compté par le RTC.

IV.2.3. Zigbee

C'est un ensemble des protocoles à haut niveau de communication utilisant des transmissions radio à faible consommation, pour une transmission de données à faible débit (250 kbit/s) sur une faible étendue.

La technologie ZigBee (aussi connue sous le nom IEEE 802.15.4) permet d'obtenir des liaisons sans fil à très bas prix et avec une très faible consommation d'énergie, ce qui la rend particulièrement adaptée pour être directement intégrée dans de petits appareils électroniques (appareils électroménagers, hifi, jouets, ...). La technologie ZigBee, opérant sur la bande de fréquences des 2,4 GHz et sur 16 canaux, permet d'obtenir des débits pouvant atteindre 250 Kb/s avec une portée maximale de 100 mètres environ. (HUBSCHER, 2017)

Un compteur intelligent est un système de comptage électronique capable non seulement de mesurer l'énergie électrique consommée, mais également de communiquer cette consommation ainsi que d'autres informations à votre gestionnaires de réseau de distribution. (RESA, 2019)

Grâce à cette nouvelle fonctionnalité, de nombreuses opérations pourront être réalisées à distance, comme le relevé d'index, mais également le relevé de la tension, la modification de la puissance de raccordement, l'activation d'une fonction « prépaiement ».

En plus de mesurer l'énergie consommée, le compteur intelligent est effectivement capable de mesurer d'autres grandeurs, comme la tension par exemple. Cette information, de donnée capitale pour le gestionnaire de réseau, offre une meilleure vision de l'état du réseau et permettra donc de diminuer la fréquence des pannes, minimiser leur ampleur et augmenter la qualité de fourniture. (RESA, 2019)

Le Wi-Fi est un ensemble de fréquences radio qui élimine les câbles, partage une connexion Internet et permet l'échange de données entre plusieurs postes. Il offre des débits allant jusqu'à 54Mbps sur une distance de plusieurs centaines de mètres. (DIOU, 2018)

La norme 802.11 s'attache à définir les couches basses du modèle OSI pour une liaison sans fil utilisant des ondes électromagnétiques, c'est-à-dire :

? La couche physique (notée parfois couche PHY), proposant trois types de codage de l'information.

? La couche liaison de données, constitué de deux sous-couches : le contrôle de la liaison logique (Logical Link Control, ou LLC) et le contrôle d'accès au support (Media Access Control, ou MAC).

La couche physique définit la modulation des ondes radioélectriques et les caractéristiques de la signalisation pour la transmission de données, tandis que la couche liaison de données définit l'interface entre le bus de la machine et la couche physique, notamment une méthode d'accès proche de celle utilisée dans le standard Ethernet et les règles de communication entre les différentes stations. Il permet d'obtenir un haut débit (54 Mbps théoriques, 30 Mbps réels). (DIOU, 2018).

Le Bluetooth est une technologie de réseau personnel sans fil (noté WPAN pour Wireless Personnel Area Network), c'est-à-dire une technologie de réseaux sans fil à faible portée (quelques dizaines de mètres). Elle permet de relier plusieurs appareils entre eux sans liaison filaire, en utilisant les ondes radio comme support de transmission. La liaison radio fonctionne dans une bande de fréquence située autour de 2,45 GHz. Cette bande de fréquence étant libre dans la plupart des pays, ce qui permet d'utiliser les équipements Bluetooth partout dans le monde. (STI2D, 2020)

La portée d'une liaison RF à 2,45 GHz dépend de : la puissance d'émission ; la qualité de l'antenne (forcément limitée par les dimensions des systèmes hôtes) et l'environnement (obstacles, interférences...).

Bluetooth a pour objectif principal de remplacer les câbles. Il est caractérisé principalement

- faible puissance d'émission, d'où une courte distance d'émission (quelques dizaines de

mètres) et une faible consommation d'énergie (donc adapté aux produits portables);

- certification Bluetooth pour assurer la compatibilité des produits entre eux.

Pour notre système de gestion, dans chaque entité du bâtiment nous aurons besoin de :

? Le PC ou le téléphone portable (Androide ou IOS) qui servira d'interface de commande

pour visualiser le logiciel que nous allons concevoir et ainsi commander notre système. ? Les modules Wifi et Bluetooth pour la communication sans fils entre différents appareils ? Compteur Intelligent enfin de mesurer l'énergie électrique consommée et de

communiquer cette consommation ainsi que d'autres informations au gestionnaire du

? Relais, jouant presque le même rôle que l'interrupteur mais le relais nous offre la possibilité d'exécuter une commande à distance.

