I. Dédicaces
A ceux qui ont fait preuve de soutiens, et qui m'ont
donné une motivation sans prix
A mon Père,
A celui qui a attendu avec patience les fruits de sa bonne
éducation....
A ma Mère,
A celle qui m'a comblé d'amour et de tendresse
A mes frères,
A ceux auprès de qui j'ai trouvé un soutien
sans complaisance et des
encouragements sincères.
A mes amies Amira, Amira
A tous ceux qui de près ou de loin,
directement ou indirectement m'ont
apporté leur soutien multiforme.
Que ceux qui n'ont pas été
énumérés ici, trouvent également l'expression
de ma totale reconnaissance.
Avant Propos
Avant tout développement sur cette
expérience professionnelle, je tiens à
Remercier vivement mes encadreurs Mr Abed razzak ouerthi
l'ingénieur principale qui a accepté de m'accueillir en tant que
stagiaire et pour ses conseils et son encouragement .Aussi je voudrais
remercier Mr Mouldi
Ben Fradj mon encadreur à l'ENSIT pour son aide
appréciable et son suivi durant ce stage.
Ces remerciements s'adressent aussi à Mr kamel
qui m'a formé et accompagné tout au long de cette
expérience avec beaucoup de patience et de pédagogie.
Qu'il me soit permis d'exprimer mes profondes gratitudes et
mes
sincères remerciements à tous les membres de
service technique surtout Mr Rahmouni, Mr sa7beni pour leur
disponibilité, le soutien et le conseil qu'ils ont pu
me prodiguer au cours de ces
mois.
Enfin je voudrais saisir la même occasion pour remercier
l'ENSIT, qui m'a donné la possibilité de faire ce stage important
et qui m'a éclaircie une idée sur ma future vie
professionnelle
Liste des figures
Figure 1 : Organigramme de la
division technique
Figure 2 : Synoptique de la
distribution
Figure 3 : Régime IT
Figure 4: Régime TT
Figure 5 : Synoptique d'une
installation électrique interne à l'hôpital militaire
Figure 6 : Comparatif des
coûts de l'électricité par tranche horaire
Figure 7 : Evolution de
l'énergie à facturer
Figure 8: Evolution de la puissance
consommée par tranche horaire
Figure 9: Evolution de la puissance
consommée par tranche horaire pendant l'été
Figure 10 : Evolution mensuelle de
la consommation d'électricité en dinars
Figure 11 : Evolution de la
puissance souscrite et atteinte pendant le jour
Figure 12: Evolution de la puissance
souscrite et atteinte pendant les trois tranches horaires pointe
été, pointe hiver et soir
Figure 13: Evolution de la
pénalité
Figure 14 : Evolution de la
puissance atteinte et souscrite au jour
Figure 15 : Evolution de la
puissance appelée et souscrite pendant la pointe hiver
Figure 16 : Evolution de la
puissance appelée pendant le soir
Figure 17 : Evolution de la puissance
appelée au pointe été
Figure 18 : Evolution de la
pénalité de dépassement après la modification
Introduction
générale .....................................................................
CHAPITRE 1 : Présentation de
l'hôpital
militaire ..................................
1-Introduction...............................................................................
2-structure
interne..........................................................................
3-Division
technique .....................................................................
4-Conclusion...............................................................................
CHAPITRE 2 : Etude des installations
électriques de l'hôpital .................
1-Introduction.............................................................................
2-Présentation général de l'alimentation
électrique...............................
2.1/Etude de poste de transformation
MT/BT.................................
2.2/Tableau général basse tension
TGBT..........................................
2.3/Groupe
électrogène...............................................................
2.4/Processus de
comptage............................................................
3- Régime du
neutre.....................................................................
3.1 Régime
IT...........................................................................
3.2Régime
TT............................................................
4-
Conclusion ..............................................................................
CHAPITRE 3 : Etude de la facture moyenne
tension...............................
1-Introduction ........................................................................
2- Mode de facturation des abonnés
MT..........................................
2.1 / Type de
comptage............................................................
2.2/ Politique tarifaire
actuelle...................................................
2.3/ Eléments de la
facture.............................................
2.3.1/ La Consommation
facturée.......................................
2.3.2/ Le facteur de
puissance................................................
2.3.3 / Le
prix..................................................................
2.3.4/ Les
dépassements.............................................
3-Conclusion ..............................................................................
CHAPITRE 3 : Etude de la consommation
électrique de l'hôpital militaire...
1-Introduction ........................................................................
2. Maitrise de pics de consommation
d'électricité.................................
2.1/ Qu'est-ce que la
pointe ?............................................................................
2.2/ La pointe
saisonnière .........................................................
2.3/La pointe
journalière............................................................
2.3.1/
commentaire............................................................
2.3.3/Commentaire...........................................................................
2.3.2 /
Commentaire........................................................................
