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Comment évaluer les économies d’énergie

De Guide de l'Installation Electrique

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Sommaire

Un des principaux obstacles à l’élaboration et la réalisation des projets d’efficacité énergétique est le manque de résultats financiers fiables et commercialement probants. Plus l’investissement est important, plus pressant est le besoin de disposer d’une preuve fiable des avantages qu’il présente. Il existe donc une réelle nécessité de méthodes fiables de quantification des résultats des investissements en efficacité énergétique.

Procédures IPMVP et EVO

Des informations fournies dans ce chapitre sont tirées du volume 1 du guide IPMVP publié par EVO www.evo-world.org

Pour répondre à cette attente l’organisation EVO -Efficiency Valuation Organization- responsable des évaluations de performance a publié "IPMVP" -International Performance Measurement and Verification Protocol-. Il s’agit d’un guide qui décrit les procédures utilisées dans la mesure, le calcul et la documentation des économies réalisées grâce aux divers projets d’efficacité énergétique.

Jusqu’à présent, EVO a publié trois volumes de IPMVP dont le premier "Concepts et Options pour guider les choix en matière d’économie d’eau et d’énergie" fournit des méthodes, de coût et de précision variables, permettant de déterminer les économies totales réalisées ou celles réalisées dans le seul domaine de l’efficacité énergétique. Il est utilisé par Schneider Electric dans la formulation des projets d’efficacité énergétique.

Principe et qualités de IPMVP

Avant l’installation de la solution d’efficacité énergétique, une étude réalisée selon l’IPMVP doit être faite sur une certaine période pour définir la relation qui existe entre l’utilisation d’énergie et les conditions d’exploitation. Pendant cette période, des valeurs de référence sont définies, soit par des mesures directes, soit simplement à partir des factures d’énergie du site.

Après l’installation, ces données de référence sont utilisées pour estimer la quantité d’énergie appelée "énergie de référence ajustée" qui aurait été consommée si la solution n’avait pas été mise en œuvre. L’énergie économisée est la différence entre cette "énergie de référence ajustée" et l’énergie effectivement mesurée.

Lorsqu’un plan de vérification et de mesure est formulé dans le cadre d’une initiative IPMVP, il doit être :

  • Précis

Les rapports de vérification et de mesure doivent être aussi précis que possible compte tenu des limites du budget de l’opération. Les coûts de vérification et de mesure doivent normalement être modestes par rapport au montant des économies escomptées.

  • Complet

L’étude des économies d’énergie doit tenir compte de tous les effets du projet.

  • Prudent

Lorsqu’il y a des doutes sur les résultats, les procédures de vérification et de mesure doivent fournir une sous-estimation des économies considérées.

  • Consistant

Le rapport sur l’efficacité énergétique du projet doit intégrer de manière consistante les facteurs suivants :
- les différents types de projet d’efficacité énergétique,
- les différents types d’experts qui interviennent dans chacun des projets,
- les différentes périodes applicables à chacun des projets,
- les projets d’efficacité énergétique et les nouveaux projets d’alimentation en énergie.

  • Pertinent

La spécification des économies doit mesurer les paramètres de performance qui sont pertinents ou moins connus tandis que d’autres paramètres moins critiques ou plus facilement prévisibles peuvent être estimés.

  • Transparent

Toutes les mesures qui entrent dans le plan de vérification et de mesure doivent être décrites de manière claire et détaillée.

Les options IPMVP

Selon les objectifs assignés à cette démarche d’efficacité énergétique, quatre niveaux d’étude ou "options" sont définis :

  • remise à niveau des systèmes d’isolation avec mesure de tous les paramètres essentiels = Option A,
  • remise à niveau des systèmes d’isolation avec mesure de tous les paramètres = Option B,
  • l’ensemble de l’installation = Option C,
  • simulation étalonnée = Option D.

Leur présentation fait l’objet du tableau de la Figure 30 et le diagramme de la Figure 31 présente la procédure de sélection de l’option à retenir pour un projet.

Option A Option B Option C Option D
Objectif économique Remise à niveau des systèmes d’isolation avec mesure de tous les paramètres essentiels. Remise à niveau des systèmes d’isolation avec mesure de tous les paramètres. L’ensemble de l’installation. Simulation étalonnée.
Description Les économies sont calculées sur la base des relevés du ou des principaux paramètres de performance qui définissent la consommation d’énergie du système affecté par la solution d’efficacité énergétique. Les paramètres qui ne sont pas sélectionnés pour une mesure sur le terrain font l’objet d’une estimation. Les économies sont calculées sur la base des relevés de terrain de la consommation d’énergie du système affecté par la solution d’efficacité énergétique. Les économies sont déterminées sur la base du relevé sur le terrain de la consommation d’énergie au niveau de l’installation ou d’une portion de l’installation. Des relevés continus de l’énergie utilisée dans l’installation dans son ensemble sont effectués tout au long de la période documentée. Les économies sont déterminées sur la base d’une simulation de la consommation d’énergie au niveau de l’installation ou d’une portion de l’installation. Il doit être démontré que les procédures de simulation fournissent un modèle adéquat de la performance énergétique effective de l’installation.
Calcul des économies Le calcul d’ingénierie de l’énergie consommée pendant la période de référence et la période documentée est effectué à partir de :
  • mesures continues ou à court terme du ou des principaux paramètres de performance,
  • et de valeurs estimées.
Les mesures continues ou à court terme de l’énergie consommée pendant la période de référence et la période documentée. Analyse des données sur l’énergie consommée pendant la période de référence et la période documentée pour la totalité de l’installation. Des ajustements de routine sont requis qui utilisent des techniques comme les analyses comparatives ou analyses par régression. La simulation de l’énergie utilisée étalonnée sur la base des données de facturation mensuelle ou horaire.
Quand utiliser cette option ? D’un côté, les résultats obtenus avec cette option sont sujets à une incertitude considérable du fait de l’estimation de certains des paramètres. D’un autre côté, elle est bien moins onéreuse que l’option B. L’option B est plus onéreuse que l’option A parce que tous les paramètres sont mesurés. Mais si un client requiert un haut niveau de précision, cette option est la meilleure. Lorsque un programme complexe de gestion de l’énergie est en place et qu’il affecte un grand nombre de systèmes dans une installation, le choix de l’option C peut permettre des économies tout en allégeant la procédure. L’option D est utilisée seulement s'il n’existe pas de données de référence disponibles. Par exemple dans un site où il n’y avait pas de compteur avant l’installation de la solution et où l’acquisition des données de référence est trop longue et trop onéreuse.

Fig. K30Synthèse des options IPMVP

MCE : Mesure de Conservation de l'Energie

Fig. K31Procédure de sélection de l’option IPMVP à retenir pour un projet

Pour une performance soutenue

Une fois les audits d’énergie terminés, les mesures d’économie d’énergie en place et les économies quantifiées, il est impératif de suivre les procédures suivantes pour assurer la stabilité de la performance dans le temps. Sans un cycle d’amélioration continue, la performance tend à régresser (cf. Fig. K32).

Fig. K32Pour assurer la stabilité de la performance dans le temps

Un cycle d’amélioration continue requiert l’existence, l’utilisation productive et l’entretien d’un système de surveillance de l’énergie. Ce système est utilisé pour l’analyse continue et pro-active de l’utilisation de l’énergie dans le site et pour la formulation de recommandations d’amélioration du système de distribution électrique.

Pour assurer la performance optimale d’un tel système et la meilleure utilisation des données recueillies, des services d’assistance, sur site ou à distance (disponibles par téléphone, courriel ou VPN -Réseau privé virtuel- ou toute autre forme de connexion à distance) sont souvent nécessaires pour compléter les services internes de l’exploitant tant par leur expérience que par leur disponibilité.

Ils peuvent par exemple proposer :

  • de veiller au bon fonctionnement des dispositifs de mesure,
  • d’effectuer les mises à jour et adaptations logicielles,
  • de gérer les bases de données, par exemple archivage,
  • d’adapter en permanence le système de surveillance aux nouveaux besoins de contrôle.