PRESENTATION DE L ETUDE...

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1 Mesures et analyses des consommations énergétiques de la station des Orres(Hautes-Alpes). Propositions d améliorations et perspectives de production d énergies renouvelables. Résumé Le Pays Serre-Ponçon Ubaye Durance intervient en tant que Territoire Pilote du projet européen ALPSTAR aux côtés de CIPRA France pour expérimenter l efficacité énergétique sur les domaines skiables. L expérimentation visait la définition d un protocole d analyse énergétique d un domaine skiable et de l expérimenter sur une station pilote. Les ORRES a été retenu comme station pilote pour son volontarisme. La partie technique et l ingénierie de mesure ont été mises en oeuvre par Le bureau d étude ECOMESURE et la société Roquétude avec un accompagnement technique d EDF Méditerranée. De ces analyses une série de pistes d améliorations est proposée. L étude se termine sur une prospective de la production d énergies renouvelables et de stockage d énergie. Elle a débouchée par la mise en place d un système de management de l énergie à la station des Orres. Cette expérimentation a bénéficié du soutien financier de l Europe au travers du programme Espace Alpin, de l Etat, de la Région Provence Alpes Côte d Azeur et d EDF

2 Table des matières PRESENTATION DE L ETUDE... 4 PREAMBULE... 4 MESURES... 4 TRAITEMENT DES DONNES ET CREATION DES BASSES DE DONNEES :... 7 UNE ETUDE TRIDIMENSIONNELLE : METHODE DE CALCULS DE LA POLLUTION CLIMATIQUE RECUEIL INFORMATIONS DE TERRAIN PRESENTATION DE LA STATION DES ORRES LE SITE LES PISTES LES REMONTEES MECANIQUES LA PRODUCTION DE NEIGE LE DAMAGE- LES ENGINS DE TRAVAUX VEHICULES LES BÂTIMENTS BILAN DE FREQUENTATION BILAN METEO DE L ETUDE BILAN ENERGETIQUE GLOBALE DE LA STATION DES ORRES BILAN GLOBALE CONSOMMATION EN ENERGIE PRIMAIRE STATION DES ORRES BILAN GLOBAL CONSOMMATION EN ENERGIE FINALE STATION DES ORRES BILAN GLOBAL COÛT EN ENERGIE FINALE STATION DES ORRES BILAN GLOBAL POLLUTION CLIMATIQUE STATION DES ORRES BILAN ENERGETIQUE REMONTEES MECANIQUES BILAN GLOBALE CONSOMMATION EN ENERGIE PRIMAIRE RM BILAN GLOBAL CONSOMMATION EN ENERGIE FINALE RM BILAN GLOBAL COÛT EN ENERGIE FINALE RM BILAN GLOBAL POLLUTION CLIMATIQUE RM ANALYSE DE FREQUENTATION ET CONSOMMATION Courbe de fonctionnement des téléportés en fonction de la fréquentation : Coût détaillé des TSK Coût détaillé des TSD Coût des télésièges fixes Les coûts selon le passage : Analyse de la capacité de transport : BILAN DE LA POLLUTION CLIMATIQUE RM - INFORMATION OBLIGATOIRE SUR LES EMISSIONS DE CO 2 DES PRESTATIONS DE TRANSPORT CONSOMMATIONS PASSIVES DES REMONTEES MECANIQUES PROPOSITIONS D AMELIORATIONS PROPOSITIONS D AMELIORATIONS SUR LES REMONTEES MECANIQUES EVOLUTION DU REACTIF DES RM SELON LA FREQUENTATION MOTEURS A COURANT CONTINU ET MOTEURS ASYNCHRONES A VARIATION DE VITESSE SYNTHESE DES PRECONISATIONS DANS LES REMONTEES MECANIQUES DISPOSITIFS D ENNEIGEMENT QUELQUES REMARQUES SUR LA PRODUCTION DE NEIGE BILAN GLOBALE CONSOMMATION EN ENERGIE PRIMAIRE NEIGE BILAN GLOBAL CONSOMMATION EN ENERGIE FINALE NEIGE BILAN GLOBAL COÛT EN ENERGIE FINALE NEIGE

3 BILAN GLOBAL POLLUTION CLIMATIQUE NEIGE Eviter de faire fonctionner les canons en heures de pointes : Les consommations hors-gel des dispositifs d enneigement : SYNTHESE DES PRECONISATIONS DANS L ENNEIGEMENT PREPARATION DES PISTES BILAN GLOBALE CONSOMMATION EN ENERGIE PRIMAIRE PISTES BILAN GLOBAL CONSOMMATION EN ENERGIE FINALE PISTES BILAN GLOBAL COÛT EN ENERGIE FINALE PISTES BILAN GLOBAL POLLUTION CLIMATIQUE PISTES BILAN DETAILLE DES CONSOMMATIONS DE FIOUL POTENTIELS DE REDUCTION A L EXPLOITATION SYNTHESE DES PRECONISATIONS DANS LA PREPARATION DES PISTES BÂTIMENTS DE DE LA SMELOR BILAN GLOBALE CONSOMMATION EN ENERGIE PRIMAIRE BÂTIMENTS BILAN GLOBAL CONSOMMATION EN ENERGIE FINALE BÂTIMENTS BILAN GLOBAL COÛT EN ENERGIE FINALE BÂTIMENTS BILAN GLOBAL POLLUTION CLIMATIQUE BÂTIMENTS NOTE D OPPORTUNITE SUR LES GRANDS BATIMENTS ACHAT DE L ELECTRICITE APPELS DE PUISSANCE DES REMONTEES MECANIQUES APPELS DE PUISSANCE DES EQUIPEMENTS D ENNEIGEMENT APPELS DE PUISSANCE DES BATIMENTS REPARTITION DE LA PART ABONNEMENT ELECTRIQUE : MESURES ET REDUCTION DES PERTES SUR LE RESEAU ELECTRIQUE MISE EN PLACE D UN SYSTEME D INFORMATION DE MANAGEMENT DE L ENERGIE (SIME) POTENTIELS ENERGIE RENOUVELABLES DE LA STATION BOIS BILAN BOIS : SALLE ERP : 240 MWH SOLAIRE THERMIQUE SOLAIRE PHOTOVOLTAIQUE EOLIEN NOTE SUR L UTILISATION DES EQUIPEMENTS DE NEIGE DE CULTURE POUR LE STOCKAGE D ELECTRICITE PAR STATION DE TRANSFERT D ELECTRICITE PAR POMPAGE FICHE SYNTHETIQUE DES PRECONISATIONS : CONCLUSIONS ANNEXES CALCUL DE LA POLLUTION CLIMATIQUE COURBE PUISSANCE APPARENTE ET MONOTONE DES 18 POSTES DE TRANSFORMATION ET DES 12 SOUS COMPTAGE : BASE REMONTEES MECANIQUES DECOMPOSITION ABONNNEMENT EDF INFORMATION OBLIGATOIRE CO2 TRANSPORTS POTENTIEL SOLAIRE AU POSTE DES CRETES : POTENTIEL SOLAIRE A LA STATION DES ORRES COMPARATIFS DES SYSTEMES DE COMPRESSION PAR L ADEME : SYSTEME DE MANAGEMENT DE L ENERGIE INSTALLE A LA STATION DES ORRES : STATION DE TRANSFERT D ENERGIE PAR POMPAGE

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5 PRESENTATION DE L ETUDE PREAMBULE Cette étude a été financée par le programme ALPSTAR, conduite par le Pays Sud, mis en œuvre pour la fourniture de matériel de mesures par Roquétude, l installation effectuée par EDF, l assistance à maitrise d ouvrage, le recueil des données, l analyse ont été effectué par ECOMESURE. La durée de l étude fut du 1 er décembre 2012 au 28 avril Cette période couvre toute la période de fonctionnement des remontées mécaniques (8 décembre au 28 avril). Elle ne couvre pas toute la période d usages électriques de la neige artificielle dont la production commence dès le mois de septembre par des remontées d eau sur les retenues collinaires. Toutefois ces consommations sont estimées via le recueil de trois ans de courbe des charges de la station. L instrumentation, pour des raisons de coût, n a pas eu être réalisée sur l ensemble du dispositif, nous avons ciblé certains éléments. Nous parlerons ainsi parfois dans l étude de mesures de consommation et d estimations de consommation. MESURES Mesures électriques Les instruments de mesures ont été construits par la société ROQUETUDE. La spécificité d une station de montagne rend les mesures électriques plus complexes. Une station de ski à les mêmes équipements qu une usine classique : moteurs électriques, pompes, compresseurs, circuits hydrauliques, air comprimé, chauffages, etc mais c est une usine dispersée sur des centaines d hectares dans des conditions de moyenne montagne dans l ensemble à des conditions de haute montagne au sommet (2700 m). Dans ces conditions il est impossible de tirer un réseau filaire. Il faut bâtir un réseau hertzien robuste. La société Roquétude propose une architecture de mesure en maillage Peer to Peer comme Internet (pas de concentrateur), répondant à cette demande. Les mesures ont pu être synchronisées et accessible via internet. 17 postes de transformation (tous à deux exceptions sans grosses conséquences) ont été instrumentés fin novembre Une série de 13 4

6 équipements ont été instrumentées en sous-comptage. Chaque point a fourni la puissance apparente, la puissance réactive sous une période de 10 minutes soit mesures fois 30 sur la période du 1 er décembre 2012 minuit au 28 avril 2013 minuit. Le traitement des données brutes (6 millions de données) a été confié à Ecomesure qui a nettoyé les données (erreurs de transmission, pertes de données, données erronées, etc. ). Ecomesure à partir de chacun de ses 30 points de mesures a calculé, la puissance, active, la tangente phi ou le facteur de puissance, la consommation et le coût et toutes une série de données (31 au total), le tout toutes les 10 minutes. A ces 30 points de mesures a été ajoutés une série de mesures concernant les équipements qui ne sont pas intégrés dans le réseau volts : un télésiège (Champs Lacas), un téléski (Pramouton), un salon de thé, une patinoire. La quantité de données s est avérée importante nous obligeant à un traitement en plusieurs étapes. Le réseau électrique a été modifié durant la campagne de mesure. A un contrat vert classique de MW insuffisant durant les campagnes d enneigement a succédé un contrat vert de CARD de 3200 MW. Il a été installé le 18 décembre. Pour des raisons de puissance le réseau est alimenté par deux compteurs verts. La formulation de ce type de contrat est un contrat CARD, il s agit de nouveau contrat. La mesure en simultané de deux compteurs a obligé Roquétude et Ecomesure à modifier, l installation durant la mesure. Le couplage par ERDF a demandé deux mois durant lequel les mesures ERDF n ont pas fonctionnées. Nous avons donc reconstitué la courbe de consommation générale avec les mesures de Roquétude durant cette période. Quelques tempêtes de neige ont éprouvé le réseau radio qui a nécessité plusieurs interventions. Le réseau équivalent de SNOWSTAR, entreprise aguerrie de neige artificiel est resté lui aussi en panne (pendant des périodes plus longue), montrant ainsi la difficulté des réseaux radio en tempête hivernale, la robustesse de la solution Roquétude et pointant les zones à renforcer. Mesures de la fréquentation La mesure de fréquentation est effectuée chaque hiver par le système SKIDATA, qui enregistre chaque passage au portique de remontées avant l embarquement. Ces mesures communiquées par la station des Orres se sont révélé forts utiles pour mesurer le comportement des remontées selon leur charge. Un décalage temporel a été mesuré entre l heure SKIDATA et celle de Roquétude, un décalage de 10 minutes s est avéré nécessaire. Des effets de bord ont été notés sur le début et la fin de la journée. 5

7 Ces mesures ont été fort utiles pour mesurer le remplissage des remontées. Elles ont été fournies dans un format brut, un travail d analyse a été effectué afin de pouvoir reconstituer la fréquentation de chaque remontée. Des données aberrantes ont été remarquées, elle semble correspondre à des défauts de liaison radio, certaines fréquentations horaires remontant le cumul de plusieurs heures non transmises. Un travail statistique a été effectué afin de ne pas tenir en compte les données aberrantes. Mesures de fioul, GPL et bois Les mesures de consommation de fioul ont été fournies par la station. Elle mesure les volumes pompés dans les réserves de l atelier. Il s agit de gazole non routier (GNR) des engins de damages et celle de gasoil des véhicules. Les consommations de super98 des motoneiges ont été fournies par la comptabilité. Les consommations de GPL par l exploitant de chauffage de la salle des fêtes (ERP). Les consommations de granulés bois ont été fournies par la comptabilité suite à travail. Mesure météo La station météo des Orres possède une station météo bien équipée. Elle nous a communiqué les données de température humidité et vent sur une périodicité de 6 minutes sur la période d étude, par deux points de mesures : la station de Bois Méan à 1800 m d altitude (pied des pistes) et au sommet des Crêtes à 2700m. Ces données au format brut mais propre ont été intégrées au reste des données. Elles sont utilisées dans le calcul de la température humide et l influence du froid sur les consommations des organes de chauffage. 6

8 TRAITEMENT DES DONNES ET CREATION DES BASSES DE DONNEES : DONNEES et DONNEES-COR Les données ont été traitées par Ecomesure qui a enlevé les données aberrantes. Elles ont été consolidées les données sur pas de 10 minutes. Les données manquantes dues à des pannes de réseau radio, panne électrique ou reconfiguration des compteurs ont données lieu à un calcul selon la fréquentation et la rigueur climatique du point 10 minutes. Une base DONNEES comprend toutes les données brutes. Une base DONNEES-COR comprend toutes les données traitées ABOEDF: Le coût horaire du KWh EDF pendant toutes les 10 minutes. Une base tarifaire appelée ABOEDF pour le tarif vert ou jaune. Créé par Ecomesure, elle comprend le prix du KWh (sa part variable) sans abonnement, sans CTA et sans TVA (mais CSPE et taxe sur la consommation d énergie finale comprise). Une base de données des tarifs EDF réglementés a été créée pour pouvoir simuler l impact d un changement de puissance et de contrat sur les différentes courbes de charges (Card-Patinoire) CO2: Une base de données donnant le taux de pollution climatique du KWh consommé en geqco2 toutes les 15 minutes. Cette base crée par Ecomesure à partir de calcul sur les données fournit par RTE. METEO et METEO3 : Deux bases de données climatiques : METEO3 comprend les données fournies par la station météo des Orres toutes les 6 minutes sur Bois Méan et Les Crêtes. METEO est une base calculée par Ecomesure à partir des données météo donnant les Dégrées Jours en base 18 C, 10 C et 0 C. FREQUENTATION A partir des données fourni par SKIDATA une base appelée FREQUENTATION a été créée. A été rajouté le débit horaire maximal réel et celui potentiel de chaque remontées à partir des informations recueillies auprès de la station. Pour chaque remontée le taux de fréquentation réel et potentiel a été calculé. 7

9 Le pas temporel est l heure. RM Base de données sur les remontées mécaniques de la station à partir des données recueillies auprès de la station. Des données ont été calculées, notamment sur le poids en ligne à vide et à plein, la puissance à vide due au frottement de l air, du câble sur les galets. Des données ont été mesurées comme la puissance active selon la charge et les consommations annuelles et les ratios de consommation. Les données calculées à partir des mesures : consommation en KWh, pollution et fréquentation ont été ensuite ajoutées. NEIGE Base de données sur la production de neige, comprenant les totaux des équipements et la consommation d eau des équipements à partir des mesures théoriques de la supervision SNOWSTAR. CARD La courbe de consommation des trois dernières années de la station toutes les 10 minutes à partir des données de la télésurveillance de courbe de charge d EDF et des données Roquétude reconstituées par Ecomesure. Cette base contient aussi toutes factures EDF des trois dernières années de la station à savoir : Le télésiège Champs LACAS, le téléski Pramouton, la patinoire, le salon de thé, ERP, Prélongis. Ces factures sont mensuelles, cela fait 36*7=252 factures enregistrées. FIOUL A partir du fichier fourni par la station toutes les consommations de la saison de la station en fioul pour les engins de damage, véhicules de chantier. Nous avons récupérer aussi la consommation de fioul des trois dernières années. CHAUFFAGE 8