3. Origine de hausse consommation
d'électricité ........................
4-Conclusion ..............................................................................
CHAPITRE 4 :L'optimisation de la facture
d'électricité
1-Introduction
2- Gérer pour diminuer la
facture...................................................
3- Réduire les consommations des
équipements ....................................
4- Réduire les consommations
pendant les plages tarifaires aux coûts de l'énergie
élevée............................................................................
5- Augmenter la puissance
souscrite...................................................
6- Amélioration du facteur de
puissance ................................................
7-
conclusion...........................................................................
Conclusion
générale.....................................................................
1-Introduction générale
L'école supérieure des sciences et techniques de
Tunis offre l'occasion à ses étudiants en troisième
année physique appliqué pour effectuer un stage industriel d'une
durée trois mois dans une entreprise .Ce stage constitue un
complément indispensable à nos formation, nous donne la
possibilité de mettre au point et de tester nos facultés
d'analyse et de synthèse.
J'ai effectué mon stage de 15/01/2012 au 14/04/2013 au
sein de l'hôpital
principal d'instruction de Tunis.
L'électricité est l'une des verrous du
développement, elle est définie comme une matière
première ou un produit de base. Pour cela, le droit à
l'énergie est un droit fondamental, et qu'à l'instar de
l'accès aux soins médicaux, la légitimité de ce
droit à l'énergie, devrait figurer parmi les droits fondamentaux
de l'homme, qui pose par la suite plusieurs problèmes, notamment de
gestion pour les pouvoirs publics.
Je me suis intéressé à la consommation
électrique de l'hôpital durant l'année 2012 et
l'optimisation de la puissance souscrite afin de diminuer les
pénalités de son dépassement.
Chapitre 1 :
Présentation
de l'hôpital
militaire
1-Introduction
L'hôpital militaire est un établissement public
et universitaire il a été crée en
Mars 1989 dans son local actuel Mont fleuri. Il dispense
des soins hautement
spécialisés, on y trouve tous les services
hospitaliers. Il participe aux travaux de
recherche, et aux actions de prévention et
d'éducation sanitaire. Plus de 1000
salariés y travaillent dans les différentes
disciplines .Il a une capacité supérieure
à 800 lits il renferme aussi plusieurs services
médicaux avec un bloc opératoire
comprenant plusieurs salles à différentes
spécialités un autre bloc pour la
chirurgie cardio-vasculaire
2-structure interne
Ø 2éme sous-sol :
· Service d'urgence
Ø 1er sous-sol :
· Pharmacie externe
· consultation
1. Médecine interne
2. Ophtalmologie
3. ORL
4. Psychiatrie
Ø Retz de chaussée
· Unité de résonance magnétique
· Administration
· Pharmacie interne
· Urgence et consultation interne et pédiatrie
· Bureau d'hospitalisation et des soins externes
Ø 1er étage
· Sc.de médecine dentaire
· Néonatalogie
· Sc .de gynécologie obstétrique
· Consultation externe
1. Médecine des personnels
2. Chirurgie générale
3. Neurochirurgie
4. Chirurgie vasculaire et transplantation d'organes
5. Chirurgie cardiaux-thoracique
6. Maladies cardio-vasculaires
7. Endocrinologie et diabétologie
8. Gastro-entérologie
9. Orthopédie
Ø 2éme étage
· SC. hygiène
· Sc. Technique
· Sc. Rééducation et réadaptation
fonctionnelle
· Bureau d'internet
· Lab. de microbiologie
· Lab. de biochimie
· Lab. de d'anatomie pathologique
Ø 3éme étage
· Bloc opératoire central
· Bloc des urgences
· Bloc de Chirurgie cardio-vasculaire
· Consultation de pré-anesthésie
· Lab.d'hématologie immunologie
· Sc. D'hémodialyse
· Sc.de radiologie
1. Sc.de radio générale
2. Radio spécialisée
3. Mammographie
4. Uiv
5. Angiographie
6. Echographie
7. Scanner
Ø 4éme étage
· Exploration fonctionnelle respiration
· Exploration cardiaque
· Consultation
1. Pneumo allergologie
2. Dermatologie et vénérologie
3. Cellule de l'aptitude au service de l'armée
Ø 5éme étage
· Unité de greffe d'organes
· Sc.de réanimation et anesthésie
· Sc.de pédiatrie
Ø 6éme étage
· Sc.de chirurgie cardiaux-thoracique
· Sc.de chirurgie vasculaire et transplantation d'organe
· Sc.de maladies cardio-vasculaires
· Unité de chirurgie vasculaire
Ø 7éme étage
· Sc. Ophtalmologie
· Sc. D'urologie
· Sc.de chirurgie orthopédie traumatologie
Ø 8éme étage
· Sc. D'oto-rhino-laryngologie
· SC. de chirurgie viscérale
Ø 9éme étage
· Gastro-entérologie
· Sc.de pneumologie
· Unité d'endoscopie digestive
Ø 10éme étage
· Sc.de dermatologie
· Unité de médecine interne
Ø 11émeétage
· Sc. endocrinologie diabétologie
· Sc.de psychiatrie
· Sc. neurochirurgie
3-division technique
La division technique situé au deuxième
étage a pour mission d'assurer la distribution de
l'électricité au sein de l'hôpital elle comprend :
Conclusion
Mon stage est effectué au sein de la division
technique, qui est le coeur
battant de l'hôpital, qui alimente les différentes
unités à partir des infrastructures
permettant d'acheminer l'énergie électrique de
centre de production (centrales
électriques) vers les consommateurs
d'électricité.