? Les charge électrique, connectées au relais, ces sont les équipements que l'on veut qu'on gérer à distance.

La figure 35 nous donne le schéma de la présentation de notre système de gestion d'énergie dans le bâtiment.

Figure 27. Schéma simplifié du système de gestion d'énergie dans le bâtiment

Pour la construction du prototype, nous avons utilisé un module Bluetooth HC-05, deux relais, un interrupteur à ampoule et un Arduino mega2560 pour créer un interrupteur sans fil. L'objectif était d'établir un protocole sans fil pour allumer et éteindre les ampoules à l'aide d'une simple application sur un smartphone. Le relais contrôle l'alimentation des ampoules, le Bluetooth HC-05 gère la communication, et le Mega2560 lit le module Bluetooth pour contrôler le relais. Les outils mis en oeuvre peuvent être extrapolés à d'autres projets tels que des stores automatisés, des ventilateurs à température contrôlée, des capteurs de mouvement, des caméras de sécurité, des détecteurs de fumée, etc.

L'Arduino ne peut pas commander du 220volt directement, il faut pour cela passé par un relais. Alors, le relais est une sorte d'interrupteur télécommandé qu'on pourra donc piloter avec l'arduino. C'est-à-dire que le relais reçoit le signal numérique venant d'arduino pour commander son contact grâce à la sortie numérique d'arduino ou bien du système. (Jah, 2019)

D'où, le relais qui est piloté par 5 volts (venant d'arduino), et qui, en contact, a une puissance de 2.2KW donc il supporte 10 Ampère et 220volt AC (courant alternatif).

Bluetooth à haut porté établi la communication à très faible puissance électrique entre deux appareils.

Arduino est une plate-forme de prototypage d'objets interactifs à usage créatif constituée d'une carte électronique et d'un environnement de programmation. En d'autres termes, c'est une plateforme de développement électronique et informatique embarqué.

Il est une carte basée sur un microcontrôleur. Elle dispose dans sa version de base de 1 Ko de mémoire vive, et 8 Ko de mémoire flash pour stocker ses programmes. Elle peut être connectée à 13 entrées ou sorties numériques, dont 3 PWM pouvant donner 3 sorties analogiques et 6 entrées analogiques convertissant en 10 bit. (Jah, 2019)

C'est dans ce cas que nous nous sommes intéressés de réaliser un système d'économie d'énergie grâce à l'arduino mega2560 qui fonctionne comme le coeur du programme principale car il peut contrôler des différents modules.

Figure 30. Carte Arduno connecté au module Bluetooth et au relais Notre prototype se présente de la manière suivante :

Pour développer l'application de gestion énergétique de nos bâtiments, nous avons utilisé la plateforme MIT App Inventor.

MIT App Inventor est un environnement de programmation visuel qui permet de créer des applications entièrement fonctionnelles pour les smartphones et tablettes Android et iOS. Qui plus est, l'outil basé sur la programmation en blocs et c'est ce qui facilite la création des applications complexes à fort impact en moins de temps que dans les environnements de programmation traditionnels. Le projet App Inventor du MIT vise à démocratiser le développement de logiciels en donnant à tous, et en particulier aux jeunes, les moyens de passer de la consommation de technologies à la création de technologies.

Pour commencer à réaliser l'application, cliquez sur le menu Projets au coin supérieur gauche de l'écran et sélectionnez l'option "Démarrer un nouveau projet", puis donnez le nom de votre projet.

Sélectionnez le composant ListPicker dans l'interface utilisateur. ListPicker est le bouton qui affiche la liste des périphériques Bluetooth disponibles et gère la sélection. Vous pouvez modifier l'affichage du texte sur le ListPicker dans le panneau des propriétés. Vous pouvez également changer la hauteur, la largeur, la couleur en utilisant le même panneau.

Ensuite, cliquez et maintenez le mot "bouton" dans la palette, faites glisser votre souris sur le visualiseur et déposez le bouton sur la vue horizontale et faites de même en faisant glisser un autre bouton. Ces deux boutons se présenteront de gauche à droite. Renommez les boutons "Bouton 1 de connexion" et "Bouton 2 de déconnexion", afin de pouvoir les placer facilement sur le panneau du bloc. Modifiez également le texte des boutons à partir des propriétés, qui s'afficheront sur l'écran de l'utilisateur.