10 Les frais de chauffage du au fioul, GPL, granules bois. Les frais électriques, principal vecteur utilisé ne sont pas inclus dans cette base mais calculés à partir de la base CALCULS des mesures électriques. CALCULS 30 base de données comprenant chacune les données mesurées et calculées suivantes : - Date&heure du début de la période 10 minutes. - Puissance apparente moyenne sur cette période en KVA. - Puissance réactive moyenne sur cette période en KVAR. - Tangente phi (déphasage courant/tension) ou facteur de puissance. - Cos phi (déphasage courant/tension) ou facteur de puissance. - Puissance active en KWh. - Consommation en KWh pour ces 10 minutes. - Année du point. - Semaine du point. - Jour du point. - Jour semaine du point (lundi, mardi, etc.). - Heure du point. - Minutes du point. - Coût horaire du point en /KWh. - Coût de la consommation du point en. - Taux de pollution climatique du point en geqco2/kwh. - La pollution climatique du point en geqco2/kwh. - Fréquentation horaire du point en passagers/h. - Fréquentation durée de la mesure en passagers. - Consommation par passagers du point en KWh/passagers. - Consommation normée par passagers du point en KWh/passagers.km² - Efficacité énergétique du point en %. - Autres données selon le point. 9

11 UNE ETUDE TRIDIMENSIONNELLE : Nous avons considéré pour l analyse de chacun des équipements trois paramètres : la consommation, le coût et la pollution climatique. CONSOMMATION Pour chaque équipement pour les remontées mécaniques ou pour un ensemble d équipement (pour la neige artificiel) ces mesures ou ces recueils de mesures ont permis de calculer la consommation qui sera noté en KWh et en énergie finale pour toute les énergies. Les calculs de l énergie primaire ont été effectués uniquement pour les consolidations totales. COÛT Le coût est calculé pour les consommations électriques toutes les 10 minutes via une décomposition des tarifs (ce qui a permis des simulations tarifaires). Pour les autres énergies, le coût est calculé lors du remplissage des cuves. Les coûts de fonctionnement sont en euros notés ou en en centimes d euro noté c. POLLUTION CLIMATIQUE La pollution climatique est l émission de gaz à effet de serre engendrée par la consommation d énergie. Elle est notée en KgeqCO2 c est-à-dire en Kilogramme d équivalent CO2 émis ou en geqco2 c est à dire en gramme d équivalent CO2 émis. 10

12 METHODE DE CALCULS DE LA POLLUTION CLIMATIQUE Agréé Bilan Carbone Ecomesure a proposé une méthode de calcul dynamique de la pollution climatique due à la consommation électrique. La pollution climatique due aux gaz à effet de serre (GES) des énergies de stock comme le gazole le super 98, GPL ou le granulé ne pose pas de problèmes. Hormis l incertitude sur le taux celui-ci est fixe. Il comprend tout le cycle de vie de l énergie : extraction, raffinage, transport et combustion. Les taux retenus ont été extraits des facteurs d émissions bilan Carbone de l ADEME. Pour l électricité, le calcul est beaucoup plus complexe, le mix énergétique de production de l électricité est en perpétuel changement. Afin de pouvoir calculer de manière beaucoup plus correct que le calcul habituel de pollution climatique avec un taux moyen, nous l avons calculé tous les quarts d heure ce taux. Ainsi chaque point minutes de consommation d électricité à son taux d émissions de gaz à effet de serre. Le résultat est le suivant : les équipements voient leur pollution calculer en fonction de leurs horaires de consommation. Pour établir ce taux d émissions en GES du KWh électrique nous avons recueilli le taux fournie tous les quarts d heure par RTE. Ce taux calcul le taux du à l émission de GES de combustion d énergie pour la production française. Afin de pouvoir comparer de manière non faussée avec les autres énergies, nous avons recalculé ce taux en prenant en compte l analyse de cycles de vie pour chaque mode production d électricité. Ces taux ont été pris dans l annexe du bilan carbone de L ADEME. Afin d avoir une vision encore plus exacte de la réalité, nous avons recalculé ce taux en pondérant avec le taux des importations. RTE fournie les quantités importées de chaque pays toutes les heures. Nous avons pris pour chaque pays un taux moyen annuel. Tous ces calculs ont été faits tous les quarts d heure. Ces calculs fournissent pour chaque remontée, un taux d émissions précis. Nous comparerons ce taux avec celui obtenu par le calcul réglementaire. L affichage de ce taux est obligatoire en application de l article L du code des transports. L utilisation des remontées mécaniques se faisant lors de jours d hiver de forte consommation à des horaires de pointes, l influence de cette méthode donne des résultats forts divergeant. La comparaison avec d autres modes de transports même proche (un tramway) est à faire avec les réserves suivantes : l unité utilisé le KWh/passagers. kilomètre n intègre pas deux données importantes le dénivelé et la longueur. Les taux de remplissage moyen des remontées mécaniques sont faibles. 11

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15 La première courbe appelée moyenne journalière RTE est la courbe fournie par RTE, elle donne une moyenne de 73 geqco2/kwh sur notre période d étude. La deuxième courbe appelée moyenne journalière Alpstar Production est le taux recalculé de CO2 tenant compte des cycles de vie complets données par l ADEME. Cette courbe donne une moyenne de 103 geqco2/kwh sur notre période d étude. La dernière courbe appelée moyenne journalière taux CO2 consommation nationale, tient compte des importations, elle donne une moyenne de 118 geqco2/kwh sur notre période d étude. Nous constatons un parallélisme des courbes dans l ensemble, on peut voir les effets des importations massives d Allemagne au période de pointe. Nous constatons que la période de fonctionnement des remontées mécaniques coïncide avec les périodes de fort taux de pollution climatique et les périodes de pointe notamment pendant les vacances de février. Nous verrons un facteur 2.2 entre certains calculs réglementaires et ceux mesurés ici. 14

16 RECUEIL INFORMATIONS DE TERRAIN La connaissance du métier est toujours fondamentale dans une étude d efficacité énergétique. Ecomesure a interrogé de nombreux acteurs de la station afin connaitre leurs contraintes métiers, de recueillir leur vision sur les pistes d économies d énergie. Nous tenons à remercier l ensemble du personnel de la station qui s est toujours montré coopératif comme nous ne le voyons pas toujours. Nous tenons à remercier particulièrement Mr Yves Verchère qui fut juste essentiel. Parler économies d énergie à des gens qui ont le nez gelé peut vite faire chauffer l ambiance. 15

17 PRESENTATION DE LA STATION DES ORRES LE SITE La station des Orres est située dans les Hautes-Alpes dans la vallée de la Durance. Situé entre 1600 m et 2700 m d altitude, elle bénéficie du climat montagnard méditerranéen des Alpes du sud. La station est orientée nord-est sur un pan de montagne rendant l exposition des pistes homogène. La station est située entre l étage de pelouse alpine et l étage forestier avec des mélèzes qui remontent relativement haut (2100 mètres) sur cette exposition. Le climat : Ce climat particulier est très ensoleillé en hiver et souvent sec. Les nuits sont froides et l inertie thermique de la montagne permet de garder la neige avec des journées relativement chaudes. Le climat sec peut provoquer un manque de neige (pas de précipitations). Le mois de février voit le nombre d heures d ensoleillement devenir important. La neige réfléchit le soleil et empêche le sol de se réchauffer. En son absence le sol se réchauffera et toute nouvelle précipitation neigeuse fondra. Il est donc important pour le gestionnaire de maintenir une couverture neigeuse sur ses pistes. Les hivers étant particulièrement sec, la neige artificielle est produite à partir de réserves d eau. Le vent est relativement faible au pied des pistes, il est beaucoup plus fort et fréquent aux crêtes. 16

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19 LES PISTES La station des Orres possède 161 hectares de pistes damées dont 61 hectares sont équipés d enneigeurs. 18

20 19 LES REMONTEES MECANIQUES

21 Étiquettes de lignes Somme de Personnes a bord plein Somme de Somme de Longeur Nombre de place en Km Somme de Denivelé en Km Moyenne de Pente Moyenne en % Somme de Puissance en KW Somme de Debit max p/h theorique Somme de Debit max p/h reel TK BOIS MEAN ,23 0,04 0, TK GALOPIN ,14 0,03 0, TK GALOPIN ,43 0,07 0, TK MARMOTTE ,07 0,17 1, TK PIC VERT ,11 0,34 0, TK PORTETTE ,91 0,29 0, TK PRAMOUTON ,96 0,32 0, TK PREVIEUX ,24 0,03 0, TK RIOU SEC ,31 0,06 0, TK STADE ,76 0,20 0, TS BOIS LONG ,10 0,23 0, TS CHAMP LACAS ,03 0,30 0, TS GRAND CLOS ,24 0,43 0, TS LES CRETES ,24 0,52 0, TS PREBOIS ,10 0,22 0, TS PRECLAUX ,98 0,44 0, TSD FONTAINES ,28 0,54 0, TSD POUSTERLE ,87 0,65 0, TSD PRELONGIS ,31 0,24 0, Total général 2 265,38 47,00 16,29 5,11 0, Les équipements de remontées mécaniques sont nombreux. Trois télésièges débrayables récents, 6 télésièges fixes, 10 téléskis. La puissance installée en moteurs est de 3573 KW. La station est capable de transporter 2265 personnes en même temps à pleine ouverture et remplissage, soit une capacité de passagers par heure. La capacité de transport peut être augmentée à passagers maximum, si toutes les remontées étaient au maximum de leurs véhicules. En résumé, 11.4 % des véhicules sont retirés, n étant pas nécessaires même à la pointe de la fréquentation. 20

22 LA PRODUCTION DE NEIGE Les réseaux d eau et d air de la production de neige avec les pistes enneigées La station des Orres possède un outil de production de neige important. Compresseurs : USINE A NEIGE TYPE POSTE ALIMENTATIO N MODULE PUISSANCE MOTEUR EN KW TS GRAND CLOS COMPRESSEUR P4 M LA TOUR BULLAGE P10 M14 30 BOIS LONG COMPRESSEUR P12 M RESERVE GD CLOS COMPRESSEUR P13 M8 250 RESERVE GD CLOS BULLAGE P13 M8 50 TOTAL

23 Pompes USINE A NEIGE TYPE POSTE ALIMENTATIO N MODULE SOUS MODULE PUISSANCE MOTEUR EN KW LA TOUR POMPE 250 P10 M14 M6 250 LA TOUR POMPE 160 P10 M14 M RESERVE GD CLOS POMPE 1 P13 M RESERVE GD CLOS POME 2 P13 M RESERVE GD CLOS POMPE 3 P13 M17 M2 400 RESERVE GD CLOS POMPE 4 P13 M17 M0 300 RESERVE GD CLOS POMPE 5 P13 M17 M4 300 RESERVE GD CLOS POMPE 6 P13 M8 M RESERVE GD CLOS POMPE 7 P13 M8 160 CGE POMPE1 P8 M CGE POMPE 2 P8 M CGE POMPE 3 P8 M CGE POMPE 4 P8 M TOTAL 2956 Equipements de production de neige : PUISSANCE PUISSANCE MOTEUR MOTEUR EN UNITAIRE KW EN KW Perches Biluide 0,25 24 perches Bibluide autonomes 3, Canons à neige BP Regards neige 0,44 86 TOTAL 1156 BILAN : Nous arrivons à une puissance totale de neige 4497 KW. En foisonnant les puissances des pompes, qui ne fonctionnent jamais toutes ensemble, nous arrivons à une puissance foisonnée à pleine charge de 3118 KW. 22

24 LE DAMAGE- LES ENGINS DE TRAVAUX VEHICULES La station des Orres possède : 7 engins de damage. Ils fonctionnent au GNR, gasoil non routier, traité à l antigel pour résister à -21 C. Cette spécificité limite l offre. Elle possède aussi une flotte d engin de travaux public (pelle, tracto ), ils fonctionnent au GNR. Une flotte de 15 véhicules routiers 4*4 permet de se déplacer en hors-saison. Ils fonctionnent au gasoil routier. Quelques motoneiges font aussi parties de ce parc. Elles fonctionnent au super sans plomb 98. Chaque jour d ouverture (la nuit) les engins dament l ensemble des pistes soit 161 hectares. Les engins de damage servent aussi à fraiser la neige et à la déplacer (bullage). Lors des chutes de neiges importantes, ils attendent la fin de la chute pour damer. 23

25 LES BÂTIMENTS La station possède plusieurs catégories de bâtiments : Gros bâtiments de plus de 500 m² administratifs, techniques, touristiques. Cabanes de remontées, caisses souvent d une dizaine de m². Locaux techniques, postes de transformation, gare moteurs, salle des machines (notées dans le rapport SDM). Regards pour branchement de canon à neige. Nous en avons fait l inventaire, nous avons repéré leur alimentation électrique et leur énergie de chauffage. Nous avons noté le numéro de l enregistreur alimentant le lieu. Le résultat est le suivant : 5612 m² de lieux chauffé ou maintenu en hors gel. Les cabanes représentent 597 m². les locaux techniques 677m² plus 209 m² de regards neige soit 883 m². Le reste, patinoire, ERP, garages, caisses représentent 4130 m². La puissance totale installée est de 724 KW de chauffage. Somme de Nombre de PUISSANCE PUISSANCE Étiquettes de lignes Somme de SURFACE en m² CHAUFFAGE EN CHAUFFAGE KW APPOINT ADMI N ,5 4 AUTRE 66 3,5 2 GARE A ,5 8 GARE D ,6 20 MOTEURS ,5 NA ,5 PUBLI C ,5 4 RESTO SDM ,5 2 TECH 1125,5 155,5 4 TRANSFO ,25 WC Total général 5612,5 675,

26 Les énergies utilisées sont l électricité le fioul, le GPL et le bois : Étiquettes de lignes Somme de PUISSANCE CHAUFFAGE EN KW Somme de PUISSANCE CHAUFFAGE APPOINT BOIS 10 0 BOIS/ELEC 12 2 ELEC 404,85 26,5 FIOUL/ELEC GPL Total général 675,85 56,5 25

27 BILAN DE FREQUENTATION La somme des forfaits vendue est de pour la saison étudiée. La fréquentation de la station des Orres hiver et la capacité maximale des remontées mécaniques sont les suivantes : 4 périodes apparaissent : - La fréquentation extrêmement basse, en décembre avant les vacances scolaires et en avril. Le taux d ouverture de la station semble élevé par rapport à cette fréquentation. - La fréquentation moyenne en janvier et mars (hors vacances scolaires et dimanche). - La fréquentation élevée : dimanche de janvier et mars, semaine 1 des vacances de noël, dernière semaine des vacances d hiver. - La fréquentation de pointe : deux à trois semaines par an, soit une à noël et une à deux semaines en février. Cette période détermine le dimensionnement de la station. Les remontées mécaniques sont dimensionnées pour 10 à 20 jours par an, dans leur conception et dans leur appel de puissance électrique. A l intérieure de ces jours la fréquentation est variable. Ceci réduit la pointe à quelques dizaines d heures par an, elles sont la pointe dans la pointe qui a lieu à 11h et à 14h. 26

28 Fréquentation horaire pendant les périodes de pointe : 27

29 Les remontées ne sont saturés complétement que 54 heures de remontées cumulées par saison et très chargée que 245 heures cumulées. La fréquentation de la station des Orres hiver et la capacité maximum équipée (capacité avec un nombre de véhicules plus réduits sur les télésièges) des remontées mécaniques. 28

30 Fréquentation selon l époque de l année : Janvier, février, mars affiche des taux d ouvertures identiques et décembre et avril aussi, la fréquentation est mauvaise en avril et moyenne en décembre Ce graphique montre que le mois de décembre et janvier affichent des taux de fréquentation équivalent à leur taux d ouverture, que février et mars sont supérieur mais qu avril avec 16 % d ouverture (donc 16 % des dépenses 29

31 énérgétiques) affiche un passage de moins de 7 %. Cette période est du point de vue énergétique en surcapacité d ouverture, le taux de remplissage étant particuliérement bas. Fréquentation selon les horaires et les mois hors saison : 30

32 Passages efffectuées par les RM TSF % TK % TK TSD TSF TSD % Passages normalisés des RM saison 12/13 selon l TK % TSF % TK TSD TSF TSD % 31

33 Les téléskis : Étiquettes de Somme de Somme de Débit maxi Moyenne de Taux lignes Passages horaire remplissage 2012 déc % 2013 janv % févr % mars % avr % Total général % La fréquentation des téléskis est meilleur en saison creuse en raison d une ouverture deux fois moindre. Les télésièges fixes : Valeurs Étiquettes de Somme de Somme de Débit maxi Moyenne de Taux lignes Passages horaire remplissage 2012 déc % 2013 janv % févr % mars % avr % Total général % Les télésièges fixes sont très peu fréquentés en avril, avec un taux d ouverture deux fois moindre en période creuses Les télésièges débrayables Ils ont une fréquentation légèrement plus importante, ce sont les équipements les plus fréquentés. Étiquettes lignes 2012 de Valeurs Somme Passages de Somme de Débit maxi horaire Moyenne de Taux remplissage déc % 2013 janv % févr % mars % avr % Total général , ,00 27% 32