Chapitre 2
Etude des installations électriques
de l'hôpital militaire
1-Introduction
Dans les établissements de santé, la
dépendance électrique est extrême. Compte tenu de sa
dangerosité ainsi que des dégâts matériels et
humains. Ainsi, l'étude de l'installation consiste à
déterminer les canalisations et leurs protections
électriques
2-Présentation générale de
l'alimentation électrique
2.1/ Etude du poste de transformation MT/BT
Le raccordement entre le réseau de distribution
électrique local et l'hôpital est réalisée
généralement par l'installation de trois principaux
éléments :
- une cellule d'arrivée
- une cellule de protection qui renferme les fusibles à
percutions
- quatre transformateurs abaisseurs servent à transformer
la moyenne tension de 10 kV en basse tension 380v d'une puissance
égale à 1250kw
Le terme «moyenne tension» est habituellement
utilisé pour désigner des
réseaux de distribution de tension supérieure
à 10 kV et allant généralement jusqu'à 52 kV.
L'exploitation de ce réseau nécessite un transformateur
d'abaissement de la tension pour alimenter des réseaux BT
Local haute tension (STEG)
Transport et distribution
Cellule de protection et de comptage
AGBT
TGBT
Tr1(1250kv)
Tr2 (1250kv)
Tr3 (1250kv)
Tr4 (1250kv)
Armoire
secondaire
G.E
Figure 4 : Schéma
synoptique général de l'installation électrique interne
de l'hôpital
2.2/ Tableau général basse tension
(TGBT)
L'armoire de distribution de type TGBT (Tableau
Général Basse Tension)
assure la fonction de distribution électrique alimentant
les différents
équipements de l'hôpital et pilote le
démarrage ou l'arrêt des groupes
électrogènes lorsqu'il détecte une absence
ou présence de tension du réseau
local en un temps très court grâce au système
d'inverseurs normal/secours.
Figure 2 :
Schéma synoptique de la distribution
Une panne dans l'armoire TGBT prive l'établissement de
santé d'électricité. Il doit donc être
protégé contre les foudres compte tenu de sa
sensibilité.
Le TGBT est composé de disjoncteurs de commande. Son
exploitation et sa maintenance doivent être effectuées avec le
minimum de perturbations pour les utilisateurs.
2.3/ Groupe électrogène
L'hôpital militaire dispose de trois groupes
électrogènes qui servent à
produire de l'électricité. Ils sont utilisés
pour alimenter les installations
sensibles en cas de coupure de la source électrique
normale. Ces groupes sont
constitués d'un moteur thermique, sa vitesse de rotation
égale à 1500tr /min,
fournissant une tension triphasée égale à
400v, de fréquence égale à 50Hz et de
puissance égale à 500KVA .Il est constitué
d'une partie mécanique formé par
un moteur à combustion interne pour produire une
énergie mécanique et une
partie électrique présentée par un
alternateur qui convertit cette énergie
mécanique en une énergie électrique.
Le Groupe électrogène doit être maintenu
toujours à une température de
plus que 40°C par des résistances chauffantes
électriques, afin que le groupe soit
fonctionnel au moment de la coupure du réseau
d'alimentation. kjjkafa
Groupe électrogène
de l'hôpital militaire
2.4/ Processus de comptage
Le processus de comptage d'énergie permet d'assurer
les fonctions de
connexion, de comptage, de limitation de courant, de protection
d'interface
homme/machine .La solution adoptée actuellement par la
STEG pour le
comptage d'énergie est le tableau de comptage : c'est
un tableau électrique
fournit sans câblage et dont les fonctions sont
assurées par des appareillages
fixés sur une planchette.
La composition du tableau de comptage dépend du type
d'abonnement
attribué au client. Notre étude s'intéresse
particulièrement aux abonnés MT
qui sont alimentés sur le réseau MT à partir
de leur propre poste on adopte un
comptage MT avec un tarif soit à poste horaire soit
uniforme tout en contrôlant
l'énergie réactive.
