Rapport de stage. Outil TBE

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1 Rapport de stage Outil TBE Filière : Dynamiques Territoriales Rédacteur : Dimitry TURPIN Relecture et contrôle qualité : Pierre-Yves EZAVIN, Cédric FULMAR Validation : Date : 24 février 2012 Version : ARER Espaces info Energie Conseils, gratuits et indépendants sur les économies d énergie, les énergies renouvelables et l habitat «Promouvoir la maîtrise de l énergie et l utilisation rationnelle des énergies renouvelables, et préserver les ressources naturelles locales dans une perspective de développement durable et d adaptation aux changements climatiques» Espace Info Energie à La Réunion : ARER - Agence Régionale Energie Réunion - Association loi 1901 à but non lucratif Organisme de formation agréé Siège social : 40 avenue de Soweto * BP 226 * St-Pierre Cedex Tel : * Fax : * n SIRET : Membres de Droits 2011 de l ARER Membres associés 2011 La Chambre de Métiers et de l Artisanat, La CINOR, la Mairie des Saint-Philippe, la Mairie de Cilaos, la Mairie de Mamoudzou, la Mairie de Petite-Île, la Mairie de La Possession, la Mairie de Trois-Bassins, la Mairie de Saint-Joseph, la Mairie de Sainte-Rose, Le Syndicat des Fabricants de Sucre de La Réunion, EPSMR, ARS OI, BSO, le CERBTP, ENERGY OCEAN INDIEN, Qualitropic, Le SIDELEC. Les partenaires associés 2011 : ADEME, ADEME Mayotte, Compagnie Thermique de Bois Rouge, Compagnie Thermique du Gol, DDTEFP, DRIRE Réunion, Etat, Electricité de Mayotte, ORA, Pareto, Préfecture de La Réunion, Solar Concept, Union Européenne (FSE, FEDER).

2 Sommaire Remerciements... 4 Résumé... 5 Abstract... 6 Introduction... 7 I. Contexte régional : Cadre général Structure d acceuil... 9 II. Les tarifications EdF Généralités : a) Les Tarifs Bleus b) Les Tarifs Verts Critères à vérifier pour maîtriser sa facture électrique a) Tarif Bleu b) Tarif Vert III. Mise en place de l outil Tableau de Bord Energie cahier des charges IV. L outil Tableau de Bord Energie Les entrées a) Facture EdF : Bilan Tarif Bleu (TB) b) Factures Edf : Tarif Vert Architecture des outils : Fonctionnement de l outil a) Outil de prétraitement Tarif Bleu b) Outil de prétraitement Tarif Vert c) Outil TBE V. Utilisation de l outil Etude de cas Formation du personnel de l ARER Pistes d améliorations de l outil/de la démarche Conclusion : Glossaire Annexe :

3 Index des figures Figure 1 : Evolution de la production électrique de 2000 à Figure 2 : Organigramme de l'arer au 23 août Figure 3 : Exemple d évolution de la puissance souscrite, de la consommation d énergie active et du montant de la facture Figure 4 : Exemple d évolution du coût du kwh et des HEPP Figure 5 : Exemple d'un Feuillet de gestion Figure 6: Architecture des outils Figure 7 : Interface de l'outil de pré-traitement Tarif Bleu Figure 8 : Tableau de vérification des données reconnues Tarif Bleu Figure 9 : Interface de l'outil de pré-traitement Tarif Vert Figure 10 : Interface de l'outil TBE Index des tableaux Tableau 1 : Tarification Bleu pour une puissance entre 3 et 36 kva (option de base) Tableau 2 : Tarification Bleu pour une puissance entre 6 et 36 kva (option double tarif) Tableau 3 : Tarification Bleu pour l'éclairage public Tableau 4 : Tarification Bleu+ (pour puissance supérieur à 36 kva) Tableau 5 : Grille horo-tarifaire pour les contrats verts Tableau 6 : Informations clés disponible pour contrats tarif Vert/Bleu Tableau 7 : Exemple d un tableau de consommation globale par type de patrimoine Tableau 8 : Exemple d'un tableau de performance globale par type de patrimoine Tableau 9 : Exemple d un tableau récapitulatif des défauts de facturation Tableau 10 : Exemple d une liste d abonnements concernés par des absences de relèves (Abs) [Défaut de facturation] Tableau 11 : Exemple d un bilan Tarif Bleu (format EXCEL) Tableau 12 : Evolution des analyses possibles pour les tarifs bleus Tableau 13 : Description des différents onglets de l'outil TBE

4 Remerciements Tout d abord, je tiens à remercier l ensemble de l équipe de l Agence Régionale de l Energie Réunion (ARER) pour m avoir acceuilli au sein de leur structure pendant l accomplissement de ce stage. Je remercie cordialement mon tuteur, Pierre-Yves EZAVIN, responsable de secteur Ouest, pour m avoir encadré et orienté tout au long de mon stage. Je salue la bonne humeur et la bonne ambiance qu il a su distiller pendant mon stage. Je remercie Cédric FULMAR, chargé de projet, ayant réalisé les Tableaux de Bord Energie qui ont été à la base du développement de ces outils. Ces conseils et explications ont su lever les différentes interrogations techniques liés aux tarifications et à l édition des tableaux de bord énergie. Mes remerciements à Franck AL SHAKARCHI, ancien directeur technique, pour ces conseils avisés, la confiance qu il m a accordé et l attention dont il a fait preuve à mon égard. Je tiens également à remercier le personnel de l ancienne agence ouest (maintenant à l IUT de Saint-Pierre) pour leur gentillesse, leur disponibilité et leur aide précieuse : Pierre AVRILLEAU, Laurent GAUTRET, Alexandra AULTIER, Cindy MALET, Gildas DELENCRE. Merci à tous les stagiaires de toutes les agences pour leur agréable compagnie. Je remercie aussi toutes les personnes extérieures à l ARER que j ai pu cotoyé tout au long de mon stage pour leur disponibilité et leur collaboration. Enfin, je remercie les enseignants du département SBE de l univeristé de la Réunion de nous avoir transmis les connaissances et les outils nécessaire pour faire du développement durable une réalité, notamment M. Philippe LAURET Responsable Master 2 Physique du Bâtiment et Environnement. 4

5 Résumé Depuis une dizaine d année, l engouement autour de l autonomie énergétique de l île de la Réunion a suscité un réel développement de la maîtrise de l énergie. Il y a eut prise de conscience qu il n y a pas uniquement un problème de production d énergie (renouvelables plutôt que fossile) mais aussi et surtout un problème de consommation d énergie. Dans cette lutte contre le gaspillage, l Etat, les Régions, les Départements, les communes et toute autre collectivité territoriale tiennent un rôle d exemplarité. Leur empreinte dans les tissus sociaux locaux peuvent donner la dynamique nécessaire à la réussite du développement durable. A travers ses partenariats avec les collectivités, l ARER a décidé de mettre en place un outil de diagnostic et de suivi des factures d électricité. Le sujet du présent stage est la mise au point d un tel outil afin d analyser la demande et la consommation d électricité des communes. L élaboration d un tel outil permet de dresser les Tableaux de Bord Energie des collectivités et d établir les listes des contrats mal adaptés. Cet outil est la première étape d un large projet de maîtrise de l énergie. Les équipements/bâtiments repérés par l outil comme étant énergivores, feront ultérieurement l objet d une étude plus approfondie : l audit énergétique. Il ressort de cette étude que l outil ici développé permet de générer une économie financière significative et oriente les gestionnaires vers les pistes de maîtrisise de l énergie. Notamment, un effort devra être fait dans les communes de l île de la Réunion pour mieux connaître leur patrimoine, spécialement l éclairage public responsable de plus de 50% de la consommation d énergie électrique dans les collectivités locales. 5

6 Abstract Past ten years, the craze surrounding the energy independence of the Reunion Island has created a real development of energy management and efficiency. It has been highlighted that it is not just a problem of energy production (renewable rather than fossil) but mainly a problem of energy consumption. In this fight against waste, all administrative institutions play their role as example. Their footprint on the local social behaviors provides the necessary dynamic to the success of sustainable development. Through its partnerships with communities, ARER decided to develop a tool able to diagnosing and monitoring utility bills. The subject of this study is the development of such a tool to analyze electricity demand and consumption of local authorities. This tool is used to establish the Energetic Dashboards for cities and give the lists of unsuitable contracts. This tool is the first step in a broader project of energy efficiency. Facilities / buildings identified by the tool as energy inefficiency will eventually be subject to further study: energy audit. It appears from this study that the tool developed here can generate significant financial economy and guides town managers to tracks energy efficiency. In particular, an effort should be made in the municipalities of Reunion Island to learn more about their patrimony, especially the public lighting responsible for more than 50% of electricity consumption in local communities. 6