34 BILAN METEO DE L ETUDE La station des Orres possède 4 stations météo et une maison de la météo. Celle-ci nous a fourni les relevées toutes les 5 minutes de la station Bois Méan pieds des pistes (1800 m) et celle des Crêtes 2700m. Nous avons recalculé une moyenne 10 minutes pour chacune des données température et humidité. Nous avons aussi calculé toutes les 10 minutes une température humide. Nous avons ensuite intégré la courbe par rapport à une température de chauffe soit à 20 C (chauffage), soit à 5 C (hors gel). 33

35 La rigueur climatique est importante avec peu de période de dégel (début janvier et en avril), la saison 12/13 fut particulièrement froide. C est un climat nordique au sommet des Crêtes nécessitant par conséquent une isolation nordique A bois Méan l hiver 12/13 fut froid, avec peu de période de dégel mais une rigueur climatique de 8 à 10 C moins importante. Afin de calculer nombreux bâtiments non mesurés nous avons estimé la consommation de chauffage selon la formule classique : Consommation= Coefficient échange bâtiment* Surface des parois* Rigueur climatique (en degré heures) Les deux premiers termes ont été estimés, le dernier calculé à partir des mesures de température. Nous avons obtenu les courbes suivantes 34

36 Pour chauffer un bâtiment situé à Bois Méan : - si le bâtiment est maintenu en hors-gel, la consommation de chauffage est proportionnelle à la surface bleu clair, - si le même bâtiment est maintenu à 20 C, la consommation énergétique sera proportionnelle à la surface bleu foncée. On constate l importance d un bon réglage de la consigne de chauffage. Le hors-gel au Bois Méan est relativement peu consommateur, le chauffage, lui, l est de manière importante. Aux Crêtes la consommation de chauffage est beaucoup plus importante même dans le cas d un hors-gel. La raison est que le hors-gel entraine une consommation conséquente, la différence relative est donc plus basse. 35

37 36

38 BILAN ENERGETIQUE GLOBALE DE LA STATION DES ORRES BILAN GLOBALE CONSOMMATION EN ENERGIE PRIMAIRE STATION DES ORRES L énergie primaire est l énergie utilisée par le consommateur en incluant l énergie perdue à la fabrication de cette énergie. Consommation énergie primaire saison 12/13 Station les Orres en Kwhep DAMAGE ENGINS VEHICULES % REMONTEES MECANIQUES % NEIGE DE CULTURE % BATIMENTS % REMONTEES MECANIQUES BATIMENTS NEIGE DE CULTURE DAMAGE ENGINS VEHICULES Nous constatons que la consommation en énergie primaire se décompose en quatre quart sensiblement équivalent sur les quatre grands postes de consommation d énergie de la station. Rappel : l énergie primaire multiplie par un coefficient 2.58 à la consommation d énergie d un KWh électrique (les pertes thermique sont importantes) et de un pour un au fioul. Consommation energie primaire en Kwhep Conso hors saison prelongis REMONTEES MECANIQUES BATIMENTS NEIGE DE CULTURE DAMAGE ENGINS VEHICULES Consommation énergie primaire saison 12/13 Station les Orres en Kwhep Consommation énergie primaire année 12/13 Station les Orres en Kwhep

39 Ceci nous donne les ratios suivant : Consommation énergie primaire saison 12/13 Station les Orres en Kwhep Consommation énergie primaire année 12/13 Station les Orres en Kwhep Consommation d'énergie primaire par passagers transporté KWhep/p Consommation d'énergie primaire par kilomètre transporté KWhep/Km Consommation d'énergie primaire par dénivelé transporté KWhep/Km Consommation d'énergie primaire par hectare de pistes KWhep/ha Pour le transport d un kilomètre de remontées, un passager nécessite en moyenne la consommation de 2.51 KWhep soit l énergie d un quart de litre de fioul. Un forfait contient en énergie primaire sur la saison l équivalent en énergie primaire de 3.5 l de fioul et 4.2 l de fioul sur l année. Il faut pour faire franchir 1000 m de dénivelé pratiquement l équivalent de l énergie d un litre d essence. La consommation d énergie rapportée à un hectare nous donne le chiffre de KWhep/hectares. SI on prend le m² de piste il faut dépense l équivalent approximativement de l énergie d un litre d essence. La raison principale de la différence avec l énergie finale est le contenu chargé en énergie primaire de l électricité. En résumé : 1m² de piste = 1 l de fioul en énergie primaire 1 forfait contient entre 3.5 et 4 litre de fioul en énergie primaire. Consommation d'énergie finale par forfait en KWh/forfait 2,51 2,20 6, ,05 2,68 8,

40 BILAN GLOBAL CONSOMMATION EN ENERGIE FINALE STATION DES ORRES L énergie finale est l énergie consommée par l utilisateur finale. Consommation énergie finale saison 12/13 Station les Orres en KWh DAMAGE ENGINS VEHICULES % REMONTEES MECANIQUES % BATIMENTS % NEIGE DE CULTURE % REMONTEES MECANIQUES BATIMENTS NEIGE DE CULTURE DAMAGE ENGINS VEHICULES Le poste Damage et engins prend une tout autre configuration, dans le cas de l énergie finale. L utilisation à 60 % de l électricité rend le bilan en énergie primaire différent. Consommation energie finale en KWh Conso hors saison prelongis* REMONTEES MECANIQUES BATIMENTS NEIGE DE CULTURE DAMAGE ENGINS VEHICULES Consommation énergie finale saison 12/13 Station les Orres en KWh Consommation énergie finale année 12/13 Station les Orres en KWh Consommation énergie finale saison 12/13 Station les Orres en KWh Consommation énergie finale année 12/13 Station les Orres en KWh Consommation d'énergie finale par passagers transporté Kwh/p Consommation d'énergie finale par kilomètre transporté Kwh/Km Consommation d'énergie finale par dénivelé transporté Kwh/Km Consommation d'énergie finale par hectare de pistes Kwh/ha Consommation d'énergie finale par forfait en 1,29 1,13 3, ,53 1,34 4, Un passager nécessite la consommation de 1.29 KWh pour le transport d un kilomètre de remontées en saison soit l énergie de 10 % de litre de fioul. La consommation d énergie rapportée à un hectare nous donne le chiffre 39

41 suivant pour un m² de piste, il faut dépense l équivalent approximativement de l énergie d un demi litre d essence. Un forfait contient environ l équivalent de litre de fioul d énergie finale. Comparaison La consommation d énergie finale est de 16 à 19 KWh, soit l équivalent de la consommation d une voiture pendant 30 Km. (Voiture consommant 5.4l de fioul au 100). Nous comparons cela avec un aller-retour d un marseillais skiant au Orres (à 4 dans la voiture qui parcours 392 km soit 98 km/ personne). Dans ce cas de figure la dépense énergétique du domaine représente 30% de la consommation énergétique du transport. Dans le cas de figure d un embrunnais la dépense énergétique du forfait représente 5 fois celle de sa voiture. Dans le cas de figure d un parisien passant à 4 une semaine de ski de 6 jours (toujours les même conditions), la dépense énergétique du forfait est de 50 % de la dépense due au transport. La conclusion est que le mode transport est le plus important mais qu elle n est pas négligeable. Ainsi un marseillais venant à deux pratiquer du ski de randonnée en voiture, consommera plus d énergie que quatre marseillais dans la voiture venant faire du ski de pistes ou d un parisien venant en train faire du ski de pistes! La réduction des consommations énergétiques du ski passe par le train, le covoiturage et autres transports économiques. Le développement des offres combinées (forfait ski+train) ou partenariat avec des sites de covoiturage (covoiturage.com) sont de pistes d économies d énergie importantes. Mais le travail sur le mode de transport est difficile et de longue haleine, les domaines peuvent commencer plus facilement sur leurs dépenses énergétiques. Leur intérêt premier est économique : Toute réduction d 1 de dépenses énergétiques augmente la marge brute de l exploitant de 1. 40

42 BILAN GLOBAL COÛT EN ENERGIE FINALE STATION DES ORRES Coût énergie finale saison 12/13 Station les Orres en DAMAGE ENGINS VEHICULES ,95 24% REMONTEES MECANIQUES ,26 30% NEIGE DE CULTURE ,20 25% BATIMENTS ,83 21% REMONTEES MECANIQUES BATIMENTS NEIGE DE CULTURE DAMAGE ENGINS VEHICULES Coût énergie finale en Cout hors saison prelongis REMONTEES MECANIQUES BATIMENTS NEIGE DE CULTURE DAMAGE ENGINS VEHICULES Coût énergie finale saison 12/13 Station les Orres en Coût énergie finale année 12/13 Station les Orres en , , , , , , , , , , ,95 L électricité est une énergie beaucoup plus chère que le fioul. Le résultat est que le coût énergétique de la station est réparti de manière relativement uniforme sur les quatre postes. Les remontées mécaniques sont le premier, suivi de la neige à pratiquement égalité avec le damage. Les bâtiments sont un poste important. Si nous analysons sur l année nous avons le résultat suivant : 41

43 Coût énergie finale année 12/13 Station les Orres en DAMAGE ENGINS VEHICULES ,95 20% Cout hors saison prelongis ,35 10% REMONTEES MECANIQUES ,26 26% NEIGE DE CULTURE ,97 23% BATIMENTS ,03 21% Cout hors saison prelongis REMONTEES MECANIQUES BATIMENTS NEIGE DE CULTURE DAMAGE ENGINS VEHICULES Coût énergie finale en Cout hors saison prelongis REMONTEES MECANIQUES BATIMENTS NEIGE DE CULTURE DAMAGE ENGINS VEHICULES Coût énergie finale saison 12/13 Station les Orres en Coût énergie finale année 12/13 Station les Orres en , , , , , , , , , , ,95 Coût énergie finale saison 12/13 Station les Orres en Coût énergie finale année 12/13 Station les Orres en énergie finale par pasagers /p Cout en énergie finale par km transporté /km Coût en énergie finale par denivelé transporté en /km Le coût moyen d un passage aux remontées est de 15 c. Le kilomètre transporté a un coût de 13c. Coût d'énergie finale par hectare de pistes KWhep/ha Cout d'énergie finale par forfait en /forfait 0,15 0,13 0, ,54 1,90 0,18 0,16 0, ,50 2,24 Analyse du coût énergétique par forfait : Ce coût est de 1.9 /forfait ce qui représente pour un forfait de 32, entre 6 % et 7 %du prix de vente si on prend la saison ou l année. En cas de doublement du prix de l énergie le prix du forfait n augmenterait que de 6% si ce coût est reporté entièrement sur le skieur.(pas forcément évident). Mais l impact serait indirecte, le coût du transport des visiteurs jusqu au domaine se renchérit fortement. Ce constat indique lui aussi de travailler sur le transport des visiteurs. 42

44 BILAN GLOBAL POLLUTION CLIMATIQUE STATION DES ORRES Pollution climatique saison 12/13 Station les Orres REMONTEES MECANIQUES ,51 13% DAMAGE ENGINS VEHICULES % BATIMENTS % NEIGE DE CULTURE % REMONTEES MECANIQUES BATIMENTS NEIGE DE CULTURE DAMAGE ENGINS VEHICULES L essentiel de la pollution climatique est réalisé par les engins, mais la neige et les RM ne sont pas marginaux. Un Km parcouru en remontées entraine l équivalent de 2 km parcouru en voiture. Un m² de piste entraine 800 gr d équivalent CO2 soit l équivalent de 6 km en voitures. Pollution climatique saison 12/13 Station les Orres Pollution climatique année 12/13 Station les Orres kgeqco2/p kgeqc/km parcouru kgeqco2/km denivelé parcouru Pollution cliamtique par hectare de pistes KWhep/ha Pollution climatique par forfait en kgeqco2 0,24 0,21 0, ,07 0,26 0,23 0, ,27 Le contenu en pollution climatique d un forfait des Orres est de 3 à 3.27 kgeqco2. Pour donner une idée de comparaison il s agit du même contenu d un poulet industriel ou de 10 grammes de viande bœuf venant du brésil ou 100 gramme de bœuf industriel. Si dans notre comparaison précédente, nous prenons l alimentation du skieur nous pouvons avoir des cas de figures surprenants! 43

45 BILAN ENERGETIQUE REMONTEES MECANIQUES BILAN GLOBALE CONSOMMATION EN ENERGIE PRIMAIRE RM Consommation d'énergie primaire en KWhep pour la REMONTEES MECANIQUES saison 12/13 Station les Orres GARES MOTEURS CABANES+DIVERS 7% % TK % TSD % TS % TSD TS TK CABANES+DIVERS GARES MOTEURS RM TOTAL TSD TS TK CABANES+DIVERS GARES MOTEURS Consommation d'énergie primaire en KWhep pour la REMONTEES MECANIQUES saison 12/13 Station les Orres Consommation moyenne par passage 0,828 0,882 0,660 0,305 0,084 0,061 La consommation globale par passage est de 2.61 KWhep, mais la part imputable directement aux remontées n est que Globalement un passage consomme en énergie primaire deux fois moins à la montée qu à la descente en moyenne. 44

46 BILAN GLOBAL CONSOMMATION EN ENERGIE FINALE RM Consommation de l' énergie finale en KWh pour la REMONTEES MECANIQUES saison 12/13 Station les Orres CABANES+DIVERS 10% GARES MOTEURS 7% TK 8% TSD 48% TS 27% TSD TS TK CABANES+DIVERS GARES MOTEURS RM TOTAL TSD TS TK CABANES+DIVERS GARES MOTEURS Consommation de l' énergie finale en KWh pour la REMONTEES MECANIQUES saison 12/13 Station les Orres Consommation par passage moyenne 0,321 0,342 0,256 0,118 0,033 0,024 Si on considère le coût énergétique de la remontée en énergie finale on obtient 0.32 KWh/passage pour 1.29 KWh de consommation globale du passage. En résumé, la montée consomme trois fois moins que la descente. L essentiel de la consommation est dû au TSD et TS, mais la part des cabanes et gares motrices ne sont pas négligeables, le potentiel de progrès énergétiques étant là. 45

47 BILAN GLOBAL COÛT EN ENERGIE FINALE RM Coût de l' énergie finale en pour les REMONTEES MECANIQUES saison 12/13 Station les Orres GARES MOTEURS CABANES+DIVERS % 6% TK % TSD % TS % TSD TS TK CABANES+DIVERS GARES MOTEURS Coût énergie finale en RM TOTAL TSD TS TK CABANES+DIVERS GARES MOTEURS Coût de l' énergie finale en pour les REMONTEES MECANIQUES saison 12/13 Station les Orres Coût moyen du KWh en 0,101 /KWh 0,160 0,158 0,188 0,199 0,107 Nous remarquons que le coût est en proportion sensiblement identique à la consommation, la seule énergie employée étant l électricité. Les légères différences, s expliquent dans l affectation de la part abonnement de l électricité : - aux TS, le non raccordement de Champs-Lacas augmente le coût, de plus ils fonctionnent beaucoup en pointe. - Aux TK, le non raccordement de Pramouton augmente le coût, de plus ils fonctionnent beaucoup en pointe. - Les gares et cabanes voient leur tarif au KWh plus faible car ils fonctionnent moins en pointe. 46

48 BILAN GLOBAL POLLUTION CLIMATIQUE RM Pollution climatique de l' énergie finale pour la REMONTEES MECANIQUES saison 12/13 Station les Orres GARES MOTEURS 7% CABANES+DIVERS 7% TK 8% TSD 50% TS 28% TSD TS TK CABANES+DIVERS GARES MOTEURS Pollution climatique énergie finale en kgeqco2 RM TOTAL TSD TS TK CABANES+DIVERS GARES MOTEURS Pollution climatique de l' énergie finale pour la REMONTEES MECANIQUES saison 12/13 Station les Orres Pollution moyenne du KWh en geqco2/kwh 0,115 0,121 0,119 0,111 0,081 0,108 Les remontées mécaniques ont un taux de pollution climatique plus importants à cause de leur consommation de pointe notamment en février et noël. Les remontées ne sont à l origine que de 13 % de la pollution climatique du domaine, les TSD en représente donc environ 6.5 % tout en réalisant 64 % du passage normalisé. Ceci met en évidence que l effort de la réduction de la pollution climatique est à rechercher ailleurs que dans les RM. 47