2-Régime du neutre
L'absence d'une liaison avec la prise de terre représente
un danger, pour cela
la norme définit trois régimes de neutre qui sont
par définition les liaisons
entre le conducteur neutre, les masses et la terre
caractérisés par deux
lettres où le premier désigne la situation du
neutre de l'alimentation par
rapport à la terre tandis que le deuxième
désigne la situation des masses de
l'installation par rapport à la terre.
Le choix d'un régime du neutre d'un réseau
d'énergie électrique s'inscrit
dans le cadre le plus général de la recherche de la
performance. Lorsqu'il s'agit
de choisir un régime de neutre il convient de prendre en
compte la qualité du
produit, la sécurité des biens et des personnes, la
maitrise des coûts
d'investissement et d'exploitation.
L'installation électrique de l'hôpital militaire est
disposée de deux régimes de neutre :
v le régime IT :
- Le neutre isolé coté transformateur «
I »
- La masse reliée à la terre coté
utilisateur « T »
C'est un régime relié à la terre par une
assez forte impédance (1500 à 2200 ohm) le premier défaut
ne présente pas de danger : le courant de défaut phase-
masse est très faible et aucune tension dangereuse n'est à
craindre mais il doit être signalé et recherché pour
être éliminé, la coupure est obligatoire au deuxième
défaut figure 2.
.
Figure 2: Régime IT
v Le régime TT :
- le neutre de la source de l'alimentation est mis à la
terre « T »
- les masses des installations sont mises à la terre
« T »
Figure 3: Régime TT
3-Conclusion
Le distributeur de l'électricité et le gaz a
toujours le souci de couvrir les besoins des consommateurs, en quantité
et qualité suffisantes. Il a aussi le souci de veiller à la bonne
gestion et à la perfection de toutes les infrastructures concourant
l'approvisionnement en énergie.
Chapitre2
Etude de la facture
moyenne tension
1-Introduction :
Dans un environnement marqué par la mondialisation,
l'évolution, la
concurrence, la complexité et la rapidité des
exigences du marché, les
entreprises doivent faire preuve de dynamisme pour s'adapter
rapidement et
en souplesse aux nouvelles exigences et savoir saisir les
opportunités. Soucieux
d'améliorer la qualité des produits, d'optimiser le
potentiel de production, de
réduire les coûts, de moderniser les installations,
de conforter sa position sur le
marché et de répondre aux besoins des clients,
l'hôpital militaire mène en
continue plusieurs projets de modernisation et de
développement pour
s'engager dans une démarche d'optimisation
énergétique globale, dont
l'objectif est de rationaliser la consommation, maîtriser
la facture énergétique
et par la suite diminuer les coûts et éviter les
pénalités sur le dépassement
de la puissance souscrite.
Ainsi, l'objectif de ce travail s'inscrit dans l'analyse du
profil de
consommation annuelle de l'énergie électrique en
faisant des simulations
numériques pour pouvoir définir les valeurs
optimales des pics de
consommation.
Ce stage est effectué au sein de la division
technique, qui est le coeur
battant de l'hôpital, qui alimente les différentes
unités en utilité (
électricité, eau glacé, air
comprimé...).
Le travail consiste en premier lieu à étudier la
facturation énergétique.
1-Mode de facturation des abonnées
MT
La facturation moyenne tension couvre l'ensemble des
opérations effectuées,
en vue de l'établissement des factures MT
correspondantes à une période
mensuelle de consommation d'électricité. La
facture est basée sur le relevé
mensuel des compteurs numériques. Ces compteurs sont
programmés pour
mémoriser les index anciens et nouveaux.
Ainsi la période de lecture est stable et la
même pour tous les clients
M.T. Le calcul de la facture M.T est détaillée
ci-dessous.
1.1/Type de comptage
Il existe trois types de comptage :
· compteur installé avant le transformateur qui
relève toutes les énergies
consommées sans tenir compte de pertes
· compteur installé sans condensateur après le
transformateur, il faut ajouter à la lecture du compteur les pertes
réactive et active
· compteur installé avec condensateur après le
transformateur on ne compte que les pertes actives
Le compteur de l'abonné doit être lu
périodiquement. Les nouveaux
compteurs électroniques offrent des fonctions
supplémentaires pour
une meilleure analyse :
- la détermination de grandeurs électriques telles
que : énergie active et réactive réparties par poste
tarifaire, intensité maximale atteinte, puissance instantanée
- la transmission d'informations entre le compteur et le
fournisseur d'énergie électrique pour effectuer le
relevé, la programmation de la nouvelle tarification applicable, la
modification de l'heure et/ou de la date....
- des informations par tranches tarifaires comme : le calcul du
nombre de dépassements, de quantité d'énergie
consommée sur la période de dépassement
N.B : Le choix du type de comptage dépend de la
puissance installée ou
du nombre de transformateurs du client.
Pour le premier type, le compteur relève toutes les
énergies consommées
Pour le deuxième, il faut ajouter à la lecture
des compteurs les pertes réactives et actives.