Enfin, dans la palette de connectivité, sélectionnez Bluetooth Client et faites- le glisser vers le panneau de visualisation. Notez que c'est le composant caché. La seule différence entre le client Bluetooth et le serveur Bluetooth est qu'il y a un bouton de connexion au périphérique (ListPicker).

L'éditeur de blocs est l'endroit où vous programmez le comportement de votre application. Il existe des blocs intégrés qui gèrent des éléments comme les mathématiques, la logique et le texte avec chaque composant que vous avez ajouté.

Cliquez sur le sélecteur de liste et sélectionnez ListPicker Before Picking et définissez les éléments de la liste comme des périphériques Bluetooth disponibles.

Cette application sera ensuite installée sur notre Smartphone et nous permettra de gérer notre système à partir du téléphone. (Pratique sur le prototype).

Pendant l'investigation sur les deux bâtiments, la gestion d'allumage et de coupure des appareils après utilisation dans certaines entités ne se faisaient pas de façon régulière provoquant ainsi de consommation inutile d'énergie.

La mise en place d'un système de gestion d'énergie permet donc de réduire le temps de consommation des appareils en éliminant les consommations inutiles d'énergie qui se faisaient très souvent par oublie d'éteindre un appareils dans une des entités du bâtiment.

La conception de ce système permet donc au gestionnaire du bâtiment de gérer toutes les entités à partir de son Smartphone ou PC.

CONCLUSION ET RÉCOMMANDATION

En République Démocratique de Congo, le secteur du bâtiment (public ou privé) est consommateur d'énergie et nécessite parfois une utilisation continue d'énergie sans coupure. Ce secteur représente un potentiel énorme d'efficacité énergétique et de réduction des gaz à effet de serres (GES) par l'utilisation d'une source de secoure propre.

C'est dans ce cadre que nous avons mené un projet sur l'optimisation de l'efficacité énergétique dans deux bâtiments de l'Université de Kinshasa (Bâtiment d'agronomie et de Bunker) enfin d'évaluer la consommation journalière d'énergie avant et après optimisation (Optimisation qui nous a permis de faire les économies d'énergie dans les bâtiments), ainsi que de proposer une source de secours en cas de panne du réseau dans les bâtiments.

Alors que la consommation énergétique journalière dans les bâtiments Agro-Bunker était de 180.0113 KWh pour le Bunker et de 3534.25 KWh pour le bâtiment d'agronomie. En appliquant la technique d'optimisation par remplacement des équipements énergivores aux équipements consommant moins d'énergies que l'on trouve dans le marché nous sommes arrivés à réduire la consommation journalière jusqu'à 19.2% pour le bâtiment de bunker et de 17.9% pour le bâtiment d'agronomie. Ceci avec un temps de rentabilité à courts termes pour certains équipements et à long terme pour d'autres équipements.

La conception et le dimensionnement du générateur de secours nous ont donnés un système qui sera constitué de 168 panneaux solaires de 150V, 168 batteries de 12V/296Ah, un régulateur et un convertisseur chargeur de 85 KW pour un coût d'investissement de 85 555.2$ donc la rentabilité se fera à long terme soit après 5 ans.

Au-delà de secourir en cas de panne du réseau, le système de secours permet aussi de faire la réduction de la consommation énergétique si ce dernier fonctionnait comme un système isolé. Il nous permettra de réduire la consommation jusqu'à 602 KWh dans les deux bâtiments soit de 14.9% dans le bâtiment de Bunker et de 19.9% dans le bâtiment d'agronomie.

Ce système de secours est conçu pour ne prendre en charge que les lampes de certaines entités et les ordinateurs. Pendant la mise en marche du système, tous les appareils énergivores tels que les climatiseurs seront en arrêt. Pour mieux le gérer, nous avons mis en place un système de gestion d'énergie qui permet d'adapter le fonctionnement de ces équipements aux besoins.

Par un modèle mise en place, nous avons conçu un système de gestion optimale d'énergie avec un prototype à l'appui. Ce système permet de gérer de manière efficace l'allumage et la coupure des appareils en fonction de besoin dans les bâtiments permettant ainsi de réduire le temps d'utilisation pouvant ainsi mener à la réduction de consommation énergétique journalière dans les bâtiments.