7 Introduction En 1999, lors du colloque organisé par le syndicat des Énergies Renouvelables au siège de l UNESCO, (Organisation des Nations Unies pour l Education, la Science et la Culture), la Région Réunion lance le défi : une autonomie énergétique de l île, à l horizon La Réunion s est engagée dans cette stratégie d abord portée par le Conseil Régional et ses partenaires au travers du PRERURE (Plan Régional d Exploration et d Exploitation des Énergies Renouvelables et de l Utilisation Rationnelle de l Énergie). Puis ce projet a été accompagné par une volonté nationale forte de faire de la Réunion un laboratoire des énergies renouvelables et de la maitrise de l énergie avec le projet GERRI. Ces différents plans définissent sur une période de vingt -cinq ans le contenu d une politique de demande et d offre énergétique centrée sur l amélioration de l efficacité énergétique et la valorisation des énergies renouvelables disponibles à la Réunion. Ces projets interviennent dans un contexte régional marqué par une forte croissance des consommations d'énergie. Sur les trente dernières années, le développement économique de l Île de La Réunion s est accompagné d une croissance soutenue des consommations d énergie. Entre 1980 et 2000 celle-ci a été multipliée par 2,5. Cette évolution a été encore plus marquée pour l'électricité puisque sur la même période la demande pour cette forme d énergie a quadruplé. Ces 5 dernières années, l évolution de la consommation d électricité s est stabilisée autour de +3% par an. Pour accompagner la mise en œuvre de ce qui fut considérée à l époque comme une «utopie politique», la Région Réunion, associé au Programme Régionale de Maîtrise de l Energie a impulsé la création de l Agence Régionale de l Energie Réunion (ARER) en Les travaux menés par l ARER depuis lors auprès du PRERURE prouvent que La Réunion dispose de toutes les ressources énergétiques pour atteindre son autonomie et que le mix énergétique 100% renouvelable est économiquement viable et techniquement faisable. Les communes et leurs groupements sont propriétaires de nombreux équipements et participent en outre à la gestion d établissements tels que les logements sociaux ou les hôpitaux publics. Pour ces raisons ils sont des consommateurs d énergie importants, et ont un rôle à jouer dans la maîtrise de l énergie. Compte tenu du contexte actuel - prise de conscience de plus en plus forte des enjeux environnementaux et tendance structurelle à la hausse des cours des énergies fossiles il redevient plus que jamais nécessaire que les communes se réinvestissent dans le domaine de la maîtrise de leurs consommations. Pour mener à bien les politiques de maitrise de l énergie (MDE), avoir connaissance de nos consommations d énergie constitue le véritable point de départ. A ce titre, l ARER a voulu se doter d un outil étant capable d éditer le Tableau de Bord Energie des collectivités. Il traduit la volonté des différents partenaires d avoir une image précise de la demande en électricité de leur patrimoine, et d identifier les postes énergivores où les efforts seront à faire. 7

8 I. Contexte régional : 1. Cadre général Traduction d une volonté politique régionale et nationale forte, l île de la Réunion est porteuse de projet pilote en terme d autonomie énergétique à l horizon Cette ambition devra se baser par le passage aux énergies renouvelables et surtout sur une maîtrise de l énergie. Les principaux projets précédemment évoqués sont : Le PRERURE : Plan Régional d exploration et d exploitation des Energies Renouvelables et de l Utilisation Rationnelle de l Energie, visant l autonomie énergétique d ici 2025 à travers le développement des nouvelles technologies pour les énergies renouvelables GERRI : Grenelle de l Environnement à la Réunion Réussir l Innovation, visant le développement durable de l île d ici 2020 et son autonomie énergétique en Le graphe suivant nous présente l évolution de la production électrique entre 2000 et 2010 à la Réunion : Figure 1 : Evolution de la production électrique de 2000 à 2010 En 2010, la production électrique a continué à croître (+ 83 GWh) de 3,2%. Toutefois, le ralentissement de cette croissance qui était en moyenne de 4,5% par an entre 2003 et 2005 et de 3,4% entre 2006 et 2010 est confirmé. Pour poursuivre et amplifier cette tendance il est nécessaire de renforcer les actions de Maîtrise de l Energie (MDE) afin de stabiliser la production d électricité et de poursuivre le développement des ENRs pour faire augmenter leur part dans la production d électricité. A la Réunion, il y existe un réél engouement de tous les acteurs autour des thématiques des énergies renouvelables et de la maîtrise de l énergie. Parmis eux, l ARER se positionne comme référence en mobilisant ses compétences et son personnel pour atteindre les objectifs des différents projets (PRERURE, GERRI). 8

9 2. Structure d acceuil L Agence Régionale de l Energie Réunion (ARER) est une association de loi 1901 à but non lucratif, initiée par la démarche du Conseil Régional, du CCEE, du CESR, de l ADEME et d EDF au travers du Programme Régional de Maîtrise de l Energie (PRME) et du Programme Régional d exploration et d exploitation des Energies Renouvelables et d Utilisation Rationnelle de l Energie (PRERURE) : 100% Energies Renouvelables 2025 à l île de La Réunion. Son objet social : «promouvoir la Maîtrise de l Energie et l utilisation des énergies renouvelables, et préserver les ressources naturelles locales dans une perspective de développement durable et d adaptation aux changements climatiques». Aujourd hui l ARER regroupe un ensemble de métiers : Conseils à Maître d'ouvrage : une équipe de professionnels pour accompagner les porteurs de projet dans la mise en œuvre des projets d urbanisme, d aménagement et de construction aux critères d Atténuation et d Adaptation au Changement Climatique Développement de filières technologiques : des pôles projets pour la connaissance des ressources d énergie, la qualité des filières, l intelligence énergétique, sur les sources renouvelables, Eau, Vent, Soleil, Biomasse, Maîtrise De l Energie, Stockage et Régulation. Éducation et sensibilisation : en coordination avec les acteurs du Développement Durable et de lutte contre les Changements Climatiques sur les thèmes Eau, Energie, Déchets et Matériaux. Formation : programmées en coordination avec les ambitions et priorités du Plan 100% Energie Renouvelable pour La Réunion. Observation : des activités d observation, de publications, de communications, pour accompagner la mise en œuvre d une économie «Zéro Carbone Emission». Et met à la disposition de tous, un ensemble d outils : Un réseau d Espaces Info Énergie, Développement Durable et Changements Climatiques, de diffusion d informations et de documents ouverts à tous, une permanence technique en ligne. Un portail Internet, centre de ressources en ligne offrant les principales thématiques de l énergie applicables au Développement Durable : Une base documentaire «Eau, Energie, Déchets, Matériaux, Développement Durable et Changements climatiques» pourvue de plus de 4000 références, consultables dans le centre documentaire dans l agence du sud. Un réseau de Coopération Internationale ISLAND NEWS (Island Natural Energy Ways toward self Sufficiency) pour le développement de Stratégies d Autonomie Énergétique pour les Îles et Régions. Le Groupe H2RUN : outil d aide à la décision pour les responsables régionaux quant à la conception et la mise en œuvre de stratégie de stockage et régulation des énergies intermittentes et des carburants «Zéro Emission Gaz à Effet de Serre» ; Il œuvre aussi en tant que coordinateur et partenaire privilégié pour la mise en place de projets hydrogène à l île de La Réunion (stockage, piles à hydrogènes, flottes de bus à hydrogène ). L Observatoire Energie Réunion (OER) : rassemble les données énergie de l île de La Réunion, les traite, et diffuse ces informations nécessaires à l élaboration et à la mise en œuvre des politiques locales et régionales de l énergie. 9

10 L organisation de l ARER se décompose en 4 pôles : Pôle Ile solaire Pôle Dynamiques Territoriales Pôle Communication, Education, Information Pôle Administration générale Figure 2 : Organigramme de l'arer au 23 août 2011 Ce stage s inscrit dans le cadre des Dynamiques territoriales qui assure l édition, pour les collectivités membres, des Tableaux de Bord Energie. Ces rapports s inscrivent dans la volonté de développer la maîtrise de l énergie et permettent de déceler les équipements qui devront être audités, notamment par l ARER. Pour pouvoir appréhender les Tableaux de Bord Energie, qui sont des rapports fait à partir des factures EdF et des données communales, il est nécessaire de décrire les différents types de tarification qu il existe. 10

11 II. Les tarifications EdF 3. Généralités: EDF, en tant que fournisseur d électricité, propose trois types de tarifs : bleu, jaune et vert (à la Réunion, Bleu et Vert uniquement). Le choix de la tarification dépend de la puissance demandée par l équipement, la tension de livraison et les plages horaires d utilisations. La tarification se décompose en 3 parties : Partie fixe qui représente la mise à disposition permanente de la puissance demandée (abonnement) Une partie variable représentant la consommation de l énergie active (les kwh) selon les plages horotarifaires D éventuelles pénalités (dépassement de puissance appellée, surconsommation d énergie réactive en été) a) Les Tarifs Bleus Les contrats Tarif Bleu sont faits pour des puissances souscrites entre 3 et 36 kva(extensible à plus : Tarif Bleu+). Il existe en simple ou double tranche horotarifaire (heures pleines : 6h30 22h30 ; heures creuses : 22h30 6h30). Selon la puissance souscrite, depuis le 1er Juillet 2011, la tarification est la suivante pour les collectivités : Tableau 1 : Tarification Bleu pour une puissance entre 3 et 36 kva (option de base) Ce tableau présente donc les coûts pour les tarifs bleus option de base (uniquement heure pleine), pour la double tarification (heure pleine/heure creuse), il vient : 11