Pour le troisième, on ne compte que les pertes actives
vu que les condensateurs compensent les pertes réactives.
1.2 /La politique tarifaire actuelle
Bien que la politique d'économie d'énergie
rentre dans un cadre national,
la STEG pour sa part, contribue à cet objectif par la
généralisation des tarifs à
postes horaires et par la vente de l'énergie à son
coût réel à partir de 1974 pour
les clients MT. De ce fait, le prix deviendra le seul garant de
l'économie
d'énergie. Ceci incitera d'avantage les abonnés
à l'utilisation rationnelle de
l'énergie.
La tarification de la STEG est définie dans le cadre
de la politique
énergétique nationale, elle doit englober toutes
les charges d'investissement et
d'exploitations relatives à la production de
l'électricité .Cette tarification
actuelle présente trois tranches horaires durant neuf mois
(de Septembre à Mai)
en ajoutant la quatrième tranche pendant les trois mois
d'été.
Les tranches horaires soutenues de premier septembre au 31
Mai
Désignation
|
Période
|
Prix en dinars
|
Jour
|
De 7 h à 18 h
|
0.123
|
Pointe été
|
De 18h à 21h
|
0.185
|
Nuit
|
21h à 7h
|
0.94
|
Les tranches horaires soutenues de premier juin au 31 Août
Désignation
|
Période
|
Prix en dinars
|
Jour
|
De 6h30 à 8h30 et 13h30 à 19h
|
0.123
|
Pointe été
|
De 8h à 13h30
|
0.185
|
Soir
|
De 19h à 22h
|
0.147
|
Nuit
|
De 22h à 6h30
|
0.94
|
Figure 4 : comparatif des coûts
de l'électricité par tranche horaire
1.3/ Elément de la facture
Le montant à facturer à chaque client Moyenne
Tension pour ses
consommations mensuelles d'électricité, est la
somme des redevances
calculées en fonction des éléments
suivants :
· le prix de vente du kWh
· La consommation de l'électricité
· l'option tarifaire
· les puissances souscrites
· les puissances appelées
· le facteur de puissance
· les redevances de comptages
1.3.1/ La consommation facturée
Pour le comptage de type 1 la consommation facturée
est égale à la
consommation lue soit (nouvel index- ancien index)
multiplié par le coefficient de lecture.
Pour les comptages de type 2 et 3, elle est égale
à la consommation citée
ci-dessus plus les pertes.
NB : coefficient de lecture = (total d'énergie
enregistrée par le compteur
triphasé) / (total d'énergie
enregistrée par le compteur triphasé)
1.3.2/ Facteur de puissance
Le cos ? est une grandeur fondamentale pour une
installation électrique. C'est le quotient de la puissance active
consommée par l'installation sur la puissance apparente fournie à
l'installation. Un bon fonctionnement correspond à un cos ? proche de
1.
.Cos ? = cos (Arc Tang (puissance réactive/puissance
active))
3-Prix et coût de la consommation
Le prix est calculé comme suit :
v Total 1 est calculé suivant la formule
suivante :
Coût de consommation= consommation lue *prix unitaire
(chaque période
horaire à part)
Consommation enregistré pendant le jour*123 +consommation
enregistré
pendant la pointe*185 +consommation enregistré pendant le
soir*147
+consommation enregistré pendant la nuit *94
v Total 2 est calculé en prenant le prix d'un KVA qui est
de l'ordre de 4000
multipliée par la puissance réduite.
Or la puissance réduite correspond à la
puissance souscrite en heures de
pointes multipliée par un coefficient de puissance plus la
somme
des différences de puissance souscrite dans les autres
périodes tarifaires
multipliée chacune par un coefficient de puissance
réduite, selon la formule suivante :
PR =PH*0,4+ PE *0,3 + PJ* 0 ,2 + PS *0,1
|
Avec :
PH : puissance d'hiver
PE : puissance d'été
PJ : puissance de jour
PS : puissance de soir
v Total 3 est calculée en additionnant les TVA, la surtaxe
et la contribution
· Pour la redevance, la TVA est de 18% de total 2
· Pour la consommation et les redevances de puissance, la
TVA était de 18% de total 1
· La contribution RTT, est fixée sur 3500 millimes
· La surtaxe municipale est égale à 0.005*la
consommation totale à facturer
4 -Les dépassements
La puissance appelée par l'hôpital ne doit pas
dépasser la puissance souscrite,
faute de dépassement de cette puissance l'hôpital
paye une pénalité.
· Calcul du montant du dépassement de la puissance
souscrite :
Lorsque que l'on dépasse la puissance souscrite, la STEG
continue de
nous fournir ce surplus de puissance en le facturant à un
tarif plus élevé.
