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Optimisation de l'efficacité énergétique et conception d'un système électrique de secours (cas du bà¢timent agronomie-bunker de l'Unikin)par Stéphane SIBITALI Université de Kinshasa - Diplôme d'ingénieur en Pétrole, Gaz et Énergies Renouvelable 2020 |
I.2.2.2. L'intégration des énergies renouvelablesLe 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 - 7 - 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 consommationsUn 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 %. I.2.2.5. Les systèmes intelligents de régulation et gestion 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. Ces systèmes permettent ainsi de : ? 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; ? fournir un outil de pilotage de l'installation à l'usager ; ? 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). - 8 - I.2.3. Le maintien de la performance 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. I.2.4. La construction durable 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). I.2.5. Confort thermique 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. I.2.5.1. Facteurs ayant une incidence sur le confort thermique Les principaux facteurs qui ont une incidence sur le confort thermique sont les suivants : - 9 - I.2.5.1.1. Température de l'air 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. I.2.5.1.2. Humidité de l'air 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. I.2.5.1.3. Courants d'air 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. I.2.6. Moyens pour atteindre un confort durable 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. I.2.7. Thermique des bâtiments 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. I.3. Système d'énergie hybride 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 - 10 - 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. I.3.1. Principaux composantes du système d'énergie hybride Les systèmes hybrides photovoltaïque-Générateur électrique AC comprennent généralement : ? systèmes générateurs (Module solaire et le Générateur électrique) ? système de régulation de charge et décharge ? Convertisseur ou Onduleur chargeur ? Système de stockage d'énergie (Batteries ou Accumulateur) 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. I.3.1.1. Systèmes générateurs 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. I.3.1.1.1. Module photovoltaïque 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)
Figure 1. Module photovoltaïque - 11 - I.3.1.1.1.1. Technologie des panneaux photovoltaïques 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 électrique (Watt) est définie par : P = U X I 1.1 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. I.3.1.1.1.3. Rendement ou performance 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 - 12 - X) = PC 1.2 ??* ?? Où : E : Eclairement (W/m2) S : Surface de la cellule (m2) Pc : Puissance crête (ou Puissance maximum) Coefficient de performance d'une cellule :
I.3.1.1.2. Générateur électrique AC (Courant de la SNEL) 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)
Figure 3. Un pylône électrique I.3.1.2. Système de régulation de charge et décharge 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). I.3.1.3. Convertisseur ou onduleur chargeur - 13 - 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).
Figure 4. Convertisseur chargeur I.3.1.4. Les batteries 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. - 14 -
Figure 5. Schéma d'un système hybride 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 : ? Exploitation du système sans interruption; ? 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. - 15 - CHAPITRE II. COLLECTE ET ANALYSE DE DONNEES DANS LES BATIMENTS AGRO-BUNKER
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. II.2.1 Objectif 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. II.2.2. Déroulement de l'enquête 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 : II.2.2.1. Bâtiment de Bunker 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 : - 16 - - 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 - 4 bureaux constitués en moyenne de 3 personnes par bureau - 1 bureautique constituée en moyenne de 2 personnes - 2 installations Hygiéniques - 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 : - 26 bureautiques - 8 cabines Téléphoniques II.2.2.2. Bâtiment d'Agronomie 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. Il comporte 162 entités reparties de la manière suivante : - 35 auditoires constitués tous d'au moins 3 fenêtres par auditoire - 104 bureaux dons la majorité ont au moins 3 fenêtres - 11 laboratoires comportant chacun des équipements appropriés - 2 bibliothèques - 8 installations Hygiéniques 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 : - 12 bureautiques - 4 cabines téléphoniques - bâtiment Bunker II.2.3. Collecte des données dans les auditoires 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). II.2.3.1. Auditoires du bâtiment de Bunker 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. - 17 - 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 - 18 - Apres calcul, la somme des énergies moyennes consommées par jour dans les auditoires est de 40.135 KWh. II.2.3.2. Auditoires du bâtiment d'agronomie 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
- 19 - 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
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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
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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. II.2.4. Collecte de données dans les Bureaux 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
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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. - 23 - II.2.4.2. Collecte aux bureaux d'Agronomie 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 ? Lampes 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
- 24 - 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. ? Climatiseur 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
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. ? Ordinateurs 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. - 25 - - 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
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. ? Imprimante Nous avons groupé les imprimantes selon leur type et leur énergie. 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. - 26 - ? Autres Equipements 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. |
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