VII.4.3. Diagnostics
Avant toute diagnostique, il est nécessaire d'avoir un
indicateur objectif susceptible de conclure sur la conformité de la
consommation des systèmes de climatisation. Ici, cet indicateur
représente le quotient de la consommation électrique annuelle
à la surface climatisée. Il s'exprime en kWh/m2 et est
obtenu par l'équation suivante.
Consommation électrique annuelle en kWh
R _ ( 7 ) Surface climatisée en m2
Le tableau suivant nous permet de comparer les ratios obtenus
pour nos bâtiments à des valeurs standards du code ivoirien de
qualité énergétique du bâtiment. Ce code est une
référence dans la sous-région d'Afrique noire francophone
selon l'IEPF (COULIBALY et al., 2002b). Voir Annexe 13
pour les valeurs indicatives du code.
Mahamadou MAIGA Promotion [2019-2020] Soutenu le
22/09/2020
EVALUATION DU POTENTIEL D'ECONOMIE D'ENERGIE ET FINANCIERE DE LA
CITE ADMINISTRATIVE DE BAMAKO
Tableau 24 : Indicateurs de la consommation des
systèmes de climatisation des bâtiments
|
Paramètre de base
|
Résultat
|
Indice IEPF
|
Conclusion
|
ID Bâtiment
|
Consommation annuelle (kWh)
|
Surface climatisée (m2)
|
Ratio calculé (kWh/m2)
|
Ratio de Reference (W/m2)
|
Situation médiocre
|
État de la conformité
|
Bâtiment 1
|
388813,9
|
1880
|
206,8
|
160
|
>275
|
Bon
|
Bâtiment 2
|
417447,8
|
222,0
|
Mauvais
|
Bâtiment 3
|
397383,6
|
211,4
|
Bon
|
Bâtiment 4
|
463729,2
|
246,7
|
Mauvais
|
Bâtiment 5
|
369368,7
|
196,5
|
Bon
|
Bâtiment 6
|
485040,4
|
258,0
|
Bon
|
Bâtiment 7
|
385654,1
|
205,1
|
Bon
|
Bâtiment 8
|
334990,4
|
178,2
|
Bon
|
Bâtiment 9
|
370478,0
|
197,1
|
Bon
|
Bâtiment 10
|
403561,5
|
214,7
|
Bon
|
Bâtiment 11
|
416002,2
|
221,3
|
Mauvais
|
Bâtiment 12
|
416002,2
|
221,3
|
Mauvais
|
Serv de gest
|
131894,9
|
660
|
199,8
|
150
|
>250
|
Bon
|
Primature
|
1343912,7
|
4950
|
271,5
|
160
|
>275
|
Mauvais
|
Guérite 1
|
7498,5
|
43
|
174,4
|
150
|
>250
|
Bon
|
Guérite 2
|
7498,5
|
174,4
|
Bon
|
Guérite 3
|
7498,5
|
174,4
|
Bon
|
Guérite 4
|
7498,5
|
174,4
|
Bon
|
Le code nous montre un signe de consommation excessive parce
que tous les ratios sont de loin supérieurs aux références
bien que les situations ne soient pas médiocres. D'où vient ce
problème ? Est-ce un problème d'efficacité des machines
frigorifiques (COP) ou de surdimensionnement des locaux dû à un
défaut d'isolation thermique des bâtiments ? Nous saurons dans la
suite. Il faudrait souligner ici que les bâtiments de la cité ne
possèdent pas d'isolant thermique.
Commençons d'abord avec l'efficacité, elle est
évaluée par le coefficient de performance (COP). Le coefficient
de performance d'une machine frigorifique est obtenu en divisant la puissance
frigorifique par la puissance électrique consommée. Le tableau
suivant contient les COP calculés des machines frigorifiques existantes,
comparés aux recommandations minimales du PNUD/FEM RAF/93/G32
(COULIBALY et al., 2002b). Pour plus d'informations voir
Annexe 14.