Pendant un mois, les puissances maximales atteintes sont
enregistrées
par les dispositifs de comptage de la STEG
Le montant du dépassement est égal au prix du KW
de dépassement (4000
Mill)*4*(réduite appelée - réduite
souscrite)*0.9
· Calcul du montant du dépassement de
l'énergie réactive
L'énergie fournie à l'entreprise peut être
décomposée en
- Energie active (kWh)
- Energie réactive (kVARh)
A ces énergies correspondent :
P active (kw)
Q réactive (kVAR)
S apparente (KVA)
Tg fi = Q/P
Un mauvais facteur de puissance augmente les pertes dans les
conducteurs
(S et Q augmentent) ce qui entraîne des coûts
supplémentaires.
Lorsque le facteur de puissance sera inférieur
à 0,80 le prix de l'énergie
active sera augmenté de :
0.5% par centième de cos phi compris entre 0.79 et
0.75
1% par centième de cos phi compris entre 0.74 et
0.70
1.5% par centième de cos phi compris entre 0.69 et
0.60
2% par centième de cos phi inférieur à
0.6
En tout état de cause, la STEG informera le
Client et lui demandera de
prendre les mesures nécessaires pour redresser son facteur
de puissance.
Si le facteur de puissance est régulièrement
inférieur à 0,80 pendant trois
mois, la STEG met le client en demeure de le modifier dans un
délai maximum de trois mois sous peine d'interruption de
la fourniture.
Les points importants d'une facture sont illustrés
ci -dessous :
Puissance période tarifaire
coef de la puissance réduite taux de
prime fixe
Montant de la prime fixe mensuelle
Puissance souscrite
Puissance réduite
demandée par
l'hôpitalQuantité d'énergie
réactive
Montant total
Prix du KW de dépassement
Montant du dépassement de puissance souscrite
Valeur de KW de dépassement
Montant de dépassement ou bonification d'énergie
réactive
Montant de la consommation active
Prix de kWh
Les TVA
1. Généralités
2. Présentation de l'hôpital
militaire
3. Etude d'installation électrique
4. Facturation : Comment ça marche ?
5. Comment diminuer mes factures ?
Energie consommée
3. Conclusion
L'industrialisation et la croissance de la
population sont les premiers facteurs de l'augmentation régulière
de la consommation de l'énergie électrique Ainsi, nous devons
faire face à cette augmentation par l'économie d'énergie
Chapitre 3
Etude de la consommation
électrique de l'hôpital
militaire
1. Introduction
Ce chapitre vise à apprécier les niveaux
réels de consommation
d'électricité, déterminer les causes qui ont
favorisé la hausse de la
consommation d'énergies à l'hôpital.
1. La maîtrise des pics de consommation
électrique
1.1/ la pointe de consommation
Les pointes de consommation d'électricité sont par
définition les périodes où la
demande électrique est la plus élevée. Il
existe plusieurs types de « pointes » de consommation
d'électricité. En effet, elle dépend avant tout de la
période, pointe journalière et pointe saisonnière.
1.2/La pointe saisonnière
La figure 6 illustre la part de consommation électrique
qui a été analysée sur les 12 mois sur la période
2012/2013.
Figure
6:l'évolution de l'énergie à facturer
1.2.1/ Commentaire
L'évolution mensuelle de la consommation
d'électricité enregistre des pics
de consommation pendant les mois juin, juillet et Août. Par
ailleurs, pendant
les mois d'hiver la consommation électrique accuse une
baisse relativement importante par rapport à la demande en
été. Ceci est expliqué par la hausse des
températures et donc par l'utilisation continue et massive de la
climatisation.
1.3/ La pointe journalière
La pointe journalière correspond au moment où la
consommation électrique
totale est la plus importante de la journée. Elle se
caractérise par une hausse
importante de la consommation pendant quelques heures.
Figure 7: évolution de la puissance
consommée par tranche horaire
1.3.1/ Commentaire :
En hiver, la pointe est observée à 19h traduit
une baisse de degré des
températures et la mise en service simultané de
plusieurs appareils électriques
de chauffage. On observe également une pointe
journalière le matin.
La consommation d'électricité est
fortement contrastée entre l'hiver et l'été comme le
montre la figure 7.
Figure 8: évolution de la puissance
consommée par tranche horaire pendant
l'été
1.3.2/Commentaire
Pendant la saison estivale, la puissance appelée
dépassant la moyenne est
enregistrée aux heures de pointe. Dans cette plage horaire
une seule pointe
est enregistrée, peut impliquer une utilisation excessive
de la climatisation.
Parallèlement, une chute de la consommation est
observée aux heures de pointe
hiver intégrant le minimum de charge.
Le coût de la production d'électricité ne
cesse d'augmenter au fur et à mesure
que la consommation augmente ceci est montré par la figure
8.
Figure 9: évolution mensuelle de la
consommation d'électricité en dinar
1.3.3 / Commentaire :
La pointe de consommation électrique s'accompagne de
pics de prix très importants.
