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Systèmes d'information sur la gestion de l'énergie
POUR UNE MEILLEURE EFFICACITÉ ÉNERGÉTIQUE
Guide à l'usage des gestionnaires, des ingénieurs et du
personnel opérationnel
Publié par l'Office de l'efficacité énergétique
de Ressources naturelles Canada
Co-auteurs :
James H. Hooke
Byron J. Landry, ing.
David Hart, M.A., ing.
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Financé par Ressources naturelles Canada, Union Gas Limited, Enbridge
Gas Distribution
CEATI – Groupe d'intérêt sur les technologies d'utilisation
finale (BC Hydro, Hydro-Manitoba, Hydro-Québec, Institut canadien de
recherches sur les pâtes et papiers, New York State Electric & Gas Corporation)
Table des matières
1 Avant-propos
2 Qu'est-ce qu'un système d'information de gestion énergétique?
Aperçu
2.1 Qu'est-ce qu'un SIGE?
2.2 Programmes de gestion de l'énergie et SIGE
2.3 Produits livrables d'un SIGE
2.3.1 Détection rapide d'un mauvais rendement
2.3.2 Soutien au processus décisionnel
2.3.3 Système efficace de rapports sur le rendement
2.3.4 Vérification des activités antérieures
2.3.5 Détermination et justification des projets énergétiques
2.3.6 Preuves de réussite
2.3.7 Soutien à la budgétisation énergétique et à la comptabilité de gestion
2.3.8 Données sur l'énergie à d'autres systèmes
2.4 Les éléments d'un SIGE
2.5 Un SIGE en fonction des circonstances
3 Qu'est-ce qui assure le succès d'un SIGE?
Aperçu
3.1 Facteurs de réussite
3.1.1 Sensibilisation et engagement de la direction
3.1.2 Politiques, directives et organisation de l'entreprise
3.1.3 Responsabilité du programme
3.1.4 Procédures et systèmes
3.1.5 Choix de projets et incidences
3.1.6 Approbation du budget
3.1.7 Approbation des critères d'investissement
3.1.8 Formation
3.1.9 Systèmes intégrés d'information
3.1.10 Rapports sur les économies réalisées
3.1.11 Motivation
3.1.12 Diffusion de l'information
3.2 Évaluation
4. Pourquoi faut-il des données en temps réel?
5. Comment agir pour s'assurer qu'il y aura des améliorations?
Aperçu
5.1 Qui doit intervenir?
5.2 Que faut-il pour décider des mesures à prendre?
5.2.1 Données sur l'énergie
5.2.2 Objectifs
5.2.3 Rapports
5.2.4 Formation
5.2.5 Soutien décisionnel
5.2.6 Vérification de la réussite
5.2.7 Motivation et reconnaissance
5.2.8 Analyse comparative et pratiques exemplaires
6 Comment concevoir et justifier un SIGE efficace?
Aperçu
6.1 Créer la vision d'un SIGE efficace
6.1.1 Besoins des installations
6.1.2 Utilité du système
6.2 Première étape de la conception : La mesure
6.3 Étape suivante : L'intégration aux systèmes existants
6.4 Analyse de rentabilité : Étude coûts-avantages
6.5 Obtention de l'appui des décideurs
6.6 Conception et mise en œuvre d'un SIGE : Liste de contrôle
7 Système efficace de rapports en matière d'énergie
Aperçu
7.1 Qu'est-ce qu'un rapport efficace?
7.2 Qui a besoin de rapports en matière d'énergie?
7.2.1 Cadres
7.2.2 Gestionnaires des opérations
7.2.3 Personnel opérationnel
7.2.4 Ingénieurs
7.2.5 Personnel de la comptabilité
7.2.6 Gestionnaires de l'énergie et de l'environnement
7.2.7 Conseillers externes
7.3 Approche par étapes
8 Analyse des données sur l'énergie
Aperçu
8.1 Qu'entend-on par données sur l'énergie?
8.2 Objectifs de l'analyse des données sur l'énergie
8.3 Ventilation de la consommation et des coûts d'énergie
8.4 Calcul des indicateurs de rendement
8.5 Compréhension de la variabilité du rendement : Techniques simples
8.6 Compréhension de la variabilité du rendement : Exploration des données
8.7 Calcul des objectifs
8.8 Modélisation des données et analyse par simulation/anticipation
9 Système de mesure
Aperçu
9.1 Introduction
9.2 Nécessité des mesures
9.3 Emplacement des compteurs et des capteurs
9.3.1 Étape 1 : Examiner les plans existants des installations
9.3.2 Étape 2 : Établir une liste des compteurs
9.3.3 Étape 3 : Désigner des centres de comptabilisation de la consommation d'énergie
9.3.4 Étape 4 : Décider où améliorer la capacité de comptage ou de mesure
9.4 Types de mesures à utiliser et considérations d'ordre pratique
9.4.1 Mesure de la consommation d'électricité
9.4.2 Mesure de la consommation de gaz naturel
9.4.3 Mesure de la consommation de vapeur
9.4.4 Mesure de la consommation d'eau et de condensat
9.4.5 Mesure de la consommation d'air comprimé
9.4.6 Enregistreurs
9.5 Raccordement des compteurs aux systèmes de surveillance
9.6 Coûts
9.7 Conclusions
10 Votre SIGE est-il efficace? Liste de vérification
Annexe A : Abréviations et symboles
Annexe B : Figures et tableaux
Désistement
Les idées et les opinions exprimées dans ce guide sont celles
des auteurs et ne reflètent pas nécessairement les opinions et
les politiques des organismes bailleurs de fonds. Les possibilités génériques
qui se trouvent dans le présent guide ne représentent pas des
recommandations pour leur mise en œuvre dans une installation en particulier.