12 Tableau 2 : Tarification Bleu pour une puissance entre 6 et 36 kva (option double tarif) Pour l éclairage public, il existe des contrats spécifiques, listés ci-dessous : Pour les tarifs Bleu+ (supérieur à 36 kva), il vient : Tableau 3 : Tarification Bleu pour l'éclairage public Tableau 4 : Tarification Bleu+ (pour puissance supérieur à 36 kva) Pour ces tableaux, les prix sont à majorer de la TVA, de la Contribution au Service Public de l Electricité (CSPE), de la Contribution Tarifaire Acheminement (CTA) et d éventuelles taxes instituées par les communes (ou syndicats de communes) et les départements. 12

13 Il ne peut pas y avoir de dépassement de puissance (par rapport à celle souscrite). Si la puissance appellée par l équipement est supérieure à la puissance souscrite, il y a déclenchement au niveau du compteur. Ainsi il ne peut pas y avoir de pénalité de dépassement de puissance mais une puissance souscrite insuffisante engendrera des coupures de courant. L énergie réactive en tarif bleu n est pas facturée. A la Réunion, les tarifs bleus représentent la majorité des contrats passés avec EDF. D après EdF, pour un contrat tarif bleu bien adapté (consommation par rapport à la puissance souscrite), le prix unitaire moyen du kwh (montant de la facture totale ( ) divisé par la consommation totale (kwh)) doit être compris entre 8 cts d et 12 cts d. b) Les Tarifs Verts Les contrats Tarif Vert sont faits pour des puissances à partir de 36 kva, raccordés au réseau moyenne/haute tension, nécessitant la location d un compteur spécifique. Dans ces contrats, on facture l énergie active selon trois plages horotarifaires et 3 modes d utilisations (Courte, moyenne et longue utilisation) repris dans le tableau ci apres. Dans la tarification verte apparait les pénalités pour dépassement de puissance et surconsommation d énergie réactive en été ( pénalité si : énergie réactive/énergie active > 0,4). VERSIONS PRIME FIXE ANNUELLE ( euros par kw ) PRIX POINTES ETE ( octobre à avril ) Tableau 5 : Grille horo-tarifaire pour les contrats verts Prix HT de l'énergie ( c /kwh ) y compris la majoration, appliquée au prix de l'énergie, liée à l'octroi de mer HIVER ( mai à septembre ) HPE HCE HPH HCH LONGUES UTILISATIONS 82,56 10,987 7,231 4,977 3,906 3,462 MOYENNES UTILISATIONS 44,16 14,485 8,318 5,534 4,284 3,815 COURTES UTILISATIONS 19,80 18,687 9,625 6,202 4,740 4,238 ENERGIE REACTIVE ( c /kvarh ) 1,485 Comme pour les tarifs bleus, les prix sont à majorer de la TVA, de la Contribution au Service Public de l Electricité (CSPE), de la Contribution Tarifaire Acheminement (CTA) et d éventuelles taxes instituées par les communes (ou syndicats de communes) et les départements. Remarque : les relèves de compteur sont effectuées automatiquement tous les mois. La facture (annuelle) permet donc un suivi et une étude plus précise de la consommation. 13

14 Tableau récapitulatif Ci-dessous nous avons un tableau récapitulatif reprenant les informations clés des différents tarifs : Tarif Bleu Tarif vert Type de facture Mémoire (par type de patrimoine) Feuillet de gestion Relève compteur semestrielle Mensuelle Type de relève manuelle automatique Périodicité des factures annuelle annuelle Version : distinction courte, moyenne et longue utilisation Prix abonnement Prix consommation Dépassement de puissance (appellée par rapport à souscrite) non à partir de la puissance souscrite (kva) en fonction des plages horotarifaires Disjonction oui à partir de la puissance souscrite (kva) et de la version en fonction des plages horotarifaires et de la version (CU, MU, LU) Pas de disjonction, mais pénalité (en euros) Surconsommation réactive d énergie Non facturée Facturation lorsque tg phi > 0,4 Tableau 6 : Informations clés disponible pour contrats tarif Vert/Bleu 14

15 4. Critères à vérifier pour maîtriser sa facture électrique Au niveau d une collectivité, le nombre important de contrats rend parfois difficile la détection de contrat obsolète et/ adapté ou mal. Dans l optique de concevoir un outil capable de détecter ces catégories de contrat, il faut déterminer des critères à vérifier. Ils sont de deux types : les défauts de facturation et les anomalies de consommations/puissances. a) Tarif Bleu Défaut de facturation Absence de relève du compteur : engendre un surcoût ponctuel (plus visible dans les nouveaux bilans) Absence de consommation : On paye un abonnement inutilement, résiliation à confirmer Anomalie de consommation et de puissance Prix unitaire du kwh : d après EDF, les prix unitaires doivent osciller entre 8 et 12 ct. En dehors de cette fourchette, et notamment au-dessus, il indique un abonnement à ajuster. HEPP (Heure Equivalent Pleine Puissance) : donnée à comparer avec les heures de fonctionnement standard des différentes catégories de bâtiment. Ceci nous permet de savoir si l utilisation du bâtiment est optimisée par rapport à l abonnement (notamment la puissance). Ratio de consommation par unité de surface (m²) : Ratio à calculer et à comparer avec les données fournies par l outil PERENNE. Si les ratios dépassent ceux fixés par PERENE, nécessité d optimiser énergétiquement le bâtiment. Ces résultats sont indépendants de l abonnement. b) Tarif Vert Défaut de facturation Absence de puissance souscrite dans une tranche horotarifaire Facturation de dépassement alors qu aucun dépassement n est relevé Surfacturation de dépassement Anomalie de consommation et de puissance Facturation d énergie réactive : En été, si la consommation d énergie réactive est trop élevée (tgϕ>0,4), EdF vous pénalise financièrement. Une solution simple est d ajouter des batteries de condensateurs pour limiter/éliminer les dépassements ou bien optimiser vos équipements afin qu ils soient moins inductifs. Dépassement de puissance souscrite : Si vous appellez plus de puissance que la puissance souscrite, EdF facture le dépassement en fonction du temps de dépassement et du nombre de kw dépassés. Prix unitaire du kwh Définition de la version : nombre d heures d utilisation courte (<1500h), moyenne (1500<h<3500) ou longue (>3500h). Cette donnée impact à la fois sur la partie fixe de la facture et sur la partie variable (prix du kwh selon tranche horotarifaire). Ratio de consommation par unité de surface : par rapport à PERENE. Ratio à améliorer par optimisation énergétique du bâti. 15

16 III. Mise en place de l outil Tableau de Bord Energie cahier des charges La première étape de la mise en place d un tel outil est de déterminer les fonctionnalités et spécificités attendues. Pour cela, en concertation avec toute l équipe du pôle technique, nous avons rédigé un cahier des charges précis pour l outil. La première chose importante était de développer une application facilement utilisable par les membres de l ARER. Pour cela, il a été demandé de développé l outil sous Microsoft EXCEL. Le passage par la programmation en VBA était optionnel. De manière générale, cet outil est developpé pour faciliter le suivi des consommations électriques du patrimoine des communes reunionnaises ainsi que les abonnements qui y sont liés, les objectifs sont donc : Donner une vision claire de la consommation électrique et de son évolution année par année, Déceler les abonnements en tarif vert (TV) et tarif bleu (TB) non adaptés, afin de les optimiser, Lister les équipements ayant une consommation d électricité excessive parmis : Bâtiments Eclairage Public Autres Proposer des solutions d optimisations pour les contrats, leur coût et évaluer les économies potentielles De manière concrète, les fonctionnalités attendues sont : Editer les tableaux de bord énergie Le tableau de bord devra être imprimable. L outil devra dresser les tableaux de bord énergie (TBE) pour chaque année sous forme de tableaux et de diagrammes en tenant compte des axes suivants : Consommation globale de la commune En premier lieu, l application définira la répartition entre TV/TB au niveau de la puissance, de la consommation et du nombre de contrats. Ensuite, l outil différenciera les contrats TV/TB pour la partie optimisation et analyse. Partie tableau: i. Consommation des bâtiments, EP et autres sur les5 dernières années(kwh) ii. ents Puissance souscrite des bâtim, EP et autres sur les5 dernières années(kva) iii. Montant de la facture des bâtiments, EP et autres(uniquement l énergie active) ( ) iv. Consommation par typologie de bâtiment selon les codes NAF sur les5 dernières années(kwh) v. Puissance souscrite par typologie de bâtiment selon les codes NAF sur les5 dernières années(kva) vi. Montant de la facture par typologie de bâtiment selon les codes NAF(uniquement l énergie active) ( ) Tableau 7 : Exemple d un tableau de consommation globale par type de patrimoine Partie graphique Type de graphique : histogramme empilé i. Evolution de la puissance souscrite des bâtiments, EP et autres sur les 5 dernières années (kva). 16