2. Origine de la hausse de la consommation
d'électricité
D'après les structures ci-dessous qui
relèvent un pic d'utilisation à la pointe
d'été, il s'avère que l'utilisation intense
des appareils de climatisation, plus
particulièrement, le groupe eau glacé est à
l'origine de la hausse continue de la
consommation de l'électricité pendant les mois les
plus chauds.
Parmi les problèmes qui préoccupent
l'hôpital, le groupe eau glacé retient
particulièrement l'attention.
2. Conclusion
Pour obtenir de la fraîcheur pendant les mois les plus
chauds, il est nécessaire
d'utiliser un système de climatisation. Dans ce cas,
l'enjeu est de l'utiliser de
manière optimisée en considérant que le
coût du kWh consommé diffère d'un
poste à l'autre. Il est plus coûteux pendant les
heures de pointe, est ainsi
susceptible d'être déplacée vers le poste
hors pointe. Et lui donner la possibilité
de mieux gérer la courbe de charge en transférant
quand c'est possible des
charges coûteuses dans le but de diminuer sa facture
d'électricité et de réaliser
des économies de combustible en orientant la consommation
vers des périodes
creuses.
Chapitre 4
L'optimisation de la facture
d'électricité
1. Introduction
Le chapitre précédent traite le niveau réel
de consommation d'électricité
dans l'hôpital (chauffage, eau chaude/froid,
éclairage ...) .Le présent chapitre
traite des moyens et des mesures à mettre en oeuvre pour
obtenir des gains
par une gestion des consommations électriques de
l'hôpital.
2. Gérer mieux pour diminuer la facture
Un contrat mal adapté a des conséquences
multiples :
- un tarif mal adapté aux puissances appelées
entraine un surcoût du kWh consommé, ou un surcoût de la
prime fixe
- des puissances souscrites surévaluées
entrainent un surcoût de la prime fixe
- des puissances souscrites sous-évaluées
entrainent des pénalités de
Dépassement.
Pour cette raison l'hôpital a tout intérêt
à déterminer avec le plus de précision
possible ses besoins réels. Il est donc recommandé
de faire des simulations
afin de choisir le contrat le plus adapté et
réaliser un audit énergétique pour
connaitre les principales actions à mettre en oeuvre pour
diminuer la
consommation d'énergie.
Pour réduire la facture d'énergie
électrique il est nécessaire de prendre en
compte les mesures nécessaires pour répondre
à l'objectif :
- Les consommations effectives
- Compensation de l'énergie réactive
- La puissance souscrite
- Les coûts en fonction des tranches horaires
Les interventions porteront sur les points suivants.
3. Réduire les consommations des
équipements
L'abonné s'engage à limiter les puissances
appelées par son installation,
aux valeurs indiquées aux dispositions
particulières. Les premières mesures
pour réduire les consommations consistent
à :
- Améliorer l'efficacité énergétique
des appareils
- Programmer la marche aux moments utiles grâce aux
automatismes
- Les programmateurs horaires permettent l'arrêt
automatique du fonctionnement des installations ou l'abaissement de leur niveau
de marche durant certaines périodes de la journée
- Remplacer les anciens équipements par des
matériels plus
performants, ayant un meilleur rendement ou une efficacité
supérieure
(éclairage, chauffe-eau...) après détection
de surconsommations anormales
- Installer des détecteurs d'ouverture de fenêtres
dans les salles dont l'objectif est d'éviter le gaspillage
d'énergie sur l'ouverture d'une fenêtre
4 .Réduire les consommations pendant les plages
tarifaires aux coûts de l'énergie élevée
Pour adapter les consommations aux plages tarifaires, les
interventions
majeurs sont les suivantes :
- Interdire ou réduire le fonctionnement de certains
appareils pendant les heures de pointes
- Installer des délesteurs commandés par des
signaux de l'horloge tarifaire
(Ils permettent l'arrêt automatique du fonctionnement
des installations ou
l'abaissement de leur consigne de marche durant certaines
périodes de la
journée).
Le délestage doit agir en premier lieu sur les
installations de chauffage et d'eau chaude, la climatisation et certains
équipements de cuisine.
5. Augmenter la puissance souscrite
La puissance souscrite correspond
à la puissance mise à la disposition par le
distributeur en accord avec le client afin de répondre aux
besoins réels de
l'utilisateur ( machines, chauffage, éclairage...) elle
est exprimée en kW.
Dans le cas où la puissance atteinte est
inférieure à la puissance souscrite, et
que le fait est confirmé sur plusieurs années il
convient de diminuer la
puissance souscrite.
Dans le cas contraire, lorsque la puissance atteinte est
supérieure à la
puissance souscrite , il faut calculer si l'augmentation de
la puissance souscrite
jusqu'au niveau du dépassement ne coûte pas moins
cher que le dépassement
de puissance facturée. Si le dépassement ne se
produit qu'une fois et qu'il n'est
pas très important, la pénalité est la plus
avantageuse des solutions.