Tout étant dit dans ce projet, nous sommes convaincus que ce projet devra répondre à la réduction de la consommation énergétique dans les bâtiments. La promotion de ce projet dans les différents bâtiments de la ville de Kinshasa aura un impact positif sur le taux d'électrification dans la ville. En plus de ces avantages, il propose une solution efficace par la mise en place d'un système de secours propre pour combler en cas de coupures du courant.

- A la population Congolaise, de favoriser plus l'utilisation des équipements consommant moins d'énergie dans leur logements.

- Au gestionnaire du bâtiment, de remplacer les équipements énergivores par les équipements de faible puissance en surveillant scrupuleusement le fonctionnement de chaque appareil électrique et de favoriser plus l'utilisation de générateur de secours n'ayant pas trop d'impact négatif sur l'environnement.

- A la SNEL, de multiplier la sensibilisation sur l'usage optimale d'énergie en présentant les différents avantages que ce dernier procure sur les factures des usagers.

- Au Gouvernement Congolais, de mettre en place la politique sur gestion d'énergie dans le pays.

BIBLIOGRAPHIE

24. MCPP. (2015). Mode de construction privilégiant la protection de l'environnement par rapport aux modes de constructions classiques.

ANNEXE 1 : Questionneur de collecte de données dans les bats-agro-bunkers Questionnaire 1.

QUESTIONNEUR DE COLLECTE DE DONNÉES-EFFICACITÉ ÉNERGÉTIQUE DANS LES BATS-AGRO-BUNKERS (TFE 2019-2020).

Présenter corrective ment (avec votre pièce d'identité) en résumant votre projet de recherche et demandez la disponibilité du répondant pour environ 10 minutes.

Présentez l'intendant et gestionnaire (garde universitaire) du système énergétique du bâtiment (Nom, fonction et

grade)
Question destinées principalement à l'intendant et ou au gestionnaire des installations électriques du bâtiment (allumage ou coupure)

Quelles sont les sources d'approvisionnement énergétique/électrique du bâtiment

En quel année a-t-il été construite ?
Quelle est la superficie totale en mètre carrés du bâtiment ? Combien y a-t-il d'étage dans le bâtiment ?

Le bâtiment a combien des fenetres ? La plupart des fenêtres du bâtiment soit-il à simple, double ou triple vitrage ?

Décrivez le système d'éclairage extérieur du bâtiment (nombre et type d'ampoule y compris leur puissance unitaire et efficacité énergétique en pourcentage) ? Hormis le besoin énergétique pour l'éclairage extérieur du bâtiment, il y a-t-il d'autre source de consommation énergétique connectée au bâtiment ?

S'il y a d'autres sources de consommation énergétique connectée au bâtiment indiquée ci-haut, décrivez-les (nombre, type, puissance unitaire, et efficacité énergétique en pourcentage) ?

Décrivez le système d'éclairage intérieur du bâtiment (couloirs, balcons, Rez-de-chaussée...) étage par étage (nombre et type d'ampoule y compris leur puissance unitaire et efficacité énergétique en pourcentage) ?

S'il y a d'autre source de consommation énergétique interne du bâtiment comme ascenseurs, système wifi ou autre (hormis les bureaux, auditoires, restaurant et lab), décrivez-les (nombre, type, puissance, efficacité énergétique en pourcentage) ? Question sur la gestion énergétique du bâtiment hors heures du travail

L'installation électrique du bâtiment utilise-t-elle des thermostats programmables ou de système informatisée de gestion de l'énergie pour l'éclairage externe et interne (tout), les climatiseurs intérieurs ou autres appareils ?

Si cette installation n'utilise pas des thermostats programmables ou de système informatisée de gestion de l'énergie, comment l'éclairage externe et interne, les climatiseurs ou autres appareils sont-ils éteints la nuit, le week-end ou les jours fériés ? Quels sont les challenges auxquels faite-vous face dans la gestion énergétique du bâtiment ?

QUESTIONNEUR DE COLLECTE DE DONNÉES DÉTAILLÉES-EFFICACITÉ ÉNERGÉTIUE DANS LES BATS-AGRO-BUNKERS (TFE 2019-2020).

Choix de bâtiment pour audit énergétique O Bâtiment Fac. Sc. Agro O Bâtiment Fac. Médecine O Bâtiment Pharmacie

Identifiez l'entré (nom et ou numero) ? Combien êtes-vous au total dans l'entité ? Etes-vous connecté au circuit d'Installation du bâtiment ?