17 ii. Evolution de la consommation d énergie active des bâtiments, EP et autres sur les 5 dernières années (kwh). iii. Evolution du montant de la facture des bâtiments, EP et autres )uniquement l énergie active (sur les 5 dernières années ( ). iv. iment selon les codes NAF sur lesevolution de la consommation d énergie active par typologie de bât 5 dernières années(kwh) v. Evolution de la puissance souscrite par typologie de bâtiment selon les codes NAF sur les5 dernières années(kva) vi. Evolution du montant de la facture par typologie de bâtiment selon les codes NAF(uniquement l énergie active) ( ) Figure 3 : Exemple d évolution de la puissance souscrite, de la consommation d énergie active et du montant de la Performance globale du patrimoine Partie tableau facture i. bâtiments Prix unitaire du kwh des, EP et autres sur les5 dernières années( ) ii. Heures équivalentes pleines puissances des bâtiments, EP et autres sur les5 dernières années (heures) iii. Ratio de référence des bâtiments sur les5 dernières années(kwh/m².an( iv. lairage public Ratio de référence de l éc(ep) sur les5 dernières années(kwh/point lumineux.an( v. Prix unitaire du kwh par typologie de bâtiment selon les codes NAF sur les5 dernières années( ) vi. r lesheures équivalentes pleines puissances par typologie de bâtiment selon les codes NAF su5 dernières années(heures) vii. Ratio de référence par typologie de bâtiment selon les codes NAF sur les5 dernières années(kwh/m²( Tableau 8 : Exemple d'un tableau de performance globale par type de patrimoine Type de graphique Partie graphique : Courbe i. Evolution du prix unitaire du kwh des bâtiments, EP et autres sur les5 ) dernières années ( ii. Evolution des heures équivalentes pleines puissances des bâtiments, EP et autres sur les5 dernières années(heures) iii. Evolution du ratio de référence des bâtiments sur les5 dernières années(kwh/m²( iv. ) Evolution du ratio de référence de l éclairage publicep (sur les 5dernières années )kwh/point lumineux( v. Evolution du prix unitaire du kwh par typologie de bâtiment selon les codes NAF sur les5 dernières années( ) vi. Evolution des heures équivalentes pleines puissances par typologie de bâtiment selon les codes NAF sur les5 dernières années(heures) vii. Evolution du ratio de référence par typologie de bâtiment selon les codes NAF sur les5 dernières années(kwh/m²( 17

18 Figure 4 : Exemple d évolution du coût du kwh et des HEPP L outil devra permettre de comparer tous les éléments du tableau de bord entre eux, sur des années successives ou sur des périodes définit par l utilisateur. problèmatiques et Déceler les abonnements non adaptés Dans un premier temps, l application devra détecter les défauts d entrée (information non renseignée pour un contrat). Puis l outil devra mettre en évidence les défauts de facturation et les anomalies de consommation en créant : Un tableau de synthèse (sans doublons) des abonnements concernés par chaque défaut et anomalie : Pour chaque type de tarification, l outil éditera un tableau récapitulatif du nombre de défauts de facturation et un tableau récaptitulatif du nombre d anomalies de consommations donnant : i. Le type de défaut/anomalie ii. le nombre de sites concernés iii. La puissance souscrite que cela représente iv. La consommation totale v. Le montant de la facture Défauts Nombre d abonnements Puissance totale kva Conso totale kwh Facture totale Euros Absence de relève Consommation nulle TOTAL hors doublon Tableau 9 : Exemple d un tableau récapitulatif des défauts de facturation : anomalies et anomalies concernés par chaque défaut abonnementses listes d D Pour chaque type de tarification, d abonnements concerné par chaque défaut et l outil éditera une liste anomalies. Les listes intègreront les éléments suivants pour chaque abonnement concerné: Défaut ou anomalie concerné, Référence, Mémoire, Adresse, Année, Code tarif, Puissance souscrite (kva), Numéro de compteur, Situation, Nombre de jours de consommation, consommation totale (kwh), Montant de la facture, Prix unitaire du kwh ( ) 18

19 Tableau 10 : Exemple d une liste d abonnements concernés par des absences de relèves (Abs) [Défaut de facturation] Ces tableaux, et les listes qui y sont liées, permettront de prévoir des ajustements de contrat avec EdF. Identification des équipements energivores Au regard des différents ratios par type de bâtiment établies par PERENE(annexe), l outil devra analyser tous les bâtiments du patrimoine de la collectivité et lister ceux qui dépassent les seuils indiqués. En ce qui concerne l éclairage public, une réflexion sera à mener. d erreurs Analyse des sources L outil doit etre capable de vérifier les éventuelles incohérences des données d entrées (informations manquantes) et de sorties (repérage des doublons). Préconisation et estimations des coûts/économies réalisables Après l analyse des contrats TB/TV, l outil devra proposer et chiffrer quand cela est possible des solutions aux différentes problématiques. Il en sortira pour chaque type de défaut/anomalie, lorsque cela est possible : i. Une ou des préconisations à suivre ii. Le coût de la modification (lorsque cela est possible) iii. L économie réalisable (en puissance, en consommation et en euros) 19

20 IV. L outil Tableau de Bord Energie 1. Les entrées Afin de mener à bien l analyse des consommations électriques des communes, les données qu on utilisera en entrées sont : a) Facture EdF: Bilan Tarif Bleu(TB) Tableau 11 : Exemple d un bilan Tarif Bleu (format EXCEL) Ces bilans sont édités annuellement et regroupent dans un fichier EXCEL tous les contrats de la collectivité. Il y était détaillé (avant 2010) : La référence du contrat (référence) Le code mémoire selon le type d installation (mémoire) La typologie du poste consommation (poste) Adresse du point de livraison (adresse) L absence de relève (Abs) : les relèves se font tous les 6 mois. Le code tarif (tarif) : codification selon les options du contrat La date de création de l abonnement (Abt) La puissance souscrite (kva) Le numéro du compteur (Cptr) La situation du compteur : (A = accessible ; L= local) Nombre de jours de consommations (Jours) Consommation d énergie en heure creuse en kwh (HC) Consommation hors heure creuse en kwh (HP) Consommations totale : HP + HC en kwh Une première difficulté est apparue à partir de ces bilans. En effet, le format des bilans EdF change d une commune à une autre. L ordre des informations données n est pas le même, ni même l intitulé des informations. Ce défaut de standardisation nous a obligé à mettre en place un outil de pré-traitement pour les tarifs bleus afin d uniformiser les données en entrées. 20

21 De plus, pour une raison que l on ignore, EdF a décidé de changer le format de ces bilans à partir de cette année. Cela a été une difficulté supplémentaire à gerer, et des adaptations ont du être effectuées au niveau de l outil de prétraitement. Ainsi, des informations qui apparaissaient dans l ancien format n apparaissent plus dans les nouveaux bilans, ci-dessous le détail de ces changements : Tarif Bleu : Evolution de l'analyse Avant 2010 Apres 2010 Défaut de facturation : Absence de relève ok Plus possible Absence de consommation ok ok Anomalies de consommations : Prix unitaire du kwh inférieur à un seuil ok ok Prix unitaire du kwh supérieur à un seuil ok ok Heures Equivalent Pleine Puissance Journalier ok Plus possible (nombre de jours d'utilisation manquant) Tableau 12 : Evolution des analyses possibles pour les tarifs bleus Ces changements ont affecté l analyse que nous pouvions faire, et donc les sorties que nous pouvions avoir. Notamment, il n est plus possible d avoir les absences de relèves, et le calcul des HEPP journalières est devenu irréalisable. 21

22 b) Factures Edf: Tarif Vert Figure 5 : Exemple d'un Feuillet de gestion Ces factures se présentent sous forme de feuillet de gestion éditées annuellement par EdF (format pdf), où sont présentées les données suivantes : La référence du contrat (référence) Le code mémoire selon le type d installation (mémoire) La typologie du poste consommation (poste) Adresse du point de livraison (adresse) La tangeante phi mois par mois Le total de la facture ( ) Sont indiqués, par tranche horotariffaire : La puissance souscrite (kva) La puissance maximale atteinte (kva) Nombre d heures d utilisation (h) La puissance maximale atteinte mois par mois (kva) La consommation d énergie active mois par mois (kwh) La consommation d énergie réactive mois par mois (kvar) Le nombre de kw de dépassement mois par mois Le montant lié au dépassement mois pas mois ( ) Cependant, pour des questions de commodités d usage, nous devions selectionner les informations importantes, afin de ne pas avoir à reprendre un à un tous les chiffres du feuillet de gestion. Un outil de prétraitement pour les Tarifs Verts a également été conçu afin de générer les bases de données nécessaire à l analyse par l outil TBE. Néanmoins, les informations que nous avons sélectionner ne permettent plus de déceler les défauts de facturation (Absence de puissance souscrite dans une tranche horotarifaire ; Facturation de dépassement alors qu aucun dépassement n est relevé ; Surfacturation de dépassement). 22

23 2. Architecture des outils : Outil de Prétraitement Bleu Bilan TB Outil de Prétraitement Vert Feuillets de gestion Données communales Outil de prétraitement TB Outil de prétraitement TV Base de données TB Base de données TV Outil TBE Détermination défauts/anomalies Regroupement contrats selon typologie Listes contrats mal adaptés Calcul nombre de contrat, puissance, consommation, facture par typologie Présentation résultats en tableaux, graphes et listes Présentation rapport sous format Word Figure 6: Architecture des outils 23