Ø Situation initiale :
Montant total en dinars
|
Pénalité en dinars
|
Redevance en dinars
|
1 037 392.828
|
58 116.60
|
33 060.00
|
· Présence de dépassement de puissance
souscrite
· Présence de pénalité de
dépassement de la puissance souscrite
Pointe hiver
|
Pointe Soir
|
Pointe été
|
Jour
|
|
700
|
700
|
700
|
1000
|
puissance souscrite
|
Une hausse de la consommation énergétique, en
raison d'augmentation des températures qui marquent la
saison estivale, entraine le dépassement de la puissance souscrite qui
est illustré dans les figures suivantes :
Figure 10 :
évolution de la puissance souscrite et atteinte pendant le
jour
Figure 11: évolution de la puissance souscrite
et atteinte pendant les trois tranches horaires pointe été,
pointe hiver et soir
Le dépassement de la puissance souscrite donne lieu
à une facturation supplémentaire ce qui est illustré dans
la figure 12.
Figure12:
évolution de la pénalité
Ø Solution d'optimisation :
· Relever la puissance maximale atteinte au cours de
l'année
· Relever la puissance souscrite optimale pour chaque poste
horaire
· Modifier la puissance souscrite actuelle par la valeur
relevée
Une augmentation de puissance peut avoir lieu n'importe quand
pendant la durée du contrat. Il est possible d'affiner la puissance
souscrite par plage tarifaire.
Nous procéderons, dans ce qui suit, à modifier la
puissance souscrite.
Pointe hiver
|
Pointe Soir
|
Pointe été
|
Jour
|
|
1000
|
100
|
100
|
2000
|
Puissance souscrite
|
Après la modification de la puissance souscrite,
l'évolution de la puissance souscrite et atteinte deviendra comme
suit :
Figure 13: évolution de la puissance
atteinte et souscrite au jour
Figure 14:évolution de la
puissance appelée et souscrite pendant la pointe hiver
Figure 15: évolution de la puissance
appelée pendant le soir
Figure 16: évolution de la puissance
appelée au pointe été
La variation de la pénalité actuelle deviendra
comme suit :
Figure 17: évolution de la
pénalité de dépassement après la
modification
On se propose de calculer la facturation annuelle,
pénalité et redevance après la modification :
Montant total
|
Pénalité
|
Redevance
|
1 010 941.240
|
28 807.20
|
36 540.00
|
L'amélioration de la puissance souscrite a permis de
réaliser une réduction de
25% de la facture.
6. Amélioration du facteur de puissance
Vérifier ici que la valeur de cos phi ne soit pas
inférieure à 0,8.
Au-delà l'énergie réactive est
facturée. On tentera de retrouver quels appareils
sont à l'origine du défaut pour les remplacer ou
pour améliorer leur cosinus
Ø Solution d'optimisation :
·Installation de batteries de condensateurs pour
abaisser l'énergie réactive
Consommée
7. conclusion
L'optimisation des économies d'énergie suppose de
faire les bons choix à plusieurs niveaux. En effet, les économies
sont en fonction de l'architecture, des matériaux, des
équipements électriques mais aussi et surtout de bien choisir le
contrat d'abonnement MT.
Conclusion
générale
Notre étude consacrée à la mode de calcul de
la facture moyenne tension en tenir compte à la politique tarifaire
adoptée par la STEG. En signalant au client que le coût du KWh
consommé diffère d'un poste à un autre et qu'il est plus
coûteux pendant les heures des pointes.
Toutefois la politique tarifaire vise à répondre
à certains intérêts et à la réalisation de
certains objectifs mais, le fait d'être dans un environnement variables
régi par la flambée du prix de pétrole et la tendance des
usagers vers une utilisation excessives et parfois irrationnelles, ce que
mène à la surconsommation par la suite à la paye des
pénalités, et enfin dans le but de réaliser
l'économie énergétique nous recourons à donner
quelques solutions d'optimisation à partir des différentes
simulations.
Ce stage m'a permis d'avoir des contacts très
enrichissants avec le personnel travaillant qui malgré les exigences du
métier s `est prêté avec beaucoup d'enthousiasme à
la réussite de mon stage en m'intégrant et en mettant à ma
disposition les informations nécessaires à la rédaction de
ce rapport. Au terme de ce stage qui a consacré mes premiers contacts
avec le monde de l'entreprise, je retiendrai qu'il existe une différence
fondamentale entre le monde universitaire et la vie professionnelle et que la
motivation et le savoir faire sont deux éléments
déterminants dans l'épanouissement de l'individu au sein de
l'entreprise.
Bibliographie :
Bibliothèque de l'hôpital
-Rapport annuel 2011
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