Avant de modifier le matériel ou les méthodes d'exploitation,
consultez des professionnels qualifiés et effectuez une évaluation
approfondie du site.
Catalogage avant publication de Bibliothèque et Archives Canada
Vedette principale au titre :
Systèmes d'information sur la gestion de l'énergie
: pour une meilleure efficacité énergétique :
guide à l'usage des gestionnaires, des ingénieurs et du
personnel opérationnel
Also published in English under the title: Energy Management Information Systems – Achieving
Improved Energy Efficiency.
ISBN 0-662-77742-5
No de cat. M144-54/2004F
1. Systèmes d'information – Ressources énergétiques.
2. Économie d'énergie – Guides, manuels, etc.
3. Évaluation énergétique – Guides, manuels, etc.
I. Canada. Office de l'efficacité énergétique.
TJ163.3E53 2004 – 025.06'33379 – C2004-980298-4
Avant-propos
En vertu du Protocole de Kyoto, d'ici 2008-2012, le Canada
doit réduire
ses émissions de gaz à effet de serre à un niveau 6 p.
100 inférieur à celui de 1990. Cet engagement, associé à la
hausse des coûts de l'énergie et à la déréglementation
des industries de l'électricité et du gaz, vient de relancer
le besoin pour les entreprises d'améliorer leur efficacité énergétique
afin de réduire leurs frais d'exploitation, d'augmenter
leurs bénéfices et de diminuer les émissions de gaz à effet
de serre qui contribuent aux changements climatiques.
Le présent guide,
qui est destiné à tous les niveaux de
gestion et au personnel opérationnel, vise à expliquer clairement
et de façon pratique ce qu'est un système d'information
sur la gestion de l'énergie (SIGE) et à servir de mode
d'emploi pour sa mise en œuvre. Comme il couvre tous les aspects
d'un SIGE – notamment la mesure, la collecte et l'analyse
des données, le système de rapports et les analyses coûts-avantages – le
présent guide devrait faire partie intégrante du programme de
gestion de l'énergie (PGE) de toute entreprise. Les auteurs y
présentent des techniques de pointe enrichies de leur propre expérience
et de l'apport technique des organismes qui en ont parrainé la
publication : Ressources naturelles Canada, Union Gas Limited, Enbridge Gas
Distribution et CEATI – groupe d'intérêt sur les technologies
d'utilisation finale (BC Hydro, Hydro-Manitoba, Hydro-Québec,
Institut canadien de recherches sur les pâtes et papiers, New York State
Electric & Gas Corporation).
On peut grandement améliorer l'efficacité énergétique
en éliminant le gaspillage grâce à l'optimisation
des procédés. Pour les grands consommateurs d'énergie,
l'utilisation de matériel et de méthodes de contrôle
et de calcul de pointe est l'une des solutions les plus rentables et
les plus efficaces pour diminuer les coûts énergétiques
et accroître les bénéfices.
Dans son fort remarqué livre Megatrends (1982), John Naisbitt affirmait que « la technologie informatique est à l'ère électronique
ce que fut l'automatisation à la révolution industrielle ».
Son intuition s'est avérée des plus justes. Les techniques
modernes de calcul et de contrôle, particulièrement dans les grandes
entreprises, sont parmi les outils les plus rentables et les plus utiles dont
disposent les installations industrielles et commerciales pour accroître
leur efficacité énergétique.
De nos jours, il va de soi pour une entreprise, particulièrement dans
les secteurs où les procédés jouent un rôle critique,
de recueillir d'énormes quantités de données en
temps réel à l'aide de systèmes de contrôle
automatisés, notamment les contrôleurs programmables (CP) et les
systèmes d'acquisition et de contrôle des données
(SCADA). De plus, les dirigeants ou gestionnaires ont accès à bien
d'autres systèmes informatisés et ils tiennent des banques
de données qui s'y rapportent. Les systèmes informatisés
intégrés servent à accroître le rendement du personnel
et de la plupart des activités, y compris les finances et la comptabilité,
le contrôle des stocks, les ventes et le marketing, la production et
l'ordonnancement, la planification des ressources, la gestion de l'actif,
la planification de l'entretien, le contrôle et la surveillance
des procédés, la conception, la formation et d'autres secteurs.
Cependant,
sans diffusion ni analyse ordonnée et précise des
données recueillies afin de repérer les secteurs problématiques
et de trouver des solutions, cette masse de données ne constitue qu'une
surdose d'information.
En soi, les données ne sont pas du savoir – ce
terme désigne
plutôt l'information tirée des tendances et des liens que
révèlent les données. Il faut par conséquent convertir
les données en savoir pour prendre des décisions éclairées
en matière d'énergie. Cela est primordial dans toute activité de
gestion. Dans nombre d'entreprises, il est souvent difficile d'analyser
en profondeur la consommation énergétique totale. Les tendances
inhérentes à la consommation d'énergie sont très
complexes, particulièrement dans les industries de transformation où il
est difficile de comprendre ce qui provoque la hausse ou la baisse de la consommation,
surtout si les taux de production et les produits des procédés
varient beaucoup, ou en cas d'interaction de nombreux procédés
dans un même lieu. Il est pourtant essentiel que les gestionnaires puissent
interpréter les données afin de prendre des décisions
judicieuses en matière
d'énergie et d'affaires.
La technologie de l'information
(TI), définie dans le présent
document comme étant l'utilisation de l'informatique pour
recueillir, analyser, contrôler et diffuser des données, a progressé rapidement.
De nos jours, les gestionnaires et les exploitants ont souvent accès à des
logiciels et à des ordinateurs puissants; nous disposons maintenant
de nombreuses techniques d'analyse des facteurs qui influent sur l'efficacité,
et nous pouvons créer automatiquement des modèles fondés
sur des simulations pour améliorer la prise de décisions.
Dans les années
80, dans le cadre du Programme d'économie
d'énergie dans l'industrie canadienne (PEEIC), on a élaboré deux
versions d'un manuel de comptabilisation de l'énergie (de
base et avancée) destiné à aider les entreprises canadiennes
des secteurs industriel, commercial et institutionnel à concevoir et à mettre
en œuvre des systèmes de comptabilisation de l'énergie
permettant de faire le suivi de la productivité et du rendement énergétiques.
La version révisée des manuels parue en 1989 – que l'on
peut toujours se procurer auprès de l'Office de l'efficacité énergétique
de Ressources naturelles Canada – expose les principes de la comptabilisation
de l'énergie et présente une approche type que l'on
peut appliquer aux entreprises à une ou plusieurs unités. On
considère ce manuel comme un outil de gestion énergétique
de première génération conçu pour les entreprises
et autres organismes.
Dans les années 90, le bureau de l'efficacité énergétique
du Royaume-Uni a mis au point le premier système de gestion énergétique
reconnu, appelé Monitoring and Targeting (surveillance et suivi). Fondé sur
les mêmes principes que le manuel de comptabilisation énergétique
du PEEIC, ce premier système automatisé de gestion de l'énergie
tirait parti de l'utilisation accrue de l'ordinateur. Il représentait
un outil de deuxième génération dans ce domaine.
Ces deux
démarches tendent cependant à mettre l'accent
uniquement sur l'énergie et réussissent plus ou moins bien.
La plupart des initiatives prévues concernent des projets peu coûteux
ou sans frais et examinent rarement autre chose que les systèmes de
CVC (points de consigne), les compresseurs (fuites d'air) et d'autres
mesures du genre représentant des économies possibles. Nombre
d'entreprises ignorent les possibilités d'améliorer
l'efficacité énergétique parce qu'il n'y
a pas eu d'analyse approfondie de données crédibles et
partagées pour cerner des possibilités rentables d'efficacité énergétique
accrue. En général, la plupart des entreprises doivent réaliser
des ventes de 10 $ pour dégager un bénéfice de 1 $. Inversement,
toute économie de 1 000 $ obtenue en éliminant le gaspillage
et en améliorant l'efficacité énergétique équivaut à des
ventes additionnelles de 10 000 $.
Étant donné la prolifération
des systèmes informatisés
et le potentiel des bases de données, les membres du consortium (voir
la deuxième couverture)
appuient l'élaboration du présent guide, qui vise avant
tout à cerner
les besoins des entreprises relativement à la préparation d'un
SIGE et aux démarches nécessaires à cette fin.
Le guide
est organisé de façon à permettre au personnel
de tous les échelons d'une entreprise de consulter les sections
qui le concernent plus particulièrement. Les auteurs recommandent
toutefois aux gestionnaires de tous les niveaux de le lire en entier.
Les
auteurs faisaient partie des groupes qui ont créé et réalisé les
exemples de SIGE ici proposés. L'application pratique de renseignements
avérés reflète leur conviction que l'énergie
représente des frais d'exploitation variables, et non des frais
généraux
fixes.
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