L’optimisation de la consommation d’énergie est un vaste concept qui est souvent simplifié à tort à sa plus simple expression : l’optimisation du facteur d’utilisation de l’électricité.
Une facture d’électricité comporte beaucoup d’informations : la puissance maximale appelée, la puissance à facturer, la consommation pour la période facturée, le facteur de puissance, le facteur d’utilisation, la puissance apparente, etc. De ces données recueillies chez le client, seules la consommation en kilowattheures et la puissance en kilowatts sont la plupart du temps facturées au tarif de moyenne puissance. Les autres données de la facture nous donnent principalement une idée de la façon dont l’énergie est consommée.
Trop souvent, on confond un projet d’économie d’énergie avec celui d’une optimisation de la facture à l’aide du facteur d’utilisation (FU). Ce dernier représente un rapport entre la consommation réelle d’un bâtiment et le potentiel maximal de consommation si la puissance réelle mesurée était utilisée 24 heures par jour durant la période de facturation (environ 30 jours). Par exemple, certains clients ont un facteur d’utilisation supérieur à 90 % sur leur chaudière électrique. On peut tout simplement dire que la puissance réelle maximum appelée par la chaudière durant la période facturée était en fonction 90 % du temps.
Techniquement, on pourrait affirmer que lorsque le facteur d’utilisation est élevé, l’appel de puissance de l’appareil, lui, est probablement optimisé. Cela pourrait aussi indiquer une utilisation inutile de charges électriques et qu’il y a alors gaspillage d’énergie. En effet, plus la consommation (en kilowattheures) de la période est élevée, plus on se rapproche de l’utilisation à 100 % de la charge maximale enregistrée durant le mois.
FU = Consommation en kWh/appel de puissance maximum (kW) * 24 h *
(nombre de jours de la période)
Figure 1 : Équation du facteur d’utilisation (FU)
Dans le cas d’un client ayant une chaudière électrique, un FU très élevé a un impact à la baisse sur le coût moyen de la consommation (¢/kWh). Ainsi, une grande utilisation de cet appareil permettrait une optimisation (à la baisse) du coût de la consommation électrique. Mais l’optimisation du coût de la consommation énergétique implique plus que cela, ce sont toutes les énergies disponibles dont il faut tenir compte lorsqu’on veut parler d’optimisation. Même dans un cas de FU élevé, on doit regarder ce que cela pourrait coûter d’utiliser une autre source d’énergie à la place de l’électricité.
Voici le cas concret d’un client utilisant une chaudière électrique afin d’avoir accès au tarif L de grande puissance. Le client a aussi un équipement de refroidissement qui est utilisé toute l’année, mais plus régulièrement l’été. Sa puissance souscrite est de 5 000 kW. Celle-ci devient la puissance à facturer minimale selon les conditions du distributeur. En ayant accès au tarif L, le client voit sa consommation facturée à un prix de 2,95 ¢/kWh au lieu de 4,41 ¢/kWh pour la première tranche du tarif M (la première tranche est fixée à 210 000 kWh pour 30 jours) et à 3,19 ¢/kWh pour le reste de l’énergie consommée. C’est une économie sur le coût de la consommation qui est appréciable si on ne tient pas compte de la puissance maximale appelée. Cependant, pour avoir accès au tarif L, le client a dû s’engager à une puissance souscrite d’au moins 5 000 kW. Donc, il doit en tout temps s’assurer d’utiliser sa chaudière électrique afin que la consommation ne soit pas facturée en fonction de cette puissance minimale qu’est la puissance souscrite.
Cependant, en procédant de cette façon, sa chaudière électrique n’est pas en mode hors pointe, mais contribue à l’appel de puissance en pointe du bâtiment. Ce qui se traduit par un coût moyen du kilowattheure d’un peu plus de 5 ¢ même si le FU de la chaudière est élevé.
À ce taux, on obtient l’équivalent en gaz naturel (en tenant compte des efficacités respectives) à environ 44,5 ¢/m3.
En passant par un courtier en énergie, il est actuellement possible d’obtenir sur les marchés la fourniture de gaz à un prix « spot » de 2,13 $/GJ, ce qui équivaut à 8,07 ¢/m3. En tenant compte des autres éléments de facturation du gaz, on se retrouve avec un coût d’un peu plus de 30 ¢/m3 pour un volume légèrement supérieur à 1 000 000 m3/an.
Donc, en en utilisant la chaudière au gaz plutôt que la chaudière électrique, le client passerait du tarif L de grande puissance au tarif M – moyenne puissance – sans aucune puissance souscrite à devoir garantir. En effet, depuis avril 2011, la puissance minimale à facturer au tarif M n’est plus une puissance souscrite. Elle correspond à 65 % de la puissance maximale appelée durant la période d’hiver. Ainsi, pour le cas cité plus haut, la puissance minimale a été abaissée à environ 2 200 kW en comparaison d’une puissance souscrite de 5 000 kW. La chaudière électrique de 5 000 kW ne fonctionnant plus l’hiver, elle n’apparaît plus dans l’évaluation de la puissance minimale. Le client a réalisé des économies d’environ 60 000 $/an en arrêtant complètement sa chaudière électrique.
En fin de compte, la leçon à retenir lorsqu’on parle de FU optimisé, c’est que celui-ci n’est pas nécessairement garant d’une optimisation de toutes les énergies.
Daniel Gendron, ing. CEM© , PA Leed©
Groupe DATECH
Continuez votre lecture