Combien d'ampoule avez-vous ? Type d'ampoule utilisée ? Quelle efficacité énergétique (en pourcentage) de chaque type d'ampoule ? Combien d'ampoule fonctionnent actuellement ? Puissance unitaire de chaque ampoule en watt ? Pour combien, de temps moyen fonctionnent-ils par jour ? Décrire les fenêtres (nombre, surface, type vitrage) ? Pouvez nous dire si vous êtes généralement dérangé par le rayon solaire entrant par la fenêtre et entre quelle heure et quelle heure de la journée ? Combien de climatiseur avez-vous ? Type de climatiseur ? Puissance unitaire climatiseur en watt ? Temps moyen d'utilisation du système de climatiseur par jour?

Nombre de PC, Desk et Imprimantes ? Type de PC, Desk et Imprimantes ? Puissance Unitaire de PC, Desk et Imprimante en Watt ? Temps moyen d'utilisation PC, Desk ou Imprimante ?

Comment gérez-vous les appareil électriques de votre entité (allumage et coupure) à la fin ou au début du

service ?
Vous arrive-t-il d'oublier les appareils allumés à la fin du servic ?

ANNEXE 3 : Remplacement des lampes fluorescentes et tubes aux lampes LED

ANNEXE 4 : Script code Arduno

volatile char MY_DATA1[60];

volatile unsigned char k1 = 0,CC1=0,RX1 = 0,D = 0;

void setup()

{

// relay out put pin control.//

pinMode(A0,OUTPUT);

pinMode(A1,OUTPUT);

pinMode(A2,OUTPUT);

pinMode(A3,OUTPUT);

digitalWrite(A0,HIGH);

digitalWrite(A1,HIGH);

digitalWrite(A2,HIGH);

digitalWrite(A3,HIGH);

// Initial setup //

Serial.begin(115200);

// Initial ESP8266 //

ESP8266_INIT();

}

void loop()

{

// receive data from ESP8266 //

if(Serial.available())

{

MY_DATA1[k1] = Serial.read(); // read receive data from wi-fi module.

CC1 = MY_DATA1[k1];

if(CC1 == ':')D = k1;// check weather data scan start or not.

k1++;

if(CC1 == '\n'){k1=0;RX1 = 1;} // chaeck new line character are receive or not.

}

// Processing data which are receiving from ESP8266 //

if(RX1 == 1)

{

if(MY_DATA1[D] == ':')

{

MY_DATA1[D] = '0';

if(MY_DATA1[D+1] == 'F')

{

MY_DATA1[D+1] = '0';

if(MY_DATA1[D+2] == 'A')//switch 1 on {

MY_DATA1[D+2] = '0';

digitalWrite(A0,LOW);

RX1 = 0;

}

else if(MY_DATA1[D+2] == 'B')//switch 1 off

{

MY_DATA1[D+2] = '0';

digitalWrite(A0,HIGH);

else if(MY_DATA1[D+2] == 'E')//switch 3 on {

MY_DATA1[D+2] = '0';

digitalWrite(A2,LOW);

RX1 = 0;

}

else if(MY_DATA1[D+2] == 'F')//switch 1 off {

MY_DATA1[D+2] = '0';

digitalWrite(A2,HIGH);

RX1 = 0;

}

else if(MY_DATA1[D+2] == 'G')//switch 1 on

{

MY_DATA1[D+2] = '0';

digitalWrite(A3,LOW);

RX1 = 0;

}

else if(MY_DATA1[D+2] == 'H')//switch 1 off

{

MY_DATA1[D+2] = '0';

digitalWrite(A3,HIGH);

RX1 = 0;

}

RX1 = 0;

}

void ESP8266_INIT()// initializing wi-fi module.

{

Serial.println("AT");// check AT mode.

delay(1000);

Serial.println("AT+RST");//RESET module.

delay(3000);

Serial.println("AT+CWSAP=\"Home Automation\",\"2231anto\",3,2");//set the

ssid and password.

delay(1500);

Serial.println("AT+CWMODE=3");// set ESP8266 in MODE 3 (Both mode

AP+station).

delay(1400);

Serial.println("AT+CIPMUX=1");// set ESP8266 in MUX 1 (allow multiple

connection).

delay(1400);

Serial.println("AT+CIPSERVER=1,80");// start communication ESP8266 on

PORT80.

delay(1500);

}

//[14:09, 25/11/2021] Constant Kunambu @ Aniteck-Glob: Notes: