Optimisation Énergétique : comment et par où commencer ?

Optimisation Énergétique : comment et par où commencer ?

Méthode, objectifs et outils pour débuter son optimisation énergétique en industrie

Les gains énergétiques engendrés par des équipements récents sont mis en avant par tous les vendeur. Heureusement que les produits récents sont mieux que les anciens ! Ma 508 est moins gourmande, plus sûre et plus propre que la 504 que mon père conduisait !

Si les nouveaux produits apportent un plus, comment alors fixer les priorités ? Comment faire les bons choix pour avoir une industrie plus verte ? Pour aller plus loin en terme de démarche RSE ? Comment les grandes entreprises peuvent elles tirer profit de l’obligation de réaliser un audit énergétique ? Faut-il seulement investir pour faire des gains énergétiques ?

Avec l’appui méthodologique de la norme ISO 50001, on se rend compte qu’améliorer l’efficacité énergétique est accessible et concret, quelle que soit la taille de l’entreprise ! Cerise sur le gâteau, il existe bien souvent des gains importants à faire sans investir autre chose que du temps et du changement dans les habitudes.

Dans cet article, nous vous présentons la démarche que nous préconisons. Elle est simple, pragmatique et efficace et elle se rapproche bougrement de ce que préconise la norme ISO 50001 (et c’est heureux!). Et on ne parle pas d’investir des grosses sommes dans de nouveaux équipements : pas de changement de chaudière, de compresseurs ou de luminaires en vue !

La méthodologie se divise en 3 grandes étapes

  1. Définir sa politique énergétique
  2. Savoir ce que l’on consomme avec précision
  3. Analyser avec pertinence les données

Premièrement : se fixer un cap, une politique énergétique.

Sénèque nous l’a dit, on nous le répète depuis le début de nos études : « Il n’est de vent favorable à celui qui ne sait où aller ». Et bien commençons par là ! Quel cap nous fixons nous ?

  • Quels objectifs d’améliorations se fixe-t-on ? en euros dépensés, tonnes de CO2 , de gaz à effet de serre rejeté, kWh consommés ? Par rapport à quelle production ?
  • Quels moyens (humains et financiers) pouvons nous et décidons nous de mettre en face ? Quelle stratégie pour le remplacement de composants comme les moteurs, les vannes en cas de casse par exemple ?
  • Comment animer la politique, à quelle fréquence, avec qui faire le point et à qui diffuser les informations énergétiques ?
  • Qui sera le référent énergie, l’energy manager, « le pilote dans l’avion » ?

Bref, quelle politique énergétique met-on en place ?

Polituque-environementale

Deuxièmement : savoir quoi, combien, où, quand, comment et pourquoi on consomme de l’énergie.

Connaître sa consommation énergétique de référence

Il faut commencer par savoir quelles sont les énergies utilisées et combien sont utilisées pour produire quoi. La norme ISO 50001 parle de définir la consommation énergétique de référence, bref faire un « état des lieux initial ».

Quelles énergies sont achetées à des fournisseurs ? Combien d’unités ? Pour quels coûts ? (consommation, abonnement, pénalités éventuelles). On retrouvera classiquement ici le gaz et l’électricité, parfois des combustibles (fioul, fiouls lourds, biomasse) et aussi, même si c’est plus rare, de la vapeur ou des gaz comme l’azote, l’oxygène, …

Ces énergies achetées sont parfois utilisées directement et souvent transformées pour produire d’autres énergies comme de la chaleur, de la vapeur, du froid, de l’air comprimé. Il est intéressant d’inclure ces énergies produites dans la consommation énergétique de référence.

Si l’on produit des Énergies Renouvelables (EnR) pour l’autoconsommation ou l’injection réseau, celles-ci doivent également être prises en compte.

Comme vous ne consommez pas de l’énergie pour le plaisir de payer des factures, ces consommations sont à comparer à leur objectif : la production de vos biens. Quelle quantité de biens avez vous produits avec ces consommations ? Une vision sur une durée longue permettra de faire des comparaisons qui auront du sens et pourront tenir compte des effets de saisonnalité.

Avoir un plan de comptage

L’ISO 50001 parle de plan de mesurage.

Nos conseils en la matière sont simples : n’ajouter pas de compteurs, ce qui existe déjà est souvent suffisant pour commencer.

Voss fournisseurs d’énergie utilisent souvent des compteurs communicants. Utilisez les !

Pour l’électricité, la sortie TIC (Télé Information Client) est facile à obtenir et permet d’avoir beaucoup d’informations sur votre consommation et vos puissances active et réactive. Demandez la à votre fournisseur.

Les compteurs du fournisseurs de gaz disposent d’une sortie impulsionnelle qu’il est possible d’exploiter très facilement.

Vous avez probablement des compteurs divisionnaires. Faites un point sur leurs emplacements et regardez bien, nombreux sont les compteurs qui disposent d’une sortie impulsionnelle ou bus qui pourra être relevée.

Une fois que vous avez cartographié l’existant, regardez s’il y a des « trous dans la raquette ». Les gros consommateurs (chaudière, compresseurs, groupes froids, aspiration, …) sont souvent intéressants à mesurer.

C’est l’analyse des résultats liés au comptage existant qui aidera à déterminer la pertinence des investissements à faire pour affiner le plan de mesurage.

Nous vous conseillons de privilégier un comptage dynamique des énergies, avec des points de relève fréquents (plusieurs fois par heure) plutôt qu’un comptage fin relevé tous les mois. La dynamique du comptage vous en apprendra bien plus sur votre consommation que sa finesse. Le summum étant d’avoir un comptage fin et dynamique, mais le contrôleur de gestion n’est pas toujours d’accord.

Car compter, sans relever régulièrement et rigoureusement, ni analyser les données ne sert à rien !

Organiser la relève des compteurs et l’analyse des données de consommation énergétique et de production

Si l’on veut exploiter les Indicateurs de Performance Énergétique (IPé), il est indispensable de relever les compteurs de façon rigoureuse et à une fréquence régulière. Cette relève peut s’avérer contraignante et peu fiable si elle est faite manuellement.

Une fois les données relevées, il faut les mettre en forme pour les exploiter et en tirer du sens. C’est pour cela qu’il est nécessaire d’établir les Indicateurs de Performance Énergétique avec clairvoyance.

La norme ISO 50001 demande de faire des revues énergétiques au cours desquelles on établira une hiérarchisation des opportunités d’amélioration de la performance énergétique des principaux usages et consommateurs. Ces points d’étapes sont indispensables pour analyser les IPé et pouvoir définir des actions à mettre en œuvre. Votre politique énergétique établie en amont vous guidera dans vos choix.

Bien entendu, il faut organiser la communication des informations. Communication vers le haut (c’est toujours bien de faire savoir qu’on fait un travail utile!) mais aussi vers le bas car il en est de la performance énergétique comme du Lean Management :« celui qui fait, c’est celui qui sait ». Des opérateurs informés et dynamisés ont plus de chance d’être acteurs de la politique énergétique de l’entreprise !

Comme nous l’avons dit plus haut, des données énergétiques dynamiques (intervalle toutes les 10 ou 20 minutes par exemple) vous apporteront plus d’informations qu’un comptage fin avec un intervalle de temps long (1 jour ou plus). Heureusement il existe des solutions pour faire des relevés dynamiques.

compteur-electrique

Troisièmement : Relever les compteurs et présenter les données … Oubliez vos calepins et votre tableur !

De l’intérêt d’un relevé dynamique

La relève régulière est la clé pour déterminer des actions prioritaires en fonction de votre politique énergétique. La dynamique des consommations permet de révéler les optimisations simples d’ordre comportemental ou organisationnel (allumage des machines, temps de chauffe, équipement inutilement en fonctionnement), qui peuvent représenter, selon l’ADEME, de 5 à 15% des consommations totales1. Le plan ComptIAA Énergie mis en place en 2014 et soutenu par l’ADEME et l’ex DGCIS (actuelle DGE) auprès d’industriels de l’agro alimentaire a permis de confirmer ces chiffres2 et de caractériser des différences de performance entre équipes disposant des mêmes équipements et procédures. Preuve que l’impact comportemental est non négligeable.

Tous ces points ne sont visibles qu’avec un relevé dynamique des consommations. Pour cela, rien de tel que des solutions de relève automatisées.

Choisir les bons outils de relève automatisée pour les compteurs d’énergie et les données de production

Certains choisissent leurs automates, d’autres des systèmes dédiés. Dans tous les cas, il est indispensable selon nous d’avoir un système qui permet de relever plusieurs fois par heure les compteurs et les données de production, de mettre en forme les données et de les mettre à disposition afin de permettre leur analyse et les prises de décisions.

Les solutions proposées par KALLIOPÊ sont simples à déployer grâce à l’usage du LoRaWAN®, protocole radio longue distance fiable et sécurisé dédié à l’internet de l’objet (Internet of Things ou IoT). La création d’un réseau privatif est le gage d’un coût parfaitement maîtrisé. Tout appareil délivrant un signal normé comme une sortie impulsionnelle, un bus Mbus ou ModBus, un signal 4-20mA … peut être relevé. Dans certaines conditions il est même possible de valoriser des informations issues de LED clignotantes.
Rares sont les compteurs qui ne se laissent pas relever automatiquement !

Les données de production sont nécessaires pour construire les IPé. Nos solutions permettent justement de relever les informations issues de vos automates ou de chaînes de mesure dédiées.

Les informations sont envoyées sur une plateforme qui permet d’archiver les données et de calculer et présenter les Indicateurs de Performance Énergétique (IPé) avec le type de diagramme le plus pertinent, de partager facilement les informations avec ceux que l’on souhaite et de préparer au mieux les revues énergétiques.

Last but not least, on peut également y saisir tout l’historique dont vous disposez afin de commencer immédiatement les comparaisons.

KALLIOPÊ votre partenaire performance

Nous concevons, installons et mettons en service les solutions de notre partenaire Ewattch. Notre labellisation Ewattch-certified-partner est pour vous la garantie de disposer d’un service de niveau constructeur.

Parce que certains souhaitent travailler en autonomie, nous leur en donnons tous les moyens. Nous accompagnons les autres afin qu’ils disposent d’un référent énergie qui s’autofinance grâce aux économies réalisées !

Des questions ? Envie d’aller plus loin ? Echangeons !

Suivi-informatique-des-IPe

 


KALLIOPÊ
Etienne BARILLEY
septembre 2018

A votre écoute pour échanger, contactez nous !


Sources :

1 : Le comptage de l’énergie – Amélioration de la performance énergétique dans l’industrie – éditions Dunod

2 : site cetiat : http://metrologie.cetiat.fr/fr/p-fr/plan-de-comptage-energetique-iaa.html

24 September 2018