24 3. Fonctionnement de l outil a) Outil de prétraitement Tarif Bleu De part la variabilité des mémoires tarif bleu (qui change selon le conseiller clientèle en charge), on a du créer un outil pour harmoniser ces données afin qu elles soient analysables par l outil TBE. La page d acceuil de l outil de pré-traitement TBE se présente de la manière suivante : Figure 7 : Interface de l'outil de pré-traitement Tarif Bleu Description Il y a donc plusieurs onglets : un onglet Acceuil : c est ici qu on choisit les paramètres (Année de facturation et si les données copiées sont des contrats Eclairage Public [EP]) un onglet Bilan TB : C est dans cet onglet que l outil affichera le bilan TB à partir des différentes données que l utilisateur aura rentré des onglets nommés onglet1, onglet2, onglet3,..., onglet10 : dans chacun de ces onglets, on copie les données issus des mémoires Tarif Bleu des collectivités 24

25 Fonctionnement : On prends le mémoire Tarif Bleu fourni par les collectivités pour une année donnée. Dans ces mémoires sont présentés tous les contrats Tarif Bleu de la collectivité. Dans la plupart des communes, les contrats sont divisés dans deux onglets, un onglet Eclairage public (ou EP) et un onglet Autre usge. On sélectionne alors un de ces onglets, on copie toutes les données et on les colle dans le premier des onglets non vides nommés ongletx (généralement onglet1 ). On vient ensuite dans l onget Acceuil où on vient renseigner l année de facturation pour l onglet qu on vient de remplir et on indique s il s agit de contrats Eclairage public (mettre oui ) ou Autre usage (laissez vide ou mettre non ). On fait de même pour toutes les données de chaque année qu on veut étudier (donc pour 5 année d études, 10 onglets remplis) en faisant attention à bien renseigner l année de facturation qui convient et s il s agit d éclairage public. Une fois ces opérations effectuées, on appuie sur le Bouton 1 : Génération du Bilan TB de l onglet Acceuil. L outil baleyera alors chaque onglet. Dans chaque onglet, il analysera l intitulé de chaque colonne et reconnaîtra des mots clés (Exemple : pour reconnaître la colonne Adresse, il reconnaîtra les mots clés adresse, point de livraison ). Une fois un des mots clés identifié, l application sélectionnera toutes les données de la colonne et les copiera au bon endroit dans le Bilan TB. Cette démarche sera effectuée pour les 17 colonnes que comptent normalement les mémoires Tarif Bleu (avec les 17 combinaisons de mots clés). L outil reconnaitra si il manque des informations [généralement la colonne poste (typologie de l équipement : Bâtiment, éclairage public, forains, etc.) et la colonne Année ] et les complétera avec les informations rentrées dans la partie Acceuil. Une fois ces opérations effectuées pour le premier onglet, l outil répetera la démarche pour les 10 onglets de l outil. On a instauré un élément de contrôle, afin de visualier si les mots clés ont été identifiés, et les colonnes bien prit en compte. Après l analyse et la génération du Bilan TB, on revient dans l onglet Acceuil, et on regarde dans le tableau du bas si les intitulés de colonne correspondent à l information attendue : Figure 8 : Tableau de vérification des données reconnues Tarif Bleu Sur cet exemple nous voyons qu à l onglet 5, l outil n a pas pu reconnaître la colonne Cptr (Numéro du compteur électrique). Il faudra alors aller voir à l onglet 5 si cette colonne est présente, et si l intitulé est bien orthographié. Le cas échéant, il faudra modifier l intitulé directement dans l onglet 5. Cet outil fonctionne parfaitement pour tous les contrats avant Comme vu précédemment, à partir des mémoires 2010, le format a profondément changé, des informations ont disparu, et d autres sont présentés différemment. Il a fallu donc adapter l outil de prétraitement en conséquence. Notamment, sur les nouveaux mémoires, EdF donne les consommations et les montants par semestre, mais ne donne parfois pas le total sur l année. j ai du programmer l outil afin d une part de reconnaître ces informations par semestre, les informations annuelles, et lorsque ces dernières [informations annuelles] n étaient pas présentent, de les calculer. Ceci a posé certaines difficultés de programmation, mais nous sommes arrivés au résultat escompté. Cet outil est actuellement opérationnel, pour tout type de mémoire, avant et après

26 b) Outil de prétraitement Tarif Vert. Du fait que les feuillet de gestion soit en format PDF, nous ne pouvions pas récupérer directement les données qui y sont inscrites. Il faut les reprendres à la main pour les insérer dans une base de données exploitables par excel. Afin d avoir une interface de saisie intuitive et ergonomique, j ai repris la disposition et les informations d un feuillet de gestion,et j ai coloré les cases où les informations devaient être saisies. Voilà à quoi ressemble l outil : Figure 9 : Interface de l'outil de pré-traitement Tarif Vert Dans cet onglet Conversion, on doit renseigner toutes les cases colorées en orange. Les informations se trouvent dans le feuillet de gestion, et sont facilement identifiables car la disposition faite dans l outil respecte la disposition des feuillets de gestion. Une fois toutess informations enregistrées, on appuie sur le bouton Ajout à la base de donnée et l outil reprend toutes les informations entrées sous forme d une ligne dans l onglet BDD. Si une case orange n est pas rempli lors de l ajout à la base de donnée, l outil reconnait ce défaut, annule l ajout à la base de donnée, et oriente l utilisateur vers la case non remplie. Des moyens de vérications existent afin de voir si les informations que l on a entré sont les bonnes. Ainsi, au niveau du Bilan de consommation, après avoir entré le total des consommations d énergie active par tranche horotarifaire, le total est généré a droite (sur l image, on voit le 0). Si ce chiffre est le même que sur le feuillet de gestion, alors on bien entré les données. De même, à la fin de la saisie, on peut vérifier si les Valeurs caractéristiques correspondent à celles du feuillet de gestion. 26

27 c) Outil TBE Après avoir préparé les entrées avec les outils de pré-traitement Tarif Bleu et Tarif Vert, nous sommes quasiment prêt à dresser le Tableau de Bord Energie de la collectivité. La dernière étape préalable est de préparer les données communales. En effet, le format de ces données, et les informations qu elles contiennent dépendent grandement de la collectivité. D autre part, il va falloir relier les données communales aux différents contrats. Le moyen trouvé est de prendre le dernier mémoire Tarif Bleu, de garder la colonne Référence contrat et Adresse. A chaque contrat, il faut associer une superficie, fournie par les données communales. Cette opération est à faire normalement une fois (la référence des contrats étant invariable d une année à l autre, et la superficie, sauf pour cause de travaux, ne changent pas), et sera réutilisable pour chaque analyse de la même collectivité. Une fois l utilisateur en possession de toutes ces données, on peut travailler avec l outil d analyse TBE. Description : L outil est composé de nombreux onglets (une vingtaine) dont la description est donnée à la page suivante. Les paramètres par défaut sont déjà entrés, les utilisateurs confirmés pourront à leur guise changer ces paramètres (seuil haut/bas des prix unitaires, HEPP max, ratio énergétique). Toutes les fonctionnalités de l outil sont pilotables depuis l écran Acceuil. En haut de cet écran, après avoir lancé la première maccro (le premier bouton), on a le récapitulatif des années disponibles pour les tarifs bleu et vert. Figure 10 : Interface de l'outil TBE 27

28 Onglet trer Données àren Données affichées Fréquence Mise à jour Acceuil Paramètres Résultats globaux Récapitulatif TB(pb et solutions) Récapitulatif TV EDF Bilan TB EDF Bilan TV Données collectivités et calculs Indices Bâtiments, Ecole, Eclairage public, Cultuel, Socio-Culturel Seuil Haut/Bas prix unitaire TB prix Seuil Haut unitaire TV HEPP max par typologie Jours d utilisation par typologie Coefficients de conversion surface (shon,shob,su) Ratio kwh/m²/an max par typologie Grille de sélection des combinaisons de mots clés pour reconnaissance des typologies Bilan TB de la communne (pluriannuel) Bilan TV de la communne )pluriannuel( Surface bâtiments, référence contrat,... Différents boutons pour l analyse des données: Analyse tarif bleu Analyse tarif vert Analyse données communales Edition rapport word Automatique s Donnée entrée Selon l utilisateur Tableaux, courbes et résumés TB/TV Listes des défauts/ anomalies Listes des solutions pour chaque défaut et anomalies Listes des défauts/anomalies Listes des solutions pour chaque défaut et anomalies Après analyse, sont affichés les contrats TB non reconnus dans les typologies proposées Après analyse, sont affichés les contrats TV non reconnus dans les typologies proposées Nombres, puissances, consommations, facture par typologie et par année pour contrats TB/TV Prix unitaire, HEPP, Ratio kwh/m²/an,par typologie, par année,min,max et moyenne Recoupement annéetb/tv avec nombre, puissance, consommations, factures par année Boucle de vérification des prix unitaires(cts ou ) Listes des contrats par typologie Automatique Automatique Automatique A chaque utilisation A chaque utilisation A chaque utilisation Cet onglet ne doit pas être touché par l utilisateur Automatique Tableau 13 : Description des différents onglets de l'outil TBE 28

29 Fonctionnement de l outil : Aprés avoir généré les bilans TB, TV et les données communales, l utilisateur est prêt à utiliser l outil TBE. Pour cela, il suffit de lire et d appliquer les différentes étapes proposées dans l onglet Acceuil. En premier, il faudra importer les données TB, TV et communales dans les onglets adéquats. Pour le bilan Tarif Bleu, il faut copier collé les données dans l onglet EDF Bilan TB, pour les tarifs verts, on importera les données dans l onglet EDF Bilan TV. Enfin, les données communales seront inscrites dans l onglet Donnees collectivite. Une fois les données d entrées misent en place, il faut simplement appuyer dans l ordre sur les boutons : Bouton 1 (Défaut / anomalie TB) : l outil va filtrer les données Tarif Bleu pour avoir les contrats mal adaptés selon les critères définis pour la dernière année de facturation. Bouton 2 ( Typologie) : L outil va rechercher, pour chaque contrat, dans l adresse/point de livraison des mots clés afin de pouvoir classer le contrat dans une typologie précise. La grille des mots clés selon les typologies est modifiable dans l onglet Paramètres. Après avoir analyser tous les contrats, l application supprimera les lignes vides. L utilisateur confirmé pourra, une fois cette opération effectuée, selon les contrats qui restent, ajouter des mots clés à la grille dans Paramètres pour filtrer de manière encore plus fine les contrats (en réappuyant sur le bouton 2 : Typologie). Il faut savoir que tous les contrats restant (qui n ont pas été classé dans une typologie précise) feront partie de la catégorie Autre. Bouton 3 (Gestion HEPP) : Une fois le classement par typologie effectué, on peut associer à chaque catégorie un nombre d Heures Equivalent Pleine Puissance journalier Maximum (définis dans Paramètres ). On pourra alors analyser les contrats afin de savoir s ils dépassent ce seuil. Remarque : Avec les nouveaux mémoires (2010), il est impossible d avoir le nombre d Heures Equivalent Pleine Puissance Journalier. En effet, le nombre de jour d utilisation n est plus fourni. On peut alors calculer le nombre d Heures Equivalent Pleine Puissance au niveau annuel, mais il est difficile d estimer au niveau annuel les seuils maximum pour ces HEPP. Une étude sera à faire afin d identifier précisément ces seuils (qu on modfiera dans Paramètres ) Bouton 4 (Défaut / anomalie TV) : L outil va analyser les contrats TV et faire resortir les contrats ne respectant pas les critères évoqués en première partie de ce rapport Bouton 5 (Typologie TV) : De même que pour les Tarifs Bleus, l outil va classer les contrats selon leur typologie, afin de d identifier les postes consommateurs et leur évolution. Bouton 6 ( Validation données collectivités) : En appuyant sur ce bouton, l outil vous demandera la colonne dans laquelle est inscrit les superficies de vos bâtiments. Il va ensuite pour chaque contrat, identifier dans quel onglet de typologie il est classé, y associé la superficie et calculer le ratio kwh/m²/an. Il générera les listes des bâtiments ne respectant pas les ratios préconisés par PERENE. Bouton 7 (Créations des Bilans Mis à jour) : En pressant ce bouton, l outil va créer les bilans mis à jour : bilan Tarif Bleu, Tarif Vert et Bilan Tarif Bleu+Tarif Vert Bouton 8 (Rédaction Rapport Word) : Toutes les données générées par l outil (Tableaux / figures) vont être exportées dans un rapport type au format Word. 29

30 Il ne restera à l utilisateur qu à corriger les mises en formes, insérer les commentaires et faire un résumé du rapport (+ Conclusion). Au niveau de la programmation, l outil a été développé sous VBA (Visual Basic for Application). Plusieurs raisons nous ont menées à ce choix : Données d entrées sous format Excel Habitude du personnel de l ARER et des collectivités à manipuler les logiciels Excel/Word Facilité à appréhender ce language de programmation Grandes possibilités de programmation pour manipuler les données sous forme de tableau Possibilité de piloter d autres application Microsoft Office (pilotage de Word depuis excel, etc.) Couplé à l utilisation de la VBA, les tableaux croisés dynamiques permettent de représenter les résultats de manière fiable. Ainsi, à l origine, tous les graphes et tableaux étaient conditionnées par des formules simples. Le problème se posait au niveau des graphiques. En effet, en choisissant les plages de données sur 5 années, les graphiques étaient souvent faussés car le nombre d année qu on analysait était de deux ou trois unités. On avait donc des graphiques qui représentaient des 0 pour les années manquantes. Avec les tableaux et graphiques croisés dynamiques, les figurent s adaptent automatiquement au nombre d années étudiés. Toutes les données présentes dans les tableaux de l onglet Résultats Globaux sont générés par formules de cellules (Si, Nombre.si, somme.si, etc.). Tous ces calculs sont faits dans l onglet Indices et calculs et repris dans les tableaux récapitulatifs. 30

31 V. Utilisation de l outil 1. Etude de cas L application que j ai développée est un outil d aide à la décision. Durant mon stage à l ARER, j ai pu mettre à l épreuve mon outil en réalisant des études de cas concrètes. Selon les données disponibles, nous avons choisi de commencer par les communes du Port, de Cilaos, du Tampon et de Saint-Philippe. Cette phase a été importante afin de déceler d éventuels bug d utilisation et d optimiser le passage en rapport Word (mise en page, contenu). La structure des rapports générés est la suivante : Un résumé non-technique : Cette partie est rédigée par l utilisateur. C est une partie importante car ces rapports vont être lus par plusieurs personnes de la collectivité, du technicien jusqu à l élu. Il faut donc que tout le monde comprenne l essence du rapport. Cette partie est plutôt destinée aux élus et aux décideurs, qui n ont pas forcément les connaissances techniques pour se pencher sur tous les tableaux et graphes que le rapport va détaillé. Ces personnes doivent être capable rapidement d opérer des choix stratégiques pour leur collectivité sur la base des résultats obtenus. Introduction : reprenant les objectifs du rapports, la méthodologie, les données analysées, les données manquantes et les différents critères d analyse. Puis dans une première partie, on indiquera les éléments nécessaire à la compréhension du présent rapport, donc les différents type de contrat et de tarification proposés par EdF. Après une légère présentation du plan rapport, les résultats de l analyse sont présentés : Répartition sur la dernière année du nombre de contrats, de la puissance installée, de la consommation d énergie active et la facture selon le type de contrat (Bleu/vert) : tableaux, graphes et commentaires. Evolution selon le type de contrat (Bleu/vert) du nombre de contrat, de la puissance installée, de la consommation d énergie active et de la facture sur plusieurs années. Analyse des Tarifs Bleus Tableau de bord selon une typologie globale (Bâtiments, Eclairage public, autres) Tableau de bord selon les typologies détaillées (Ecoles, Bât. administratifs, Bât. Socio-culturel, Espaces Cultuels, etc.) Performances par typologie globale, présentant les prix unitaires moyens, les HEPP et les ratio kwh/m²/an Perfrmances par typologie détaillée, présentant les mêmes informations que précédemment. Identification des anomalies de facturation/consommation pour les tarifs bleus (et leur liste) Analyse des Tarifs Verts Tableau de bord (puissance, consommation énergie active, Montant facture) Etude des performances (prix unitaire, Heures d utilisation, Ratio kwh/m²/an) Identification des anomalies de facturation/consommation pour les tarifs verts (et leur liste) Conclusion (rédigé par l utilisateur) Glossaire des termes utilisés Ces rapports font généralement une quarantaine de page et donnent une image précise de la demande en électricité de la collectivité. Aussi, des listes de contrats mal adaptés sont générés et les solutions évoquées. Après rédaction rapport, ceux-ci sont validés puis les résultats sont présentés auprés des communes. La présentation pour la commune du Port est fixé au 15 septembre 2011, les rendez-vous avec les autres communes sont programmés ultérieurement. 31

32 2. Formation du personnel de l ARER En même temps que les études de cas se déroulaient, il fallait préparer la formation pour le personnel de l ARER. En effet, cet outil a été conçu afin que les chargés de projet puissent rapidement dresser le tableau de bord énergie des collectivités en charge. Pour cela, il est important de faire un guide d utilisation et de mise à jour pour les futurs utilisateurs de ces outils. Ce guide présente d abord les objectifs de l outil, puis l interface. Chaque onglet et chaque bouton y est décrit, avec les différentes intéractions entre feuilles (exemple : dans notre outil TBE, la valeur des cellules des tableaux dans l onglet Résultats globaux est toujours calculée dans la feuille Indices et calculs ). Dans une deuxième partie, on présente un tableau récapitulatif des onglets et fonctionnalités utilisées dans les différents outils. On énonce égalemet l ordre dans lequel les procédures doivent être exécutées et les intéractions entre procédures. Dans une 3ème partie, on détaille la méthodologie de chaque outil et de chaque procédure. Ceci est rendu facile avec une bonne indentation et de nombreux commentaires dans le code lui-même. Enfin, tout au long des guides, il est donné les astuces pour utilisateur confirmé : Ajouter des données aux anciennes bases de données TB/TV avec les outils de pré-traitement Comment ajouter des mots clés pour la reconnaissance des typologies dans l outil TBE Sources d erreurs dans l outil TBE Comment et où changer le code dans Visual Basic Editor. Comment changer les autres paramètres (jours d utilisation par typologie, coefficients de conversion shon -> SU et shob -> SU) Pour la formation au personnel de l ARER, la réunion a été programmée pour le 16 septembre 2011 à l agence nord. La formation se déroulera en 3 heures, selon le plan suivant : Explication de la démarche Explication tarif Bleu/Vert Explication feuillets de gestion Utilisation des différents outils ( données nécessaires, analyse des données, sources d optimisation et solutions pour baisser les factures) Eléments de mise à jour pour l utilisateur. Une réunion a également été organisée avec la commune du Port afin de présenter les résultats de l analyse via l outil TBE. Chaque rencontre a été une occasion d approfondir les critères d analyse et d appréhender des améliorations/mise à jour. 32

33 3. Pistes d améliorations de l outil/de la démarche En utilisant ces outils pour les études de cas sur les collectivités du Port, du Tampon et de Cilaos, nous avons pu identifier des pistes d améliorations. Ces améliorations ne sont pas forcément dues à des difficultés de développement, mais a plusieurs facteurs croisés. Tout d abord, il ressort de ces études que les communes n ont pas forcément toutes les données nécessaires pour une analyse fine de leur patrimoine. En effet, plusieurs communes n ont pas fait un état des lieux de leur bâtiments, et n ont donc pas les données de superficie ou du nombre d agents. Il est alors impossible d établir des ratios de performance tels que les ratios de kwh/m²/an ou les ratios de kwh/agent/an. D autre part, la dénomination des bâtiments faites par EdF et celle faite par les communes ne sont souvent pas les mêmes. Il est difficile et voir impossible de relier certains contrats avec les données communales. Au niveau de l éclairage public, aucune des communes étudiées n a d informations précises sur leur éclairage public, alors que ce poste représente plus de la moitié de la consommation dans chaque cas. Les informations qui permettraient de qualifier chaque contrat d éclairage public sont : Le nombre de points lumineux par contrat Le type de lampes Le type de ballast La longueur de la voirie (afin d établir un ratio de points lumineux par km de voirie, un ratio de kw installée par km de voirie, un ratio de kwh consommé par km de voirie) En somme, au niveau des collectivités, un effort doit être fait pour connaître avec précision son patrimoine (bâtit et éclairage public). Au niveau d EdF, et plus particulièrement pour les Tarifs Bleus, en raison du changement de logiciel de traitement des factures/contrats, une harmonisation doit être faite afin de standardiser les données en entrée pour les différents outils. J ai pu contacter les responsables clientèles d EdF et pu discuter avec eux des différentes interrogations que j avais. Ceux-ci ont pu déclarer, je cite : La récupération complexe des données sur deux applications complètement différentes a abouti à une présentation différente des années précédentes. Le contenu des tableaux fournis pour 2010 est appelé à évoluer et à s étoffer. Certaines erreurs sont survenues dans l édition des bilans 2010, ils m ont assuré qu ils regarderaient ca de près et qu ils travailleraient à l harmonisation des mémoires tarif bleu. Il faudra donc se tenir informé des évolutions de disposition et de contenu des mémoires Tarifs Bleu afin d adapter les différents outils. Au niveau de l analyse, certaines données manquent. Notamment, les données PERENE sur les ratios de consommation par unité de surface ne sont actuellement disponible que pour les bâtiments administratifs (bureau), les bâtiments d enseignements (primaire, etc.). D autres typologies sont disponibles, mais ceux ne sont pas celles faisant partie du patrimoine des communes. Ainsi, un retour d expérience est nécessaire pour estimer les consommations des équipements sportifs de type stades/gymnasme, et d autres part pour les cuisines et bâtiments socio-culturels. 33

34 D ailleurs, prenons pour exemple les écoles. Actuellement, on peut distinguer en terme de consommation les écoles ayant une cuisine centrale des écoles n en ayant pas. Les consommations sont trés différentes, et les ratios PERENE ne nous détaille pas si ces ratios sont faits pour les écoles contenant des cuisines ou les écoles simples. De même, une étude doit être faite pour estimer les Heures maximum d utilisation des différents équipements de patrimoine des collectivités. Ne pouvant plus calculer au niveau journalier les Heures Equivalent Pleine Puissance (nous ne disposons plus des jours d utilisation pour les contrats tarifs bleus), nous devons faire des hypothèses sur les heures d utilisation au niveau annuel. Pour certaines typologies (écoles), le calcul peut se faire aisément en prenant pour hypothèse les jours d enseignements déterminés par arrété ministériel. Mais à la Réunion, dans certains quartiers, ne disposant pas forcément de salles polyvalentes, certaines célébrations sont effectuées dans les écoles primaires. Il faudra prendre en compte ce genre de spécificités dans l établissement des heures maximum d utilisations. Pour les autres typologies, le travail est tout à faire. Enfin de manière générale, des améliorations sont possibles au niveau de la disposition et du contenu du rapport. Cela ne se fera que par retour d expérience avec les collectivités, qui au fur et à mesure, sauront identifiés leurs attentes au niveau des études sur la maîtrise de l énergie. 34

35 Conclusion : Avoir une vision claire, précise et suivie de la demande et de la consommation en électricité du patrimoine de sa collectivité est le point de départ de la maîtrise de l énergie. Afin d avoir cette visibilité, il convient d avoir les outils adéquats. Au fil de mon stage j ai pu développer et optimiser de tels outils et les utiliser pour l étude de cas concrets. A la Réunion, pour la plupart des communes, plus de 50 à 60% de leur consommation vient de l éclairage public. Parmis les bâtiments, les écoles tiennent une part prépondérante dans les consommations des bâtiments (Entre 40 et 50% des consommations des bâtiments, devant les cuisines et les bâtiments socioculturels). Les équipements sportifs tiennent également une part importante dans les consommations. Pour chaque commune étudiée, nous trouvons des contrats non utilisés (absence de consommation), des contrats ayant des prix unitaires élevés (consommation faible par rapport à la puissance souscrite) et des équipements dont les heures équivalent pleine puissance sont supérieurs au seuil (sur-utilisation de l équipement ou oubli de l éteindre/débrancher). Toutes ces anomiles conduisent à un surcoût conséquent sur la facture globale de la collectivité. Les pistes d économies, tant financières qu énergétiques, sont diverses et nombreuses. D autre part, le travail effectué durant ces 5 derniers mois n est que le début d un projet ambitieu de maîtrise de l énergie. En effet, cet outil permet et permettra de déceler les équipements énergivores des collectivités. Viendra aprés un travail d audit énergétique, permettant de traiter au cas par cas le patrimoine, afin de réduire la consommation des équipements/bâtiments. On pourra suivre de manière efficace les différentes actions proposées par les diagnostics et autres mesures entrant dans les conventions cadres avec les acteurs de l énergie à la Réunion. Globalement, il ressort de cette étude que la maîtrise de l énergie par les communes est non seulement faisable techniquement mais présente aussi un véritable attrait économique. Les exemples multiples dans chaque domaine le prouvent. Nous en sommes donc au stade où il faut que ces pratiques se généralisent. La consommation propre des communes ne représente pas en valeur relative une part très importante de la consommation totale d électricité à la Réunion : 243,8 GWh sur 2467 GWh, soit 9,9% de la consommation réunionnaise. La maîtrise par les communes de leurs consommations revêt en revanche une grande importance pour les raisons suivantes : un rôle d exemplarité : les collectivités territoriales, par leur ancrage dans le tissu local, peuvent insuffler une dynamique auprès de la population. En outre ce type d actions accompagné par des campagnes d information peut constituer pour la commune un bon support de communication sur des problématiques plus vastes liées au développement durable, un effet de levier sur les acteurs de la construction et de la maintenance en insufflant des exigences et des pratiques nouvelles, des économies substantielles sur le budget de fonctionnement de la commune, lui permettant de réinvestir par exemple dans des actions toujours plus ambitieuses dans la maîtrise de l énergie (le cercle vertueux). En conclusion, les enjeux de la maîtrise des consommations par les communes sont beaucoup plus vastes que ceux que pourraient seulement exprimer les chiffres. Néanmoins, certains efforts devront être consentis par les acteurs de l énergie à la Réunion : Plus de visibilité dans la facturation par EdF Meilleur connaissance des équipements et bâtiments du patrimoine des collectivité (notamment les superficies, et les propriétés des éclairages public) Continuer à faire des études et accumuler les retour d expérience afin de fixer des seuils de consommation par unité de superficie, de nombre d agent, etc. Il ne faudra jamais oublier que l autonomie énergétique de la Réunion passera obligatoirement par une phase importante et prépondérante de maîtrise de l énergie, on ne le dira jamais assez : La meilleure énergie est celle que l on n utilise pas... 35

36 Glossaire kw : Unité de puissance (1000 Watts) Feuillet de gestion / Mémoire : Facture annuelle pour les clients en tarif vert / Facture semestrielle pour les clients en tarif bleu Version : La version est choisie en fonction du nombre d heures d'utilisation : inférieur à 1500 heures, on choisit la Courte Utilisation (CU), entre 1500 et 3500 heures on choisit la Moyenne Utilisation (MU) et au dessus de 3500 heures on choisit la Longue Utilisation (LU). Puissance atteinte : Les puissances atteintes (kw) sont les puissances maximum appelées chaque mois pendant les différentes zones tarifaires : Pointe (P), Heures Pleines (HP) et Heures Creuses (HC). Les puissances atteintes sont calculées par le compteur électrique en prenant la moyenne de la puissance appelée sur 10 minutes. Par défaut, si la puissance atteinte est inférieure à la puissance souscrite pour la zone tarifaire, c'est la puissance souscrite qui est retenue pour le calcul de la puissance réduite facturée. Puissance souscrite : Les puissances souscrites (kw) sont les puissances que le client s'engage à ne pas dépasser pour chaque zone tarifaire (P, HPE, HCE, HPH, HCH). Elles servent de base au calcul de la puissance réduite facturée. Les puissances souscrites peuvent être égales. Si elles sont différentes, il est impératif que P < HPE < HCE < HPH < HCH et que la différence entre deux puissances souscrites soit de 20% et 20 kw minimum. Par exemple, si P est de 100 kw, HPE peut être de 100 ou 120 kw (ou plus), puis HCE peut être égal à HPE ou bien 20% supérieur (ou 20 kw supérieur), etc. Puissance réduite : La puissance réduite facturée (kw) sert de base au calcul de la prime fixe annuelle. Elle est calculée en fonction des différentes puissances souscrites en appliquant des coefficients, appelés coefficients de puissance réduite. La puissance réduite du mois est calculée avec les mêmes coefficients mais prend en compte les puissances maxi atteintes pendant le mois en P, HP et HC : elle sert au calcul du dépassement de puissance. Énergie active [kwh] : L'énergie active (kwh) est la part de l'énergie facturée au client. Le coût de cette énergie varie en fonction de la zone tarifaire pendant laquelle elle est consommée." Énergie réactive [kvarh]: "Le réseau électrique fournit l'énergie apparente qui correspond à la puissance apparente (ou puissance appelée). Cette énergie se décompose en deux formes d'énergie : l'énergie active, transformée en énergie mécanique (travail) et en chaleur (pertes), et l'énergie réactive, utilisée pour créer des champs magnétiques. Les consommateurs d'énergie réactive sont les moteurs électriques (asynchrones), les transformateurs, les inductances (ballasts de tubes fluorescents) et les convertisseurs statiques (redresseurs). Le fournisseur d'énergie propose un forfait d'énergie réactive qui peut être consommée sans facturation. Ce forfait représente 40% (tangente phi = 0,4) de l'énergie active consommée en heure de Pointe (P) et en Heure Pleine (HP). Si la consommation d'énergie réactive devient trop importante, il faut installer des condensateurs (source d'énergie réactive). Cette opération est appelée «compensation». La surconsommation d'énergie réactive n'est facturée qu'en été." 36

37 Annexe : En annexe sont présentés les résultats de l analyse faite par l outil TBE sur la commune du Port. Pour cette commune, nous disposions des mémoires Tarifs Bleus des 2 dernières années ( ) et les feuillets de gestion pour les 2 dernières années ( ). Tous les tableaux, listes et graphes ont été générés par l outil et assemblés dans un rapport Word. Restaient à faire les commentaires et des ajustements de mise en page. Voici le résultat : 37

38 BILAN COMMUNAL 2010 FACTURES ÉLECTRIQUES Le tableau ci après présente la répartition selon le type de tarification ( TV/TB) du nombre de contrat, la puissance totale, la consommation totale et le montant de la facture électrique pour la dernière année de facturation : 2010 Type de contrat Nb contrats Puiss (kva) Conso (kwh) Montant ( ) Tarif Bleu ,77 Tarif Vert ,36 Total ,13 Tableau 1 : Récapitulatif du nombre, de la puissance, de la consommation et du montant de la facture selon les tarifs vert/bleu Commentaires : Les contrats Tarif Verts représentent 3% du nombre de contrats enregistrés auprès d EdF pour la Commune du Port. Ces 7 contrats Tarifs Verts représentent néanmoins près de 20% de la puissance installé et un peu plus de 30% de la consommation et de la facture de la collectivité. Au total pour le patrimoine de la commune, il y a 280 contrats qui réprésentent 5373 kva de puissance souscrite, consommant kwh (5314 MWh) soit une facture totale de ,13. Ces répartitions sont illustrées dans les graphes suivants.

39 Répartition selon le type de contrats (Vert/Bleu) sur la dernière année : Le graphe suivant représente la répartition des contrats souscrits à EDF en fonction de leur type de tarif (Vert ou Bleu) pour la dernière année de facturation : Répartition du nombre de contrat sur la dernière année Tarif Vert 3% Répartition de la puissance installée sur la dernière année Tarif Vert 18% Tarif Bleu 97% Tarif Bleu 82% Figure 11 : Répartition selon le type (Vert/Bleu) du nombre de contrats Figure 12 : Répartition selon le type (Vert/Bleu) de la puissance installée Répartition de la consommation d'énergie active sur la dernière année Répartition de la facture sur la dernière année Tarif Vert 32% Tarif Bleu 68% Tarif Vert 34% Tarif Bleu 66% Figure 13 : Répartition selon le type (Vert/Bleu) de la consommation d'énergie Figure 14 : Répartition du montant de la facture 39

40 BILAN GLOBAL (TARIF VERT/TARIF BLEU) Dans cette partie, nous étudierons l évolution des contrats Tarif Bleu et Tarif Vert sur plusieurs années. On trouvera les chiffres clés (Nombre, puissance, consommation et montant de la facture) pour les différentes années dans le tableau ci-après. Les informations de ce tableau seront reprises par la suite pour être présentées graphiquement. Commentaires : Type de contrat Nbr Puiss (kva) Conso (kwh) Montant ( ) Nbr Puiss (kva) Conso (kwh) Montant ( ) Tarif Bleu , Tarif Vert , ,2 Total , ,2 Tableau 14 : Bilan Global des puissances, consommations, montants de facture Pour les tarifs bleus, la collectivité enregistre 7 nouveaux contrats pour l année 2010 qui se répartissent 95 kva de puissance souscrite supplémentaire. Malgré l augmentation du nombre de contrats Tarif Bleu, nous constatons une baisse de la consommation entre 2009 et 2010 de 21% Par rapport à 2009, ce qui engendre une économie de 5% sur la facture totale. Pour les tarifs verts, la puissance souscrite totale a augmenté de 37 kva. La consommation d énergie active a baisse de 12% environ et la facture totale a diminué de 2,6%. Au total, la consommation de la commune du Port a baissé de 19,3% ( kwh d économie) soit une diminution de la facture de 6% ( d économie). Les chiffres clés sont illustrés ci-après. A titre de comparaison, l ensemble des collectivités locales (communes, EPCI, Région, etc.) ont consommé 243,8 GWh en 2010 (BER 2010 par l Observatoire de l Energie Réunion). La commune du port consomme donc 2,18% de cette énergie. 40

41 Evolution du nombre de contrats Vert/Bleu Evolution du nombre de contrats TB/TV Evolution de la Puissance souscrite TB/TV TV 3000 TV 265 TB 2000 TB Figure 15 : Evolution selon le type (Vert/Bleu) du nombre de contrats Figure 16 : Evolution de la puissance installée Evolution de la consommation TB/TV Evolution du montant de la facture TB/TV TV TB TV TB Figure 17 : Evolution de la consommation d énergie active Figure 18 : Evolution du montant de la facture 41

42 BILAN TARIF BLEU 1. Par typologie globale (Bâtiments, Eclairage public, Autres) Dans cette partie nous porterons notre étude sur les contrats Tarif Bleu uniquement. Tout d abord, seront présentés les chiffres clés (Puissance, Consommation, Montant Facture) puis les informations concernant la performance (Prix unitaire, Heures Equivalent Pleine Puissance et Ratio de perfrmance (kwh/m²)). Pour ces deux aspects on aura en premier un bilan global (Bâtiments, Eclairage public, Autres) et ensuite un bilan détaillé avec une typologie plus fine. Tableau récapitulatif Tarif Bleu : Puiss (kva) Conso (kwh) Montant ( ) Puiss (kva) Conso (kwh) Montant ( ) Bâtiments , Eclairage public , Autres TOTAL Tableau 15 : Tableau récapitulatif pour les contrats Tarifs Bleus 42

43 Evolution de la Puissance souscrite (kva) Evolution de la consommation (kwh) Evolution du montant de la facture ( ) Eclairage public Bâtiment Autres Eclairage public Bâtiment Autres Eclairage public Bâtiment Autres Figure 19 : Evolution globale de la puissance souscrite Figure 20 : Evolution globale de la consommation Figure 21 : Evolution globale du montant de la facture Commentaires : On distingue grâce aux graphes et aux données du tableau 4 qu au niveau des puissances il y a peu de changement pour les bâtiments et l éclairage public (augmentation de 0,7% et 0,1%). Par contre, pour la catégorie Autres, nous observons une augmentation de 7,6% de la puissance souscrite. Au niveau des consommations, les 3 catégories diminuent l énergie active consommée (Bâtiment : -22% ; EP : -19,7% ; Autres : -24,9%) pour un total de kwh d économies réalisées. Ceci explique la diminution de la facture totale de 5%, notamment due aux bâtiments qui baissent de 8% leur facture. 43