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Tableau 25: Coefficients de performance calculés des
machines frigorifiques
Type de machine
|
Marque
|
Réfrigérant
|
Puissance frigorifique (W)
|
Puissance électrique (W)
|
COP
|
Split
|
LG
|
R 134a
|
3500
|
1100
|
3,2
|
SHARP
|
R 22
|
3520
|
1240
|
2,8
|
HISENSE
|
5200
|
1612
|
3,2
|
EOLIA
|
R 410a
|
7000
|
1800
|
3,9
|
AIRWELL
|
12400
|
4840
|
2,6
|
Armoire
|
SAMSUNG
|
16070
|
4416
|
3,6
|
GEG
|
CARRIER
|
721600
|
176000
|
4,1
|
Nous constatons que seul les systèmes splits de type
AIRWELL sont de mauvaise efficacité or leur puissance installée
est minime par rapport aux puissances totales de la climatisation (Elles
représentent 3,9 % ).Ce qui nous montre que même
si ces splits avaient de bon COP, les ratios calculés n'aurait pas
atteint ceux de références (Tableau 24) .
En occurrence, il faudrait reconnaitre que l'absence d'isolant thermique fait
partie des causes de surdimensionnement des charges de climatisation des
bâtiments. Étant donné que les situations ne sont pas
médiocres, on peut dire que le défaut d'isolement thermique est
passable dans l'ensemble. Néanmoins, cela nécessite une
intervention.
D'autre part, il ressort que les splits de marque LG
ont une consommation électrique inférieure à celle
des splits de marque SHARP pour des puissances frigorifiques
sensiblement égaux et ont tous un bon coefficient de performance.
VII.4.4. Mesure d'optimisation
Une longue analyse des diagnostics s'est traduite par quelques
mesures d'optimisation pertinentes qui sont développés comme suit
:
Nous proposons d'isoler les murs externes des bâtiments
c'est-à-dire augmenter la résistance thermique de l'enveloppe des
bâtiments. Ce qui réduirait significativement les charges de
climatisation. En effet, localisée dans un climat tropical
sahélien, la cité est beaucoup plus exposée aux
rayonnements solaires donc les isolants intégrés permettront de
réduire considérablement les transferts thermiques.
Pour raison de non-conformité de COP, nous
proposons de remplacer les splits de marque AIRWELL par des
technologies modernes à COP optimal et à débit de
réfrigérant variable.
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CITE ADMINISTRATIVE DE BAMAKO
Notre choix s'est porté sur le split INVERTEUR
du constructeur DAIKIN. Pour des puissances frigorifiques
produite presque semblable, ce dernier possède le COP le plus
élevé, donc la plus faible puissance électrique. Une
comparaison des caractéristiques essentielles de ces deux marques de
split est disponible dans le tableau suivant mais pour plus d'information la
fiche technique est en Annexe 15.
Tableau 26 : Caractéristiques du split AIRWELL
existant et celui de DAIKIN proposé
|
Existant
|
Proposé
|
Marque
|
AIRWELL
|
DAIKIN
|
Puissance électrique (W)
|
4840
|
3000
|
Puissance frigorifique (W)
|
12400
|
12000
|
COP
|
2,6
|
4
|
Réfrigérant
|
R-410 a
|
R-32
|
Dans l'optique d'améliorer l'efficacité de la
climatisation du site, nous proposons de remplacer les splits de marque
SHARP par des splits de marque INVERTEUR du constructeur
DAIKIN bien que ces derniers possèdent de COP
conforme. Une comparaison des caractéristiques essentielles de ces deux
marques de split est disponible dans le tableau suivant mais pour plus
d'information, la fiche technique est en Annexe
15.
Tableau 27 : Caractéristiques du split SHARP existant
et celui de DAIKIN proposé
|
Existant
|
Proposé
|
Marque
|
SHARP
|
DAIKIN
|
Puissance électrique (W)
|
3520
|
3500
|
Puissance frigorifique (W)
|
1240
|
909
|
COP
|
2,8
|
3,8
|
Réfrigérant
|
R-22
|
R-410 a
|
|