49 ANALYSE DE FREQUENTATION ET CONSOMMATION Les remontées mécaniques, ont par vocation de transporter les personnes sur un dénivelé. Pour assurer ce déplacement, les remontées doivent vaincre la gravité (masse transportée), la friction des frottements des câbles sur les poulies et la résistance de l air et de la neige pour les téléskis. Les remontées sont exclusivement motorisées électriquement, à ces dépenses énergétiques s ajoute le rendement du moteur et de transmission. En résumé : Consommation électrique remontées = Pertes du moteur électrique + Pertes de transmission et du variateur de vitesse (Ptrans) + Résistance de l air (Pair) + Frottement du câble + Capacité de transport + Consommation des auxiliaires et de l infrastructure (chauffage gare et cabane). Nous avons mesuré et/ou estimé la consommation des remontées et des auxiliaires. Nous avons aussi recueilli les caractéristiques des remontées afin de pouvoir modéliser leur consommation et comparer les résultats de la modélisation avec les mesures. 48

50 Puissance électrique consommée = Pertes moteurs et transmission + Résistance pénétration dans l air + frottements des câbles et galets + capacité de transport. Pertes moteurs et transmission : Pour les moteurs électriques nous avons pris 96 % de rendement électrique. Pour les pertes de transmission et de variation de vitesse : 12 % (rendement de 85%). Soit un rendement de chaine de 81.6 %. Bien sûr il s agit d un rendement moyen, les moteurs ayant selon leur technologie et leur charge un rendement variable. Résistance pénétration dans l air : Pour la résistance de l air, nous avons mesuré la surface des sièges de télésièges (pour les téléskis la surface d un humain debout). Nous avons appliqué la loi suivante : Energie consommée par le frottement de l air : Pair= Cx*S*V 3 CxS= coefficient de pénétration dans l ai fois la surface V 3 = vitesse au cube de la remonté Frottements des câbles et galets Pour les frottements par câble nous avons calculé à partir des caractéristiques des remontées le poids en mouvement (cable+siege+skieurs). Nous avons pris comme coefficient de frottement 3 %. Capacité de transport : Il s agit du transport des skieurs, le mouvement utile. Pour la capacité de transport nous avons pris pour poids moyen 80 Kg par skieurs : Energie consommée pour la capacité de transport : CT= M*g*DeltaZ m=masse transportée soit n* 80 kg g= constante de gravité 9.81 m/s² DetaZ= dénivelé de la remontées mécaniques 49

51 Nous avons obtenu les résultats suivants : Remontées mécaniques à vide : Le poids d une RM joue essentiellement sur les frottements des câbles qui sont quasiment proportionnelles au poids mis en mouvement. Les TSD étant plus lourds, les pertes de frottements à vide sont importantes. Il faut en tenir compte vu qu une RM passe une grande partie de sa durée de vie avec une faible fréquentation. Le bon dimensionnement et la légèreté d une RM sont pour cette raison primordiaux. 50

52 Analyse : Le poids des télésièges débrayables à vide est élevé. Les véhicules sont beaucoup plus lourds : 75 kg par personne, contre 40 kg pour les télésièges fixe et 10 kg pour les téléskis. Pour porter ce poids plus élevé il faut des câbles plus importants donc plus lourds. L énergie de frottement avec les poulies étant proportionnelle au poids (cable+vehicule), la consommation à vide ou à faible fréquentation est beaucoup plus importante sur les appareils plus lourds. Il est par conséquent important d optimiser le nombre de véhicule sur des télésièges (ils sont en ligne à la demande sur les téléskis). Cette optimisation a déjà été réalisée par l exploitant nous proposerons de l améliorer. D après les mesures de fréquentation nous avons les fréquentations suivantes : 51

53 Il est possible d optimiser encore quelques remontées notamment les TS les Crêtes et fontaine, Grand Clos et Prélongis. Nous avons effectué les calculs des véhicules théoriquement enlevables. Nous rappelons qu enlever des sièges ne rallonge pas le temps de transport des skieurs. Nous avons chiffré deux cas de mesures : 1. une optimisation complète (adapter le débit max au débit max mesuré par ski data) : risque d attente aux remontées pendant quelques heures de pointes pendant la saison une diminution de 50 % des marges de chaque remontée entre le débit maxi possible et le débit maxi ski data. Moins de risque d attentes, marge de sécurité. Nous arrivons au tableau de potentiels d économies suivants (à c prix constaté moyen du KWh remontées mécaniques) 52

54 Remarque : Energétiquement, il serait intéressant que les constructeurs permettent une modularité importante des véhicules sur les TSD. Si un ajustement journalier était possible, l économie serait être conséquente en bas saison. (5 % à 10 %) 53

55 Nous avons calculé le poids à pleine charge Le total est le suivant KWh/an soit 2917 et 3596 kgeqco2. Le rapport poids des skieurs sur poids total roulant à pleine charge. 54

56 Les téléskis à plein régime sont chargés au 2/3 par les skieurs. Les télésièges fixes sont chargés entre ¼ et 1 /3. Les télésièges débrayables sont chargés entre 1 /5 et 1 /6 de leur masse roulant. Ces rapports sont très importants, ils déterminent en grande partie l efficacité de transport avec le coefficient de frottement. 55

57 A titre de comparaison avec les autres modes de transport : L efficacité de transport des télésièges fixes est donc meilleure pour celle des débrayables. Les téléskis ont un rendement encore supérieur. Mais ces calculs sont valables pour des remontées à pleine charge ce qui est rarement le cas (ce qui désavantage les TSK). TSD POUSTERLE PLEIN REPARTITION PUISSANCE PUISSANCE AIR 4% PUISSANCE CAPACITE TRANSPORTS 50% PUISSANCE FROTTEMENTS CABLES 28% PERTES MOTEURS+TRANSMIS SION 18% PUISSANCE AIR PERTES MOTEURS+TRANSMISSION PUISSANCE FROTTEMENTS CABLES PUISSANCE CAPACITE TRANSPORTS En fonctionnement à 2/3 de charge la répartition est plutôt de l ordre de 40 % pour la capacité de transport, 40 % pour les frottements par câble et 4 % pour les frottements par air et 16 % pour les pertes moteurs. 56

58 Mesures Nous avons mesuré la puissance absorbée électriquement par certaines des remontées mécaniques. Nous avons recueilli les fréquentations horaires. Via un travail statistique par la connaissance de la consommation selon la fréquentation et de la température toutes les 10 minutes, nous avons estimé la consommation des remontées et des auxiliaires des remontées mécaniques : I. Puissance apparente et réactive des moteurs en fonction de la fréquentation. II. Les cabanes de départ et d arrivée. III. Les chauffages hors gel des aérothermes des gares de télésiège (Pour qu un moteur puisse être démarré le matin, certains composants doivent être à une certaine température, notamment le système de freinage de sécurité. On utilise des aérothermes électriques qui doivent être coupés en en utilisation.) Courbe de fonctionnement des téléportés en fonction de la fréquentation : Les TSD ont une courbe de fonctionnement à vide plus élevée. La pente de la courbe dépend du dénivelé. Si le télésiège fixe des Crêtes était remplacé par un débrayable, la courbe de fonctionnement serait décalée de 53 KW sur une durée d une saison à environ 1000 heure. Pour un débit potentiel suffisant, la différence entre le choix d un fixe et d un débrayable est énergétiquement de KWh soit à /KWh (prix constaté moyen d un KWh de RM),

59 Soit sur la durée de vie De plus les coûts de maintenance des télésièges fixes sont inférieurs à ceux des débrayables. Vu le débit maximum constaté aux Crêtes, le bon choix a été réalisé aux Orres. Le TK Marmotte est à enrouleur, son efficacité est meilleure que le système de perches classiques. Les TK appellent peu de puissance à vide, ils sont bien adaptés aux faibles fréquentations. Bilan de consommation 58

60 Étiquettes de lignes Somme de Consommation en KWh Somme de Efficacité moyenne KWh/p Somme de Efficacité moyenne KWh/pKM² TK BOIS MEAN ,07 9,09 TK GALOPIN ,05 10,77 TK GALOPIN ,15 5,14 TK MARMOTTE ,09 7,85 TK PIC VERT ,17 0,46 TK PORTETTE ,17 0,63 TK PRAMOUTON ,23 0,73 TK PREVIEUX ,06 7,30 TK RIOU SEC - TK STADE ,09 0,56 TS BOIS LONG ,18 0,73 TS CHAMP LACAS ,24 0,79 TS GRAND CLOS ,29 0,54 TS LES CRETES ,37 0,58 TS PREBOIS ,17 0,69 TS PRECLAUX ,19 0,45 TSD FONTAINES ,43 0,62 TSD POUSTERLE ,53 0,43 TSD PRELONGIS ,17 0,55 Coût détaillé des TSK Bilan détaillé des coûts des RM : Le coût de l abonnement est important est pour les téléskis. Le coût de l abonnement est variable selon les TSK, il peut être supérieur comme à Pramouton aux coûts de la consommation. Pramouton est le TSK le plus coûteux avec son tarif jaune spécifique. Coût détaillé des TSD 59

61 Pour les TSD, le coût de l abonnement représente 1 /3 du coût total. 60

62 Coût des télésièges fixes Le coût détaillé des TSF nous fait apparaitre que l abonnement représente 50 % du coût électrique des TSF. Les coûts selon le passage : Un passage de RM coûte entre 1 C et 8 C selon la RM. 61

63 Mais le service n est pas le même alors nous avons calculé pour comparer les RM entre elles le coût normé (1 km de dénivelé et 1 kilomètre de distance). Le coût d un passage normé (1 km de dénivelé et 1 km de longueur) est très variable : le TS Préclaux et le TSD Pousterles sont les plus économiques avec 7C le passage. Les autres téléportés coûtent entre 8 et 13 c sauf Bois long, TS deux places obsolètes et le TS Champs Lacas à cause de son abonnement électrique tarif jaune onéreux. Le plus faible coût des TSD para rapport aux TS est due à leur meilleure fréquentation. A fréquentation égale, un TS consomme moins qu un TSD, mais les TSD sont mieux positionnés sur la station, ils ont plus de passage. Les TSK ont un coût normé élevé à cause de leur faible longueur et dénivelé qui les désavantagent dans ce type de calcul. Les TSK de longueur importante ont un coût équivalent au TS sauf Pramouton désavantagé par son onéreux abonnement. Leur fréquentation est moindre ce qui explique que malgré une efficacité énergétique bien supérieure aux TSD, ils coûtent plus. 62

64 Analyse de la capacité de transport : Nous avons calculé la part de l énergie utilisée par le transport des skieurs sur la part consommée par la remontée mécanique : Efficacité= CT/ Pui (Puissance mesuré) = M*g*ΔZ/Pui = (Fréquentation* ΔZ/4600*Pui) Nous avons obtenu les résultats suivants. 63

65 Nous avons mesuré les consommations des TSD en fonction de leur fréquentation. Analyse : Si nous prenons 1 KWh/p.km² comme limite où la remontée est considérée comme énergivore, nous constatons que les TSD ne doivent pas fonctionner en dessous de 300 p/h pour Pousterles, 400 p/h pour Fontaine et 600 pour Prélongis. Pour les TS, le seuil est plus bas. En toute logique énergétique (inapplicable), il faut préférer en basse fréquentation fermer les TSD avant les TS, les TS en dernier. Pour les téléskis le seuil est encore plus bas. 64

66 Le fonctionnement des remontées en fonction de la fréquentation en cumulés. Vu la courbe de la consommation d énergie en fonction de la fréquentation, toutes actions permettant de réduire le nombre d heures-remontées des premières tranches de fréquentation, sera un gain d efficacité énergétique. 65

67 BILAN DE LA POLLUTION CLIMATIQUE RM - INFORMATION OBLIGATOIRE SUR LES EMISSIONS DE CO 2 DES PRESTATIONS DE TRANSPORT CONTEXTE Pour atteindre ses objectifs en matière de réduction des émissions de gaz à effet de serre, la France s est dotée d un ensemble de dispositions à mettre en place, notamment en matière d affichage environnemental. Le transport de voyageurs est concerné avec la mise en place d une information relative à la quantité de dioxyde de carbone (C02) émise à l occasion d une prestation de transport. Les stations de ski sont concernées par cette réglementation et doivent se conformer à ce cadre : CADRE REGLEMENTAIRE : -I de la Loi n du 12 juillet 2010 portant engagement national pour l environnement du 24 octobre L entrée en vigueur du dispositif est prévue pour le 1 er octobre L affichage public est obligatoire. Calcul et comparaison des méthodes : Nous avons procédé aux calculs de co2 selon les deux méthodes proposées dans le Guide méthodologique appelé Information CO2 des prestations de transport (Application de l article L du code des transports (voir en annexe). Méthode réglementaire dite de niveau 1 : Elle consiste à appliquer un taux de 29.6 geqco2 par kilomètre de remontées mécaniques. Il suffit simplement de multiplier ce taux par la longueur de la remontée. Méthode réglementaire dite de niveau 2 : Elle consiste à recueillir la consommation de la remontée mécanique et sa fréquentation et de calculer la pollution climatique selon la méthode : Pollution climatique du passage= consommation électrique total/nombre de passage total * taux de CO2 du KWh (fixé à 53 geqco2 /KWh). 66

68 Méthode de Calcul ALPSTAR : Cette méthode a consisté à : - mesurer la consommation électrique de chaque remontée toutes les heures, - de la diviser par la fréquentation horaire mesurée par SKIDATA, - multiplier le tout par le taux de pollution climatique horaire corrigé des cycles de vie et des importations toutes les heures à partir des données RTE. Nous arrivons aux résultats comparatifs : 67

69 La station des Orres devra afficher pour chacune des remontées un taux issu de ces calculs (dans les deux méthodes réglementaires). Remarques : 68

70 La méthode 2 sous-estime d un facteur 2.2 la pollution climatique systématique, le taux de 53 geqco2 n est pas adapté pour les remontées mécaniques (120 geqco2 mesuré ici), vu leur consommation lors des pics de puissance. La période de pointe hivernale est alimentée en partie par de la production charbon, fioul et gaz avec des importations parfois massives, ce qui explique la différence de taux. Exemple du mix énergétique en hiver et de la spécificité française : Une forte base nucléaire peu carbonée à modulation lente et limitée, un fort appoint 69

71 hydraulique, charbon pour faire du chauffage électrique de pointe, une ultra pointe au fioul très carbonée. Conclusion : La méthode 1 donne de bons résultats avec simplicité sauf pour les remontées de faibles longueurs. Elle est à préférer pour sa simplicité de mise en œuvre pour et ses meilleurs résultats. La méthode 2 n est applicable que pour les transports électriques non saisonniers (métro-tramway). 70

72 CONSOMMATIONS PASSIVES DES REMONTEES MECANIQUES Étiquettes de lignes Somme de CONSO SAISON KWh mesurée Somme de CONSO PASSIVE SAISONen KWh Somme de CONSO TOTAL Somme de % CONSO PASSIVE SUR CONSO TOTALE TK BOIS MEAN % TK GALOPIN % TK GALOPIN % TK MARMOTTE % TK PIC VERT % TK PORTETTE % TK PRAMOUTON % TK PREVIEUX % TK STADE % TS BOIS LONG % TS CHAMP LACAS % TS GRAND CLOS % TS LES CRETES % TS PREBOIS % TS PRECLAUX % TSD FONTAINES % TSD POUSTERLE % TSD PRELONGIS % Total général % Nous appelons la consommation passive, la consommation des cabanes et auxiliaires, nécessaire au fonctionnement des RM. Si nous comparons cette consommation à celle des RM, elle se révèle non négligeable pour les TSD (8%), importante pour les TS (20 %) et très importante pour les TK (jusqu à 50%). Les remontées mécaniques consomment de l électricité pour leur fonctionnement et leur chauffage. Le chauffage des cabanes est assuré uniquement par des convecteurs électriques. Les télésièges possèdent des aérothermes électriques pour tempérer les dispositifs de sécurité. Les mesures effectuées montrent que si la puissance installée en traction est beaucoup plus importante que les dispositifs de chauffage et auxiliaires, leur consommation est loin d être négligeable. De plus le coût de l amélioration des moteurs de traction est élevée alors que la réduction des consommations de chauffage et 71

73 d hors gel est possible à moindre frais. PROPOSITIONS D AMELIORATIONS Les cabanes : Ce point est abordé au chapitre bâtiments. Les gares motrices : Les dispositifs de chauffage des gares motrices peuvent être améliorés. La faible isolation des gares, ouvertes au vent, rend vain le chauffage aérotherme toute la nuit. La pose de chauffage en doigt de gant sur les groupes de sécurité représente une bonne solution à ce problème. Il est à noter que certaines gares ne sont pas équipées d aérothermes, que certain conducteur isole les groupes de sécurité et éteigne les aérothermes. La validation de ce point avec le fabricant de remontées mécaniques est importante. Mais il serait fort rentable de poser sur le dispositif aérotherme des gare motrices des horloges journalières. Le déclenchement à 6 h du matin suffit à obtenir une température modérée pour la mise en fonctionnement à 9h. Le maintien toute la nuit de ces aérothermes n apporte rien de plus. Certains conducteurs pose une couverture sur le groupe, d autre enclenche l aérotherme, certaines gare en sont dépourvues. 72

74 La raison d être de ces aérothermes est de maintenir une température de redémarrage des groupes hydrauliques de frein. Une résistance plongeante peut être substituée ou des radiants infrarouges seraient plus économiques. La présence en plus de cordon chauffant pour dégeler l écoulement de la fonte augmente aussi la facture des gares motrices. Ils évitent la formation dangereuse de stalactites. Le déneigement manuel est à étudier. La pose d horloge journalière sur les heures de pointes serait une économie de pointe. Conclusion Le coût de ces chauffages est estimé à La pose d une horloge évitant leur enclenchement en période pointe notamment le soir (9-11h & 18-20h) permettrait des économies supplémentaires. Diviser par trois cette consommation est le potentiel maximum d économie. (8 522 d économies). 73

75 PROPOSITIONS D AMELIORATIONS SUR LES REMONTEES MECANIQUES Réduire le nombre d heures d exploitation L efficacité énergétique chutant de manière exponentielle en très basse fréquentation (exemple en avril et décembre avant les vacances), la réduction du nombre d heures est une bonne solution. Propositions : Fermer à 16h au lieu de 17h en avril. A cette heure le taux de remplissage moyen est de 8 %. L économie serait de 5987 d électricité pour passages. De plus il est à noter qu à cette heure de l année le passage à l heure d été rend la neige particulière mauvaise. En décembre avant les vacances le taux de remplissage à 16h est de 4 %. Fermer à 16h au lieu de 17h (sauf dimanche) permettrait une économie de 4597 pour 6273 passages. De plus il s agit d une période de production de neige importante, cela permettrait d étaler l appel de puissance qui grève l abonnement. Le passage en décembre de 9h à 10h en période hors scolaire (hors vacances et dimanche) est de 7186 passages pour un coût de Ces fermetures représentent pour l exploitant une difficulté d organisation et pour le client, une transgression d habitude. Ce type de changement doit être accompagné d une communication. Il semble plus acceptable en avril qu en décembre. Certaines stations Savoie font ce type de fermeture en avril mais l accompagne d offre marquetée: forfait+repas sur les pistes forfait+café. 74

76 MODULATION DE VITESSE DES TSD Il est possible de moduler la vitesse des TSD contrairement aux autres remontées peu ou pas du tout modulables. Un TSD peut fonctionner à 5.5 m/s maxi. Les habitudes de fonctionnement aux Orres sont hétéroclites : certains fonctionnent à 5 m/s toute l année, d autres modulent à 4.6 m/s en basse fréquentation et 5 m/s en forte fréquentation. D après de nombreux conducteurs la vitesse de 4.6 m/s est optimum pour le chargement et le déchargement, les arrêts étant moindres. Le ressentie du skieur est nulle par rapport à la vitesse. Rallongée de 2 min, une montée de 10 minutes, l allongement n est pas ressenti. Seule l attente à l embarquement est ressentie. A basse fréquentation le problème n existe pas. De plus une vitesse réduite entraine une sensation de froid plus faible, les frottements par air étant réduits de moitié entre 4 et 5.5 m/s. L impact sur la consommation d une réduction de vitesse est direct. Nous avons mesuré une journée du TSD Fontaine à pleine régime (5m/s) et une journée à 4m/s. L impact mesuré fut de 16 % de consommation en moins avec une fréquentation équivalente. Nous avons calculé l économie engendrée par une réduction de vitesse de 5 à 4 m/s lors des basses fréquentations. Il est à noter que les frottements étant réduits, eux aussi de 20 %, l usure du matériel le sera d autant. ACTIONS RM Modulation vitesse TSD ECONOMIES CONSO MINI en KWh/an ECONOMIES CONSO MAXI en KWh /an ECONOMIES COUT MINI en /an ECONOMIES COUT MAXI en /an ECONOMIES CO2 MINI en kgeqco2/an ECONOMIES CO2 MAXI en kgeqco2/an FOURCHETTE COUT ou investissement en /an

77 EVOLUTION DU REACTIF DES RM SELON LA FREQUENTATION Nous avons étudié l évolution du facteur de puissance selon la fréquentation des RM : 1,00 EVOLUTION DU FACTEUR DE PUISSANCE DES RM SELON LA FREQUENTATION 0,95 0,90 0,85 0,80 0,75 TSD POUSTERLE TSD PRELONGIS TSD FONTAINES TS PRECLAUX TS PREBOIS TS GRAND CLOS TS BOIS LONG TS CHAMP LACAS TS LES CRETES TK STADE TK PRAMOUTON TK GALOPIN 1 TK PORTETTE TK BOIS MEAN TK PIC VERT Le TS Grand Clos a une série de capacité débranchée. Le TS Préclaux et Prélongis, TK Galopins 1ont un facteur de puissance en dessous de L impact sur la facture est quasi nul mais un mauvais facteur de puissance peut provoquer des surcharges d intensité sur les moteurs. Les autres RM ont un facteur de puissance acceptable voir très bon. La station des Orres ne paye aucune pénalité de réactif. En arrêt des RM, la station fourni même environ 250 KVAr d inductif au réseau ERDF. 76

78 MOTEURS A COURANT CONTINU ET MOTEURS ASYNCHRONES A VARIATION DE VITESSE TECHNOLOGIE DES MOTEURS DES TELEPORTES La technologie des moteurs à courant continu (DC) tend à disparaitre dans le domaine industriel supplantée par la technologie des moteurs asynchrones alimentés par du courant alternatif (AC) par variation de fréquence. Historiquement la variation de fréquence était onéreuse et difficile pour les grosses puissances. Les progrès de l électronique de puissance ont permis de proposer des moteurs fiables et abordables en variation de puissance sur de fortes puissances. Leurs avantages sont multiples, une maintenance beaucoup plus simple, ils ont de meilleurs rendements énergétiques et ne génèrent que peu de perturbations harmoniques. Les moteurs DC ont pour avantages d être moins onéreux à l investissement, leur maintenance est bien connue du personnel et leur robustesse éprouvée. Leurs inconvénients sont les suivants : ils génèrent de nombreuses perturbations harmoniques. Celles-ci nécessitent la pose de filtres onéreux (pas toujours présents). Ces harmoniques génèrent une consommation électrique supplémentaire. La dégradation du réseau électrique est tolérée par le distributeur et pas pénalisé en France (sauf grosses perturbations provoquant des casses matériels). L avantage principal des moteurs DC est leur coût d achat (avantages à relativiser si on pose des filtres harmoniques). Leurs inconvénients sont leurs consommations supérieures et la maintenance. Ce sont des moteurs très lourds et le changement des balais et charbon est une opération coûteuse. Lors de l investissement, la préférence doit être portée sur des moteurs asynchrones à variation de fréquence à haut rendement (IE3). On estime le gain à 5% à 66% de charge. Sur un moteur à 300 KW le gain sera de 10 KWh/h soit une économie sur 1000 heures de fonctionnement de KWh/an soit à /KWh (prix moyen constaté sur les remontées mécaniques), 979 /an par remontées mécaniques. Sur une durée de vie de 30 ans, la différence est de

79 Cette économie est à ajouter aux économies d entretien. Etude des Compteurs annexes : Cas du Téléski de Pra-Mouton PUI ATTEINTE en KW CONSO TOTALE en KWH CONSO HP en KWh CONSO HC en KWh COUT HT en COUT TTC en Prix TTC KWH en SAISON 2010/ ,227 SAISON 2011/ ,271 SAISON 2012/ ,254 Ceci prouve la consommation importante des cabanes. Les 3872 KWh consommé en HC, le sont uniquement par le chauffage. La consommation de chauffage est estimée à 6996 KWh. Consommation mesuré dans la saison : KWh. Consommation du téléski : KWh/saison Consommation du chauffage de la cabane : KWh/an Soit 31 % du total. Les améliorations sur la cabane sont simples à effectuer : Isolation renforcée des parois (R=5, soit par exemple 16 cm de laine de bois) avec une attention toutes particulières pour le sol. Mise en place de rappel automatique de portes de bandes de plastiques isolante. Il est clair que la spécificité du travail de perchman, une position statique entraine une sensation de froid importante. Le renforcement de l isolation est indispensable mais pas suffisant. La mise en place de plafond électrique rayonnant peut être testée, le renforcement des vêtements fournis au personnel, la pose de lanières sont à tester. La consommation passive est assez importante pour nécessiter un effort important. Nous traiterons de manière plus détaillée, ce sujet dans le chapitre sur les bâtiments. 78

80 Cas de TS Champs LACAS PUI ATTEINTE en KW CONSO TOTALE en KWH Le prix de la consommation du TS Champs Lacas augmente fortement cette saison en 2012/2013 à cause des dépassements de l abonnement (136 KW). La puissance appelée est monté à 194 KVA. CONSO HP en KWh CONSO HC en KWh COUT TTC en Prix TTC KWH en SAISON 2010/ ,197 SAISON 2011/ ,268 SAISON 2012/ ,181 La monotone de la puissance mesuré donne le résultat suivant : 87 h de dépassements ce qui donne une pénalité de 87*13.47 = 1174 soit > 5% de la facture. Il faut donc réajuster l abonnement à 148 KVA, soit poser des délesteurs sur la partie chauffage. L étude du facteur de puissance montre qu aux puissances élevées le facteur de puissance est bon, même très bon. La limitation de l appel de puissance ne peut donc pas se faire en améliorant le cos phi de l installation. Puissance en W Somme de Pas de temps en heure Moyenne de cos phi ph CHAMPS LACAS < ,00 0, ,67 0, ,67 0, ,17 0, ,33 0, ,50 0, ,33 0, ,17 0, ,50 0, ,33 0, ,50 0, ,17 0, ,50 0, ,33 0, ,67 0, ,17 0, ,50 0, ,00 0, ,83 0, ,67 0,99 Total général ,

81 SYNTHESE DES PRECONISATIONS DANS LES REMONTEES MECANIQUES EXPLOITATION Réduire le nombre d heures d exploitation : /an : ACTIONS Reduction heures exploitation ECONOMIES CONSO MINI en KWh/an ECONOMIES CONSO MAXI en KWh /an ECONOMIES COUT MINI en /an 1. Proposition : fermer à 16h au lieu de 17h en avril. L économie serait de 5987 d électricité. 2. En décembre avant les vacances le taux de remplissage à 16h est de 4 %. Fermer à 16h au lieu de 17h (sauf dimanche) permettrait une économie de 4597 pour 6273 passages. 3. Fermeture en décembre de 9h à 10h en période hors scolaire (hors vacances et dimanche) économie de Des économies complémentaires de personnel sont possibles. Accompagner par du marketing les fermetures (offres combinées). 0 ECONOMIES COUT MAXI en /an ECONOMIES CO2 MINI en kgeqco2/an 0 ECONOMIES CO2 MAXI en kgeqco2/an FOURCHETTE COUT ou investissement en /an main d'ouvre en moins Modulation de vitesse : 3514 /an ACTIONS RM Modulation vitesse TSD Réduction de la masse en mouvement : suppression de la moitié des véhicules superflus. ACTIONS Optimisation nombre véhicules ECONOMIES CONSO MINI en KWh/an ECONOMIES CONSO MINI en KWh/an ECONOMIES CONSO MAXI en KWh /an ECONOMIES COUT MINI en /an ECONOMIES COUT MAXI en /an ECONOMIES CO2 MINI en kgeqco2/an ECONOMIES CO2 MAXI en kgeqco2/an FOURCHETTE COUT ou investissement en /an ECONOMIES CONSO MAXI en KWh /an ECONOMIES COUT MINI en /an ECONOMIES COUT MAXI en /an ECONOMIES CO2 MINI en kgeqco2/an ECONOMIES CO2 MAXI en kgeqco2/an FOURCHETTE COUT ou investissement en /an Main d'œuvre en plus Réduction des dépenses des gares motrices - Délestage en pointe Résistance plongeante - Cordon délestage - Isolation. Potentiel d économies : /an Réduction des dépenses de chauffage des cabanes. Isolation forte et rénovation dans le cadre du plan d investissement bâtiments (voir chapitre bâtiments) Délestage en pointe. Potentiel d économies: /an Mesurer les dépenses énergétiques des remontées via un Système de Management de l Energie et contrôler l installation dès qu une dérive est constatée. (5 à 10 % de dérives évitées) 80

82 Mise en place d une procédure de fermeture se fin de saison pour éviter de laisser en chauffe des appareils de chauffage et d hors gel. Un radiateur de 2 KW oublié de mai a septembre en haut de station coûte 300. Eteindre les transformateurs hors saison (voir chapitre électrique). Contrôles périodiques des installations : Nettoyage des filtres, mesures des vibrations, lubrification avec huiles à haute performance, contrôle des départs électriques et des moteurs à la caméra thermiques. Amélioration du facteur de puissance et réduction des pertes électriques : Contrôle des harmoniques et mise en place de filtres harmoniques. Attention aux phénomènes de résonance avec les capacités. Mesurer le THD et opter pour une mesure précise si THD>5%. (voir chapitre électricité). INVESTISSEMENT Demander aux constructeurs une forte réduction des auxiliaires : cabanes, gares motrices, élimination cordons chauffant de déneigement. Demander une réduction de poids des véhicules aux constructeurs. Demander aux constructeurs un effort de consommation sur les baguettes de comptage (moteurs à couple fortement consommateur). Prendre en compte l énergie dans le choix d investissements en incluant la consommation d énergie sur la durée de vie notamment sur le poids des véhicules. Exemple : Préférence pour un TS fixe à un TSD à débit identique : /an soit sur la durée de vie de l appareil (+moindres coûts de maintenance). Prendre en compte l énergie dans le choix des moteurs : 2/3 du coût global sur une durée de vie d un moteur. Moteurs à variation de fréquence : 979 /an pour un TSD à 200 KW de charge moyenne. Préférer la traction à la propulsion : jusqu à 20 % d économie sur l énergie. Préférer la transmission électrique pour les dispositifs auxiliaires. 81

83 DISPOSITIFS D ENNEIGEMENT QUELQUES REMARQUES SUR LA PRODUCTION DE NEIGE Influence de la météo sur la production : La productivité des enneigeurs est variable selon la température et l humidité de l air. Température humide : Il est possible de produire de la neige à partir de -2 C humide (-2 C sec et 100% d'hygrométrie) avec les canons à neige les plus modernes. Mais les meilleurs résultats sont obtenus avec une hygrométrie inférieure à 50 %. En cas de saturation hygrométrique les gouttelettes n'arriveront pas à se cristalliser et tendront à geler en s'éclaboussant sur le sol. La neige, très humide se transformera alors en glace. Par contre, en cas de taux d'hygrométrie très bas (de l'ordre de 30 à 40 % par exemple, il sera possible de fabriquer de la neige à plus de 0 C! (1 à 2 C au maximum). Vent : On peut se demander pourquoi le ciel couvert empêche de la neige de se former... Tout simplement parce que l'air va légèrement se réchauffé, car il n'y a plus de refroidissement de l'air. Or, un air insuffisamment froid ne va pas permettre aux cristaux de se former. Enfin, il paraît évident que si le vent est orienté vers la sortie de l'enneigeur, il va se déposer de la neige qui va geler sur la bouche de l'enneigeur, ce qui va finir par le boucher et l'abîmer. Température de l eau : L'eau, en s'évaporant, se refroidit, selon les tables psychrométriques. La température de l'eau est très importante. Si l'on a une eau à 1 C ou 1,5 C, la cristallisation sera en effet nettement plus rapide que si celle-ci atteint les 5 à 6 C. L'utilisation de coupe-pressions et les frottements de l'eau dans les conduites tend à "réchauffer" l'eau, ce qui rend sa cristallisation plus difficile et donc la qualité de la neige ainsi produite plus humide. La pression tend à augmenter le débit en neige des enneigeurs. La température de l eau est un paramètre important dans la fabrication de la neige, il est donc important de ne pas dépasser une valeur maximale déterminée par le type d enneigeur utilisé (4 à 5 C pour les BP et 2 à 3 C pour les HP). 82

84 83

85 Problème spécifique à stratification des lacs de montagne : Lorsque l eau se refroidit, elle se contracte, comme les autres liquides, mais elle a une masse volumique maximale à 4 C. Au-dessous de cette température, l eau se dilate, sa masse volumique diminue, elle devient plus légère. L eau des lacs de montagne s échelonne selon deux gradients de température différents selon la saison. Concrètement, l été, l eau à 4 C se trouve au-dessous de l eau à 5 C, qui elle-même se trouve au-dessous de l eau à 6 C, etc. Mais l hiver, l eau à 4 C se trouve aussi au-dessous de l eau à 3 C, qui elle-même se trouve au-dessous de l eau à 2 C, qui elle-même se trouve audessous de l eau à 2 C, qui elle-même se trouve au-dessous de l eau à 1 C, qui elle-même se trouve au-dessous de l eau à 0 C!! Ceci est fondamental : l eau à 4 C «tombe» au fond du lac et s y maintient, été comme hiver, ce qui permet un certain réchauffement en profondeur pendant la période hivernale. En hiver, si le lac est profond de plusieurs dizaines de mètres, sa couche d eau inférieure maintient sa température par géothermie et l excédent de chaleur, s il existe, est transférée aux couches d eau supérieures dont la température est inférieure à 4 C. Sous la couche de glace, protégée du froid extérieur, chauffée par la Terre, la vie, plus ou moins active, est possible. Pour peu qu ils soient à une altitude inférieure à 2600m et bien exposés, les lacs de montagne peuvent même accueillir des Vertébrés ectothermes. Conséquence de ce phénomène pour les réserves colinéaires d enneigement : Ce phénomène oblige à un coûteux bullage pour mélanger les eaux et pomper des eaux plus froides. Ce bullage sert aussi à éviter la prise en glace du lac qui pourrait détériorer la membrane géotextile. 84

86 Consommation d eau : 1 m³ d'eau suffit pour produire entre 2 et 2,2 m³ de neige de qualité moyenne. Les types de canons : Les canons air et eau utilisent des compresseurs centralisés qui fournissent l'air nécessaire à la nucléation et/ou à l'atomisation de l'eau. Appelés «perches» ou «canons bi-fluide», ils sont notés ici canon Haute Pression (HP). Certains canons BP ont été installé en remplacement de canons BP. Notés ici canons Basse Pression (BP), appelé aussi souvent «ventilo» ou «canon monofluide» ou encore «canons ventilateur», ils produisent eux-mêmes leur air comprimé grâce à un petit compresseur embarqué qui ne sert qu'à la nucléation. En l absence de réseau d air comprimé, un compresseur embarqué est installé au pied des perches. Dans les deux cas un réseau d'eau sous pression et nécessaire, sa pression sera fonction du dénivelé de l'installation d'enneigement. Pour obtenir la cristallisation (ou nucléation), on mélange de l'eau avec de l'air comprimé, à l'intérieur de «canons» de petit gabarit. La tête des enneigeurs air et eau est généralement placée en hauteur (de 2,5 m à 10 m) afin d'assurer un temps de chute suffisante pour permettre aux gouttelettes d'eau de changer d'état. Le canon ventilateur assure la balistique nécessaire à la génération de neige par le biais du flux d'air froid produit par son gros ventilateur. 85

87 BILAN GLOBALE CONSOMMATION EN ENERGIE PRIMAIRE NEIGE Consommation énergie primaire de la NEIGE DE CULTURE saison 12/13 Station les Orres en KWhep DAMAGE ISSU NEIGE % REGARDS NEIGE % PRODUCTION et HORS- GEL % POMPAGE % COMPRESSEUR % POMPAGE COMPRESSEUR PRODUCTION et HORS-GEL REGARDS NEIGE DAMAGE ISSU NEIGE La consommation de la neige de culture en énergie primaire est due pour moitié au pompage. Ceci souligne l avantage qu on les stations de ski équipées de réseau à remplissage gravitaire (ce qui n est pas le cas des Orres). Le captage des eaux étant délicat, les autorisations de captage en amont sont rares. Il faut en plus remonter l eau dans les réserves. Le reste des dépenses énergétiques sont : - Pour 21 % la production de neige et le maintien hors gel des perches et canons. - Le réseau d air à 14 %, il s agit du paramètre dont l impact sur la température est important (des températures douces entrainent une forte hausse de ce poste). - Le maintien hors gel des regards, qui est loin d être négligeable vu, qu ils équivalent en énergie primaire aux dépenses de bullage (pousser et épandre la neige) des dameuse à 8 %. 86

88 m3 de neige produit KWhep/m3 Consommation énergie primaire de la NEIGE DE CULTURE saison 12/13 Station les Orres en KWhep Consommation énergie primaire de la NEIGE DE CULTURE année 12/13 Station les Orres en KWhep , ,05 Pour une production de m 3 cette saison 12/13 le coût énergétique est de 7.05 KWhep par m 3 soit pas loin de l énergie primaire d un litre de fioul. BILAN GLOBAL CONSOMMATION EN ENERGIE FINALE NEIGE ELECTRICITE +FIOUL Consommation énergie finale de la NEIGE DE CULTURE saison 12/13 Station les Orres en KWh DAMAGE ISSU NEIGE; ; 18% REGARDS NEIGE; ; 7% POMPAGE; ; 44% PRODUCTION et HORS- GEL; ; 18% COMPRESSEUR; ; 13% POMPAGE COMPRESSEUR PRODUCTION et HORS-GEL REGARDS NEIGE DAMAGE ISSU NEIGE La consommation en énergie finale reclasse les postes, laissant apparaitre le damage comme supérieur au réseau d air (compresseurs). 87

89 La consommation de pompage dépend de la configuration de la station et non de la température. La consommation de damage dépend de la configuration des pistes (leur profil adapté ou non, du bullage nécessaire). La consommation du réseau d air dépend de la température humide (il faut des conditions froides et sèches). La production dépend en partie de la température avec des facteurs positifs et négatifs : si la température est froide, ils produisent plus vite, s il fait froid le hors gel consomme plus. La consommation des regards à neige dépend de la température (s ils sont bien réglés). Consommation énergie finale de la NEIGE DE CULTURE saison 12/13 Station les Orres en KWh Consommation énergie finale de la NEIGE DE CULTURE année 12/13 Station les Orres en KWh m3 de neige produit KWh sans damage /m3 KWh damage/m ,35 2, ,76 3,27 Ces calculs font apparaitre que la consommation de l enneigement artificiel est surtout dépend de la configuration du réseau d eau et des pistes, de la position des réserves et des captages d eau, des choix technologiques et moins de la température. L influence de la température est relativisée par la taille du poste air (13 %) et par l importance des consommations des hors-gel. Ces dispositifs peuvent moins consommer à températures douces à conditions d être bien réglés. La consommation sans damage 2.76 KWh/m 3 de neige est conforme à la moyenne de 2.8 KWh/m3 annoncée par le Syndicat National des Téléphériques de France. 88

90 BILAN GLOBAL COÛT EN ENERGIE FINALE NEIGE Coût en énergie finale de la NEIGE DE CULTURE saison 12/13 Station les Orres en DAMAGE ISSU NEIGE % REGARDS NEIGE % POMPAGE % PRODUCTION et HORS- GEL % COMPRESSEUR % POMPAGE COMPRESSEUR PRODUCTION et HORS-GEL REGARDS NEIGE DAMAGE ISSU NEIGE Coût en énergie finale de la NEIGE DE CULTURE saison 12/13 Station les Orres en Coût en énergie finale de la NEIGE DE CULTURE année 12/13 Station les Orres en m3 de neige produit élec/m3 total/m ,29 0, ,31 0,35 Le coût de l enneigement de culture représente un poste important proche de celui des remontées mécaniques contre à l année. L importance de ce coût montre l importance de produire de la neige dans les heures où le coût de l électricité est modéré : la nuit de 22 h à 6h en hiver. Pour que cette production se réalise dans ces conditions, il faut avoir les conditions climatiques adéquates, c est-à-dire un mois de novembre froid, permettant une production étalée de neige de culture (qui en plus est plus compacte et froide). Cette sous couche est un excellent tapis lorsque la neige naturelle tombe, cela diminue la fonte de la neige. 89

91 Ces conditions sont nécessaires mais pas suffisante, il faut encore maitriser l exploitation de la production de ces plages horaires. Une autre plage de production est 20h-9 h, elle évite les pistes. Variation des tarifs de l électricité selon l année et les heures : ANNEE MOIS SEMAINE JOURS JOURS HEURE SEMAINE HCH nov-dec-jan-fevrier-mars 22h-6h HPH nov-dec-jan-fevrier-mars pas dimanche 6h-9h&11-18&20-22 P dec-jan-fevrier pas dimanche 9-11h&18-20h HCE avril-mai-juin-juillet-aout-septembre-octobre 6-22h HPE avril-mai-juin-juillet-aout-septembre-octobre 22-6h TARIF VERT BASE MU Cout du KWH HT Cout Avec CSPE Taxe Consommation Total Finale Electricite HCH 0, ,0105 0,005 0,064 HPH 0, ,0105 0,005 0,093 P 0, ,0105 0,005 0,167 HCE 0, ,0105 0,005 0,042 HPE 0, ,0105 0,005 0,058 Dans le cas de la station des Orres nous avons une pointe électrique générée par la production de neige. Elle n a pas été intégrée dans le calcul suivant. Nous en reparlerons dans le chapitre Appel de puissance électrique. Pendant la saison 12/13, nous avons les consommations suivantes : Cout horaire Cout élec en de POMPAGE Cout élec en de COMPRESSEUR Cout élec en de NEIGE TOTAUX COUT 0, ,17 97,29 168,65 573,12 0, ,13 148,47 277,31 917,91 0, , , , ,97 0, , , , ,00 0, , , , ,25 Total général , , , ,25 Actuellement la fabrication de la neige commence à 17 h. La production inclus donc des Pointes et des Heures de Pointes. Nous avons calculé les économies générés par un décalage de la production. 90

92 Coût horaire Economies possible Pompage Economies possible Compresseur Economies possible Neige Total économies 0, , , , , Total général Si la production de neige s effectue en dehors des Pointes (18-20h), l économie sera de Si la production de neige s effectue en dehors des Pointes et des Heures de Pointes (à partir de 22h), l économie est de Attention la production sur des périodes moins onéreuse ne doit pas générer une pointe d appel supplémentaire. Le système de management de l énergie développé aux Orres est là pour aider à une production moins onéreuse de la neige. 91

93 BILAN GLOBAL POLLUTION CLIMATIQUE NEIGE Pollution climatique de l' énergie finale pour la NEIGE DE CULTURE saison 12/13 Station les Orres en kgeqco2 DAMAGE ISSU NEIGE % POMPAGE % REGARDS NEIGE % PRODUCTION et HORS-GEL % COMPRESSEUR % POMPAGE COMPRESSEUR PRODUCTION et HORS-GEL REGARDS NEIGE DAMAGE ISSU NEIGE Pollution climatique de l'énergie finale pour la NEIGE DE CULTURE saison 12/13 Station les Orres en kgeqco2 Pollution climatique de l'énergie finale pour la NEIGE DE CULTURE année 12/13 Station les Orres en kg eqco2 m3 de neige produit Elec kgco2/m3 total kgco2/m ,273 0, ,296 0,449 Le coût climatique de la neige pour la station des Orres est estimé à 449 geqco2 /m3 de neige c est-à-dire que produire un m 3 de neige provoque l équivalent de 4 km d une petite voiture essence. La production d une saison provoque la pollution de 297 tonnes de CO2 sont l équivalent de 2,5 millions de kilomètres en voiture essence. 92

94 Nous pouvons rapporter ce chiffre au nombre de passagers unique de la station soit /an. Dans ce cas la neige rallonge la pollution climatique comme si on rallongeait la distance parcouru de 6.25 kilomètres en voiture. Le report de la production de neige sur des heures moins onéreuses a un impact léger sur la pollution climatique de la neige. Dans le cas d un report de toute la production de neige sur les périodes creuses d hiver la pollution est abaissée de 1.5 tonne de CO2 sur un total de 297. COÛT ELECTRICITE Moyenne Taux de CO2 en g eqco 2 /KWh 0,042 HCE 100 0,058 HPE 111 0,064 HCH 118 0,093 HPH 124 0,167 P 125 Total général

95 Les canons fabriquent aussi la pointe électrique. La «fenêtre de tir» de la fabrication de la neige est relativement courte l ouverture est programmée relativement tôt dans la saison. Si le mois de novembre est peu propice à la fabrication de la neige par manque de rigueur climatique, la fabrication de la neige se concentre sur quelques semaines de fin novembre à début décembre. La production peut alors avoir lieu jour et nuit, en continu, dès que les conditions sont adéquates. L équipement des Orres permet une fabrication rapide, la contrepartie est une pointe électrique et un abonnement électrique dimensionné en fonction de cette pointe. Pour rappel les puissances installées en équipements de neige sont les suivantes : PUISSANCE INSTALLE en KW PUISSANCE FOISONNE A PLEIN REGIME DE PRODUCTION en KW Colonne1 COMPRESSEURS POMPES CANONS REGARD TOTAL Si le pompage sont les équipements les plus puissants en installation, ils tournent jamais tous ensemble, ce qui n est pas le cas des autres équipements notamment les canons monofluide qui en période de production fonctionnent pratiquement tous. 94

96 La puissance d appel est estimée avec le foisonnement des pompes à près de 3MW à plein puissance. On voit que l appel de puissance de la neige est celui de l abonnement. La puissance des regards est faibles par rapport aux autres équipements mais les canons sont utilisés peu d heure (300 à 600 h/an) alors que le système hors gel tourne pratiquement toute la saison, leur part dans la consommation est différente. La maitrise de la production de la neige notamment pendant les heures de pointe permettra de limiter la pointe. Une meilleur visibilité est possible la prochaine saison (13/14) grâce au Système d Information du Management de l Energie (avec le télésuivi, la pointe est connu le lendemain comme la de courbe de charges Le délestage d équipements non prioritaire est aussi une solution complémentaire. La réduction de la pointe due à la neige et sa maitrise est possible si les conditions météo ne sont pas trop défavorables. Cette étude a été suivie par la mise en place d un dispositif de management de l énergie dont l enjeu est la maitrise des consommations et la maitrise de la pointe, c est-à-dire la pointe de la neige. Maintenant, grâce à ce dispositif (cf. chapitre SIME) la station connait en temps réel sa consommation et son appel de puissance dans chacun des 18 postes de transformations et sur le comptage général. 95

97 Vue en temps réel de la consommation des postes de transformation et des deux compteurs et du CARD via le SIME. La maitrise de cette pointe par les nivoculteurs sera la clé d une réduction de l abonnement. 96

98 POMPAGE Nous avons mesuré certaines pompes et calculé pour d autres, la consommation, à partir des puissances de poste et estimation sur monotone. Voici le tableau des consommations USINE A NEIGE TYPE POSTE ALIMENTATIO N MODULE SOUS MODULE PUISSANCE MOTEUR EN KW Debit nominatif em m3/h CONSOMMATION ANNUELLE EN KWh Temps de fonctionnement en heures LA TOUR POMPE 250 P10 M14 M LA TOUR POMPE 160 P10 M14 M RESERVE GD CLOS POMPE 1 P13 M RESERVE GD CLOS POME 2 P13 M RESERVE GD CLOS POMPE 3 P13 M17 M RESERVE GD CLOS POMPE 4 P13 M17 M RESERVE GD CLOS POMPE 5 P13 M17 M RESERVE GD CLOS POMPE 6 P13 M8 M RESERVE GD CLOS POMPE 7 P13 M CGE POMPE1 P8 M CGE POMPE 2 P8 M CGE POMPE 3 P8 M CGE POMPE 4 P8 M TOTAL Nous constatons que les temps de fonctionnement sont faibles dans tous les cas et que certaines pompes sont quasiment pas utilisées. Certaines sont équipées de variateur de vitesse d autres pas. CGE : Le poste de pompage CGE pompe dans la surverse de l eau potable et la remonte de Bois Méan à la Tour à 2000 m. Ce pompage remonte l eau pour remplir le lac de La Tour qui alimente en partie le réseau gravitaire qui est alimenté sans pompes et le réseau fontaine et sur-pressé haut qui eux ont des pompes. Ce système permet de stocker de l eau. Le pompage CGE peut être arrêté pendant les forts appels de puissance. Ce pompage doit s effectuer en priorité avant le début de l hiver EDF (1 er novembre) et ensuite en heures creuses c est-à-dire de 22h à 6 h. Pour les autres pompes, il ne reste que peu de source d économies, la pression nécessaire des canons étant importante (jusqu à 65 Bars). Par contre le potentiel de réduction de pointe est clairement situé dans le pompage. La mise en route des pompe doit être effectué au regard de la pointe électrique. La limite fixée par l abonnement (3 000 KW en pointe) doit être respecté pour éviter tout dépassement. Si cette limite peut par retour d expérience être abaissée, il faut l effectuer, chaque abaissement permet une économie de /an par abaissement de 100 KW d abonnement. Cette consommation de pompage est importante légèrement sous-estimée, de certains comptages non mesurés pour des raisons de budget d étude, comme le poste de Charance. La préférence à des réseaux gravitaire est évidente, mais la constitution de lac en altitude est parfois impossible pour des raisons de sécurité d ouvrage. Le réseau d eau est un réseau qui doit être bien équilibré, la pose d organe d équilibrage en cas de problème permet d éviter des surconsommations. 97

99 COMPRESSEURS Nous avons les équipements de compression suivants pour les perches bifluides et les consommations mesurées ou estimées suivantes : USINE A NEIGE TYPE POSTE ALIMENTATION MODULE PUISSANCE MOTEUR EN KW CONSOMMATION ANNUELLE EN KWh Temps de fonctionnement en heures TS GRAND CLOS COMPRESSEUR P4 M LA TOUR BULLAGE P10 M BOIS LONG COMPRESSEUR P12 M RESERVE GD CLOS COMPRESSEUR P13 M8 250 RESERVE GD CLOS BULLAGE P13 M TOTAL Le réseau d air est unique. Il est donc impossible de rattacher une consommation de compresseur à une production spécifique de neige. D après les mesures récupérées dans le logiciel SNOWSTAR la production d air total est de Nam3 d air pour les perches bifluides. Nous ne connaissons pas la consommation du bullage de réserve grand clos qui a connu une panne durant un grand moment de la saison. Nous pouvons l estimer entre 30 et KWh, nous retenons la moyenne, KWh. Si on enlève les consommations de bullage à la consommation total de compression, nous arrivons pour la production d air des bifluides à une consommation de KWh. Nous sommes donc à un ratio de production d air de 0.32 KWh par NaM3 ce qui est relativement élevé (0.17 KWh ratio en usine à 7 bars de production). Ce ratio élevé peut s expliquer par : - les incertitudes de mesure de la production d air (mesure théorique et parfois manquantes, production réelle plus élevée surement), - le choix de compresseurs peu performants (pas de variateur de vitesse) car ce sont des équipements qui tournent 300 à 600 heures par an au lieu de plusieurs milliers d heures dans l industrie, - la taille du réseau qui entraine des fuites. A remarquer la puissance de compression est de 555 KW. La consommation d air est fonction de la température humide, peut varier de 1 à (-10 Cth) à 4 à -3 Cth. Ceci est un exemple, chaque technologie de canon ayant ses consommations d air. Nous avons calculé la Th moyenne de production d air pour les bifluides en prenant la Th de Bois Méan : -6.8 C. La différence entre la température des Crêtes et celle de Bois Méan est de 6 à 7 C de moins. Nous avons une production de neige à température encore plus faible (nous prendrons comme température de référence 1.8 degré de moins pour prendre en compte la situation des perches bifluides sur le domaine. 98

100 Nous avons une température moyenne de production estimée à -8.6 C, tout à fait satisfaisante. Si la température humide moyenne de production reculait de 3 C nous aurions une consommation d électricité due à la production d air comprimé de 50 % plus importante, soit KWh de plus. Nous constatons que l enjeu de la température humide sur la production n est pas négligeable mais de l ordre de 5% de la consommation finale d énergie de la neige de culture. La qualité de la neige n étant pas la même selon la température humide, celleci a une importance plus grande que le facteur air, notamment sur sa durée, mais ceci n a pas été pris en compte dans cette étude. 99

101 Autres sources d économies : La variation de vitesse est pour les compresseurs industriels une source d économies d énergie rapidement amorti. Dans le cas des stations de ski, la faible utilisation de ces équipements quelques centaines d heures par an (300 à 600 heures en moyenne), ne permet pas de rentabiliser le surcoût. Vérification de la pression, 1 bar en plus c est 7% de consommation en plus. La pose de réservoirs d air comprimé n est pas le choix retenu dans ce type d installation. La fonction des réservoirs d air comprimé est d éviter le déclenchement intempestif des compresseurs. Le réseau d air comprimé d un réseau de neige de culture est très important et le volume du réseau rend ce problème sans objet. La pose de réservoirs d air comprimé de grande dimension dans la construction de nouvelle salle des machines permettrait une autre fonction : le délestage quelques minutes des compresseurs en période de pointe électrique. Récupérer la chaleur des compresseurs. Placer proche de bâtiments à chauffer pourrait servir de source de chaleur, plus de 80 % de l énergie de compression (ici KWh) est récupérable en chaleur (potentiel de récupération l équivalent de litres de fioul). La faible durée de fonctionnement (600 heures maxi) rend le procédé non rentable. 100

102 FABRICATION ET HORS GEL La fabrication de neige consomme peu d électricité sur les enneigeurs bifluides même. Quelques résistances électriques empêchent le gel des buses, la consommation se résume à du hors-gel. Certaines perches bifluides raccordées à des regards sans arrivée d air possèdent leur propre compresseur embarqué d une puissance de 3 à 4 KW (un quart des perches). Les enneigeurs appelés canons BP sont équipés d un compresseur embarqué et d un ventilateur. Leur puissance embarquée est importante (compresseur, ventilateur et hors-gel). Leur puissance est estimée à KW par canon. Leur appel de puissance est importante mais ils ne fonctionnent que peu de temps (300 à 600h par saison). Ils possèdent aussi de nombreux dispositifs hors gel. Une résistance de 100 W dans l armoire électrique de commande, un dispositif de 300 W pour le boitier d alimentation en eau et un cordon chauffant autour des gicleurs de 1 KW. Certains modèles de canons ne disposent d aucune isolation, le hors-gel est laissé entièrement aux résistances électriques. Pour un bon rendement de fabrication l eau utilisée par les canons à neige doit être à une température maxi de 2.5 C pour les canons et 3.5 C pour les monofluides. Chaque dégrée supplémentaire de l eau entraine une réduction du débit de production donc une consommation énergétique supplémentaire. A cette température, l eau qui reste dans le canon notamment, dans les gicleurs, une fois l enneigeur arrêté gèle facilement empêchant un redémarrage. Le gel étant à éviter absolument, la présence de résistances est indispensable. Ces dispositifs restent en marche pendant une longue durée. Certains constructeurs ont pris en compte cette consommation et ont mis en œuvre des dispositifs de récupération de la chaleur des compresseurs embarqués et d isolement. 101

103 Nous avons mesuré sur certains départs la consommation de canons à neige pendant la production de neige, notamment à Prélongis. La courbe de puissance nous indique que l appel de puissance des canons est important (200 KW). Il nous indique que le talon de consommation qui représente le hors-gel n est pas négligeable (9 KW en moyenne) et qu il se maintient jusqu à fin mars soit KWh sur une consommation mesurer de KWh. La pose d horloge de délestage en période de pointe sur les départs en poste de transformation est une solution permettant une économie théorique de 399 /an à Prélongis. Cette possibilité est à valider par les nivoculteurs. A noter que l appel de puissance maximum est très court 120 heures soit 5 jours. Eviter de faire fonctionner les canons en heures de pointes : La fabrication en heures de pointe est coûteuse en termes de tarif et d abonnement. Nous avons mesuré au poste Gentiane les consommations suivantes en fonction des tranches horaires : 102

104 La consommation en heures de pointe est faible mais représente une part du coût non négligeable soit 962 sur un total de 4014 soit un quart. Si l essentiel de la production de neige se fait en heures creuses elle ne représente que 38% du coût. La part importante de la consommation d horsgel explique en partie ce constat (409 de pointe pour le hors gel), mais la production pourrait être améliorée, nous avons dans ce cas 552 réalisés en pointe, réalisée en Heures Pleines hiver, l économie serait de 307. Nous avons sur ce poste 5 canons branchés ne fonctionnant pas tous en même temps. 103

105 Les consommations hors-gel des dispositifs d enneigement : Quelques exemples de photographies infra-rouge Le cordon chauffant maintenant les buses en hors gel est d une puissance de 1 KW. Canon vu par la caméra thermique en période de non production, le mois de mars. La consommation du hors-gel à Gentiane est estimée à 1574 pour la saison pour 5 canons maximum installés. 104

106 Regards de canon à neige vu par la caméra thermique en mars. La consommation des regards a été estimée à KWh/an pour un coût de /an. Il existe environ 200 regards et leur puissance d hors-gel a été estimée à 86 KW. Un appareil de mesures a été posé pendant deux semaines. Les regards contiennent des vannes du circuit d eau sous forte pression (jusqu à 65 bars). Une vanne gelée, bloque la fabrication de la neige et la rend dangereuse voire très dangereuse si elle se casse. Le réglage des thermostats des résistances est positionné sur le maximum et les capots sont soit en plastique, soit en acier galvanisé. La résistance sert de déneigeuse thermique et rend l accès au regard rapide. Les regards non pas été isolé. Les regards sont enterrés, il serait utile que les fabricants proposent des capots isolés pour permettre une économie substantiel d énergie. La station peut aussi procédée sur les capots galvanisés à une isolation avec un isolant hydrofuge et résistant (type vermiculite). La pose de ce type d isolant et un bon réglage de thermostat peut réduire de moitié minimum la consommation des regards. Soit une économie de 7270 /an. Chaque regard a son armoire électrique, il est possible de mettre une horloge journalière avec une protection 2A, sur le disjoncteur du chauffage. Cette horloge serait programmée en arrêt de 9h à 11h et de 18 à 20 h. Cette fonction permettrait de réduire la pointe de 86 KW soit un potentiel maximum d économie en abonnement de 3440 /an. Les consommations d hors-gel des regards ont fait l objet de mesure directe sur les regards. Elle a affiché une consommation en continu de 300 W durant une semaine. 105

107 Les consommations de bullage des lacs : Nous avons evoqué précédement le pourquoi du bullage des lacs, nous avons calculé sa consommation et son coût. Nous n avons pas mesuré sur la reserve Grand Clos ou le bullage est compris dans l estimation des deux compresseurs 250 KW pour le reseau d air et celui de 50 KW du bullage du lac. Par contre pour la réserve La Tour (photo) nous avons pu estimer la consommation en décomposant la monotone de puissance. Nous avons estimé cette consommation à KWh et un coût de soit 8.9c /KWh Nous proposons aussi comme parametre de réduction de la pointe électrique. Si le bullage était interrompu pendant les heures de pointe, la réduction en pointe serait de 30 KW (économie de 1200 /an d abonnement) et une economie de consommation de 1451, soit un total de La programmation du délestage est possible sur l équipement existant d après nos renseignements. Dans le cas countraire la pose d une horloge de délestage est possible par exemple dans le cadre d un complément de SIME. 106

108 DIGRESSION SUR LA NEIGE Autrefois, les Hautes-Alpes produisaient de la glace pour Marseille. Une idée alpine : recouvrir la neige d une bache en hiver avec une réduction des dameuses de 40 %. La conserver pendant l été, faire un tas, un géotextile et récupérer 70% de la neige. Article CIPRA : La canicule de l'été 2003 a fait déborder les bassins de retenue de l'eau de fonte et les premiers à (ré)agir furent les Autrichiens. En effet, des membres d'un groupe de travail tyrolien ont recouvert alors pour la première fois 10 % de leurs surfaces de piste avec un film synthétique pour préserver le glacier sur 1,5 m d'épaisseur. Cette technique de protection est aussi utilisée en Suisse. Les collaborateurs de la Weisse Arena, aux Grisons, ont recouvert pendant l'été une partie escarpée au départ de la station amont et tout un halfpipe avec une bâche en textile non-tissé de la maison Landolt AG. D'autres régions touristiques des Alpes s'efforcent également de préserver leurs restes de neige et de glacier pour les touristes. Ils utiliseraient même volontiers ces bâches comme supports publicitaires. On emploie généralement du textile non-tissé pour recouvrir les glaciers. Alors que les films synthétiques sont absolument étanches, les textiles non-tissés à deux couches sont " respirant " et aisément perméables à l'eau. Ils protègent du rayonnement thermique et des rayons UV et empêchent ainsi la fonte de la neige et des glaciers. Les bâches pèsent 320 grammes par mètre carré et sont livrées en 5 m de large et 150 m de long. Elles sont ensuite soudées pour former des surfaces de couverture pouvant atteindre jusqu'à 100'000 m2. Pour les organisations de protection de l'environnement, ce n'est toutefois pas une solution. La politique du " pansement " ne permet pas de régler le problème de la fonte des glaciers et de trop nombreuses questions sont encore sans réponse : Quel est l'impact au niveau paysager? Comment réagissent la flore et la faune du glacier qui sont recouvertes? 107

109 SYNTHESE DES PRECONISATIONS DANS L ENNEIGEMENT EXPLOITATION Réduire la consommation du bullage des lacs et délestage: /an/lac Isoler les regards- régler le hors-gel : 7270 /an. Délester en pointe les regards neige par pose d horloge : 3440 /an Enneiger en heures creuses uniquement : /an Enneiger en évitant les Pointes : /an Abaisser la pointe du à la fabrication de neige de 100 KW : /an Optimiser le hors-gel des salles des machines. Remplir le Lac La Tour en pointe uniquement. Vérifier les fuites d air du réseau d air comprimé et la pression (1 bars en plus=7% de consommation en plus) Contrôles réguliers des équipements et capteurs. Détection des fuites d eau. Fermer l installation le plus tôt possible dans la saison. Ne pas trop automatiser la production, le personnel détecte les défauts et évite la surconsommation. Mise en place de filet de récupération de neige sur le vent. Mesurer les dépenses énergétiques de l enneigement via un Système de Information du Management de l Energie et contrôler l installation dès qu une dérive est constatée. INVESTISSEMENT Localiser les réserves colinéaires au plus haut possible. Renouveler le matériel avec comme critère principal la consommation énergétique notamment sur les canons BP. Utiliser la chaleur perdue des compresseurs pour chauffer les locaux. Le dimensionnement des conduites est très important, un surdimensionnement conduit à des pertes pouvant aller jusqu à 70 % de la consommation d une pompe. Eliminer les obstacles et niveler les pistes. Utiliser un système de mesure de l enneigement embarqué sur dameuse afin d enneiger au bon endroit au plus juste. Prévoir la pose de plusieurs réservoirs de grande dimensions (10 m3) d air comprimé dans la salle des machines pour pouvoir délester les compresseurs en pointe. Installer que des pompes d efficacité IE3 avec variation de fréquence (même si la durée d utilisation de 500 heures rend l investissement peu rentable). 108

110 PREPARATION DES PISTES Préambule : La préparation des pistes ou damage à plusieurs utilités : la conservation la neige, son tassement et il sert à remonter inlassablement comme Sisyphe la neige que les 5 millions de passages descend chaque saison. Le principe de la dameuse est simple : une lame articulée à l'avant sert à donner forme à la piste, casser les bosses, boucher les trous, transporter la neige, etc. ; les chenilles servent à mouvoir la machine mais aussi à un premier tassement de la neige ; à l'arrière, une fraise ou un équipement fraisant chasse l'air du manteau neigeux, suivi juste après de bavettes flexibles qui lissent le tout, avec une forme de «tôle ondulée» qui permet d'augmenter la surface de neige en contact avec l'air froid, et, par conséquent, d'améliorer la pénétration du froid dans le manteau neigeux. BILAN GLOBALE CONSOMMATION EN ENERGIE PRIMAIRE PISTES Le fioul ayant une énergie primaire égale à l énergie finale, nous reportons cette partie sur l étude de la consommation d énergie finale. 109

111 BILAN GLOBAL CONSOMMATION EN ENERGIE FINALE PISTES Consommation fioul en KWh Saison 12/13 ROUTIERS+SCOOTER % TRAVAUX % DAMAGE % DAMAGE TRAVAUX ROUTIERS+SCOOTER Le fioul a un contenu énergétique de 9 KWh/litre. Les engins de damage représentent l essentiel de la consommation. Leur consommation est réalisée par 7 machines soit litres /saison de GNR par machines. L importance du critère énergétique des engins de damage apparait par ce chiffre : un engin de damage= la consommation d un TSD. Un engin de damage fonctionne entre 850 et 950 heures pour une consommation moyenne de 30 l/heure variable selon la tache effectuée (bullage de neige ou pas) et l intensité du fraisage. KWh/Ha TOTAL CSD DAMAGE TRAVAUX ROUTIERS+SCOOTER pistes Consommation fioul en KWh Saison 12/ Chaque hectare de la station nécessite litres de fioul GNR (Gazole Non routier). Le damage est un poste important mais il est essentiel à l entretien des pistes ; Sa consommation est fonction de la surface à damer. Le choix de la largeur des pistes damées influe proportionnellement sur cette consommation. La politique de piste largement damée est une tendance 110

112 générale des stations au grand dam des amateurs de poudreuse à qui nous offrons un argument énergétique. 111

113 BILAN GLOBAL COÛT EN ENERGIE FINALE PISTES Coût fioul en Saison 12/13 ROUTIERS % TRAVAUX % DAMAGE % DAMAGE TRAVAUX ROUTIERS Le coût fioul de la station est très important, le GNR (utilisé par les engins de travaux et de damage est moins onéreux que le gazole routiers. TOTAL CSD DAMAGE TRAVAUX ROUTIERS /Ha pistes Coût fioul en Saison 12/ Le coût d un hectare est de Les réserves de fioul sont situées au garage. L accès est difficile, notamment l hiver. Un camion 4*4 de 10 tonne tracté par un filin de dameuse permet une livraison acrobatique sur chemin verglacé. Un seul fiouliste possédé ce type de camions dans le département ce qui n est pas un atout pour les négociations sur les prix. La livraison de GNR par camion de 30 tonnes permettrait de réduire le prix d achat en réduisant le coût de livraison par trois. Pour cela il faudrait refaire le chemin d accès au garage, un problème déjà ancien. Pour mieux négocier l achat du fioul des capacités de stockage sont utiles. Cet été, la station des Orres a décidé d implanter des réserves de fioul sur les pistes. Les bénéfices sont doubles : 112

114 les dameuses ne sont pas obligées de faire de coûteux aller-retour au garage pour se ravitailler, il est possible de remplir les cuves début septembre ou le prix du fioul est habituellement plus bas. Le GNR est un nouveau produit pétrolier depuis 2013 ; Il remplace le «rouge», il est garanti 3 mois. Certain problème de stabilité du gazole sont apparues suite à l élimination totale du soufre, polluant mais stabilisant bien connu (notamment dans le rouge). Ces problèmes ont provoquées des pannes de pompes. Ils semblent résolus. La possibilité de stocker et un chemin accessible aux 30 tonnes permettraient une négociation du prix du fioul aux meilleurs coûts. BILAN GLOBAL POLLUTION CLIMATIQUE PISTES Pollution Climatique fioul en KWh Saison 12/13 ROUTIERS 9% TRAVAUX 17% DAMAGE 74% DAMAGE TRAVAUX ROUTIERS La pollution climatique du damage est due à l emploi exclusif du fioul, aucune alternative n est possible. 113

115 BILAN DETAILLE DES CONSOMMATIONS DE FIOUL La consommation est située entre 1500 et 2500 litres par jours. Les creux de consommation correspondent aux précipitations neigeuses. L exploitant attend la fin des précipitations pour damer. 114

116 La consommation de damage est relativement constante. Décembre, l ouverture est partielle mais la neige de culture est en production. Janvier, le domaine est ouvert en quasi-totalité et la neige de production est importante. Février est plus court et la production de neige fut faible. Mars est plus long et l ouverture est totale. La consommation d avril est importante malgré une fermeture partielle et aucune production de neige. 115

117 POTENTIELS DE REDUCTION A L EXPLOITATION Réduire le nombre d heures de damage : Le premier potentiel d économie est la réduction de largeurs damées. Cela dépend de considérations touristiques et de sécurité. Une deuxième mesure d économie simple est le damage 1 jours sur deux en période de faible fréquentation et de faible production de neige. A 1500 litres par jours, l économie est rapide. Améliorer l efficacité énergétique : Les métiers agricoles sont fort gourmands en machines thermiques. Les problématiques des dameurs (optimisation moteurs, optimisation des passages) sont les très proches de celle des agriculteurs. Nous proposons deux actions sources d économies éprouvées dans le monde agricole : l optimisation des moteurs et l aide GPS. Le potentiel d économies de ces deux solutions est faible (3 à 5 % pour la première, 5 à 15 % pour la seconde), mais l économie porte sur un gros poste de dépense en énergie! Dans le cas des Orres le potentiel est le suivant : ACTIONS OPTIMISATION MOTEURS ECONOMIES CONSO MINI en KWh/an ECONOMIES CONSO MAXI en KWh /an ECONOMIES COUT MINI en /an ECONOMIES COUT MAXI en /an ECONOMIES CO2 MINI en kgeqco2/an ECONOMIES CO2 MAXI en kgeqco2/an , , LOGICIEL DAMAGE , , Banc essai moteurs : L optimisation des moteurs thermiques est un souci constant des constructeurs. Si globalement l électronique a permis des gains importants sur la consommation des moteurs thermiques, l optimisation des moteurs reste possible. Un banc d essai est un investissement trop onéreux pour une station de ski mais une mutualisation ou une location est envisageable. 116

118 Logiciel de damage : Avantages : Suivi des erreurs de conduite. Production de neige ciblée aux bons endroits (réduction de la pointe électrique). Détection des dépôts de neige. Meilleure répartition de la neige. Constitution d une base de données d enneigement. Réduction des temps de damage. Inconvénients : Matériels mal accueilli. Mesure de la hauteur de neige pas toujours juste. Automatisation des taches et pertes du savoir-faire métier. Il existe deux grandes familles de matériels embarqués et des possibilités différentes : Boitier et tablette. 1) Matériel de type boîtier : Principe Le matériel embarqué est composé à la fois d'un module GPS recevant les positions et d'un modem GSM qui envoie par GPRS (mode de communication) les positions vers un serveur à une fréquence définie (5 secondes par exemples). Possibilités Possibilités côté dameur: Aucune fonctionnalité en embarqué puisque principe est celui de la boîte noire. Le principal intérêt est la fin des fiches papiers à remplir qui indiquaient les pistes effectuées (1/3,2/3, totalité). Possibilités côté "bureau": Le responsable damage/piste peut avoir les informations suivantes : Etat du damage des pistes. Vue d'ensemble de la nuit de damage avec le détail piste par piste et la liste des dameurs ayant travaillés sur la piste (plus besoin de reprendre les fiches papiers). Etat sur le travail effectué : Le responsable du damage a une vision du nombre d'heures travaillées et peut identifier les différents arrêts et parcours. 117

119 Un mode film permet de rejouer la nuit de damage : On peut mettre en mouvement sur la carte toutes les dameuses (chose intéressante pour la révision des plans de damage ou pour former les nouveaux sur la manière dont une piste doit être travaillée) Statistiques : on peut sortir plus rapidement les rapports : nombre d'hectares damés, nombre d'heures travaillées, voir l'évolution du rendement. 2) Matériel de type tablette : Principe : Une tablette PC (écran tactile) est embarquée dans la dameuse. Un GPS est relié au PC pour récupérer les positions. Un radar de mesure de la hauteur de neige peut aussi être branché. Les informations sont envoyées soient par GSM ou par WIFI(Radio). Possibilité côté dameur: Aide à la navigation sur carte des pistes. Affichage de la cartographie (pistes, points d'ancrage,...). Visualisation des positions des autres dameuses. Visualisation du plan de damage (pistes à effectuer + travaux spécifiques). Visualisation de la carte de hauteur de neige de la station relevée par la machine équipée du radar. Visualisation de la hauteur de neige en temps réel pour la machine équipée du radar. Saisie des tâches et des clients (ESF, restaurant) : cela sert à faire des analyses par refacturer l'esf où le restaurant pour le temps passé. Alarme à proximité de zones dangereuses. Messagerie : les messages seront envoyés au responsable qui prendra le poste le matin ou aux pisteurs par exemple. Possibilité côté "bureau": Les mêmes que pour le boîtier. Des analyses supplémentaires sont possibles : connaître le temps passer pour une tâche et évaluer les endroits à niveler, terrasser, drainer dans les travaux d été en mettant le coût de damage en balance. 118

120 Exemple : «Quand économie rime avec qualité et sécurité, on obtient toujours le meilleur projet.» Directeur général de Téléverbier, Eric Balet n'était pas peu fier de présenter hier aux médias un système de guidage des dameuses par GPS et de mesure de la neige par géoradar, développé conjointement par les remontées mécaniques et la société sédunoise Géosat. Point de départ de la réflexion: le constat que le manteau neigeux est souvent irrégulier tout au long de la saison, en fonction des précipitations, de l'enneigement mécanique et de l'impact des skieurs. «Nous devions trouver un système qui nous permet de garantir une meilleure homogénéité du manteau neigeux, tout en rationalisant les coûts et en optimisant l'utilisation des ressources énergétiques, l'eau pour les canons ou le fioul pour les dameuses.» Depuis l'hiver dernier, Téléverbier teste ainsi un système combiné. Dix dameuses sont actuellement équipées de GPS. Toutes les données (tâche, lieu, temps) sont transmises sur un serveur situé à la gare principale de Verbier-Médran. Analysées quotidiennement, elles permettent d'obtenir une cartographie précise du travail effectué par toutes ces machines. Une seule dameuse est équipée aujourd'hui d'un géoradar. Elle parcourt tous les deux-trois jours l'ensemble du domaine skiable. Les données collectées sur les différentes hauteurs de neige sont immédiatement transmises sur les p.c. équipant les autres dameuses ainsi que sur le serveur central. «D'un côté, les chauffeurs connaissent exactement la situation réelle. De l'autre, ces données nous permettent d'adapter les plans de damage, de faire intervenir les bonnes machines au bon endroit et d'éviter toute mauvaise surprise, comme travailler en zone dangereuse ou labourer un green du golf...» Pour le directeur général, ce système combiné est aujourd'hui parfaitement opérationnel, avec des résultats déjà probants. «Au niveau de l'enneigement mécanique, nous avons utilisé cet hiver m3 d'eau, contre m3 l'an dernier.» Et des perspectives plus qu'intéressantes au niveau de la gestion des dameuses notamment. «Une heure d'exploitation revient à environ 250 francs par machine qui tourne quelque 1200 heures par année. Si on parvient à économiser 5% du temps de travail, ça représente francs par dameuse. Et nous avons au total 23 machines...» De belles économies en perspective qui pourraient rapidement et largement compenser le coût du développement du système estimé aujourd'hui à 1% supplémentaire du coût horaire. 119

121 SYNTHESE DES PRECONISATIONS DANS LA PREPARATION DES PISTES A L EXPLOITATION Planifier le parcours sites garage en limitant les trajets, notamment les trajets de ravitaillement en GNR.. Optimisation des moteurs par banc de test et montrer au conducteur la plage optimum du moteur sur le compte tours /an Réglage de ralenti le plus bas possible. Mesurer l enneigement par un système de mesure automatique GPS. Mise en place d un logiciel de damage : /an Mise en place d un SIME pour suivre la consommation des engins afin de détecter dysfonctionnement. Maintenance périodique des véhicules : dameuses, routiers et engins de travaux, le remplacement de filtres à huile et gasoil, le contrôle de la pression des pneus ont une influence sensible sur la consommation. A L INVESTISSEMENT Bien dimensionner le véhicule qu il soit routiers, engins de travaux ou dameuse à son utilisation. Le surdimensionnement est source de frais d exploitation importants. Lors de l achat d engins, mettre en critère de choix la consommation. Tester une dameuses hybrides qui d après les constructeurs permettrait une économie de 20 à 25%. Elimination des défauts des pistes par aplanissement des pistes et drainage des pistes (drainage pouvant servir l alimentation en eau des réserves eau d enneigement). Stocker le GNR, afin de pouvoir négocier au mieux les prix, disposer les cuves sur les pistes pour éviter des trajets inutiles. 120

122 BÂTIMENTS DE DE LA SMELOR BILAN GLOBALE CONSOMMATION EN ENERGIE PRIMAIRE BÂTIMENTS Consommation de l' énergie primaire en KWhep pour les BATIMENTS saison 12/13 Station les Orres CABANE+DIVERS % AUTRES (PATNOIRE,ERP,etc ) % GARE MOTEURS+POSTES TRANSFO+SDM % CABANE+DIVERS GARE MOTEURS+POSTES TRANSFO+SDM AUTRES (PATNOIRE,ERP,etc ) Consommation de l' énergie primaire en KWhep pour les BATIMENTS saison 12/13 Station les Orres Consommation par m² en KWhep/m² saison Consommation de l' énergie primaire en KWhep pour les BATIMENTS année 12/13 Station les Orres Consommation par m² en KWh/m² annuelle TOTAL CABANE+DIVER S GARE MOTEURS+POSTES TRANSFO+SDM AUTRES (PATNOIRE,ERP,et c ) m² Chauffé Ratio KWh/m La consommation d énergie primaire est de 632 KWhep/m² an ce qui est un ratio très élevée et classe de nombreux bâtiments dans la dernière catégorie G de consommation d énergie primaire. Un climat montagnard, des bâtiments peu ou pas isolée et l utilisation en grande partie de l électricité comme énergie de chauffage explique ce très mauvais ratio. 121

123 BILAN GLOBAL CONSOMMATION EN ENERGIE FINALE BÂTIMENTS Consommation de l' énergie finale en KWh pour les BATIMENTS saison 12/13 Station les Orres CABANE+DIVERS % AUTRES (PATNOIRE,ERP,etc ) % GARE MOTEURS+POSTES TRANSFO+SDM % CABANE+DIVERS GARE MOTEURS+POSTES TRANSFO+SDM AUTRES (PATNOIRE,ERP,etc ) Consommation de l' énergie finale en KWh pour les BATIMENTS saison 12/13 Station les Orres Consommation par m² en KWh/m² saison Consommation de l' énergie finale en KWh pour les BATIMENTS année 12/13 Station les Orres Consommation par m² en KWh/m² annuelle TOTAL CABANE+DIVER S GARE MOTEURS+POSTES TRANSFO+SDM AUTRES (PATNOIRE,ERP,et c ) m² Chauffé Ratio KWh/m La consommation en énergie finale est beaucoup plus faible à cause de l emploi de l électricité mais elle reste à 314 KWh/m² très élevé. Les très gros bâtiments (ERP, Patinoire, Salon de thé, Prélongis, Services Techniques et garages) sont responsables à 75 % de la consommation des bâtiments. Les bâtiments techniques (salle des machines, gare motrices et poste transfo) ont une consommation très importante (227 KWh/m²) vu que la température de chauffe est le hors-gel. La consommation des bâtiments est le troisième poste en énergie finale, devant les remontées mécaniques. De plus il s agit du poste où le potentiel d économie est le plus important. En décomposant ce poste, nous nous sommes aperçu que 6 bâtiments représentent les trois quart de la consommation. Les autres représentent une consommation plus faible. Mais si l on rapporte leur consommation à leur surface, ils consomment énormément. 122

124 BILAN GLOBAL COÛT EN ENERGIE FINALE BÂTIMENTS Coût de l'énergie finale en pour les BATIMENTS saison 12/13 Station les Orres CABANE+DIVERS % GARE MOTEURS+POSTES TRANSFO+SDM % AUTRES (PATNOIRE,ERP,etc ) % CABANE+DIVERS GARE MOTEURS+POSTES TRANSFO+SDM AUTRES (PATNOIRE,ERP,etc ) TOTAL CABANE+DIVER S GARE MOTEURS+POSTES TRANSFO+SDM AUTRES (PATNOIRE,ERP,et c ) m² Chauffé Ratio /m² Coût de l' énergie finale en pour les BATIMENTS saison 12/13 Station les Orres Cout du KWh en /KWh 0,119 0,103 0,109 0,124 Coût de l' énergie finale en pour les BATIMENTS année 12/ ,0 34 annuelle Station les Orres Cout du KWh en /KWh 0,11 0,10 0,11 0,11 Cout en /m Le coût de 34 /m² est élevé surtout pour des bâtiments qui ne sont pas utilisés pendant trois mois de chauffe sur 7.5 mois de chauffe. En coût le poste bâtiments est équivalent au damage, il possède le potentiel d économie le plus important. Une réduction par deux est un objectif atteignable en quelques années si un plan pluriannuel d investissement est lancé. Le potentiel de réduction est important vu la faible isolation de ces bâtiments. 123

125 BILAN GLOBAL POLLUTION CLIMATIQUE BÂTIMENTS Pollution climatique de l' énergie finale pour les BATIMENTS année 12/13 Station les Orres en kgeqco2 CABANE+DIVERS % GARE MOTEURS+POSTES TRANSFO+SDM % AUTRES (PATNOIRE,ERP,etc ) % CABANE+DIVERS GARE MOTEURS+POSTES TRANSFO+SDM AUTRES (PATNOIRE,ERP,etc ) TOTAL CABANE+DIVER S GARE MOTEURS+POSTES TRANSFO+SDM AUTRES (PATNOIRE,ERP,et c ) m² Chauffé Ratio kgeqco2/m² Pollution climatique de l' énergie finale pour les BATIMENTS année 12/13 Station les Orres en kgeqco2 Pollution climatique de l' énergie finale pour les BATIMENTS année 12/13 Station les Orres en kgeqco2 Ratio chauffage en KgeqCO2/m² 44, La pollution climatique des bâtiments est classé en E, soit moins médiocre que leur consommation à cause de leur utilisation de l électricité. Une réduction d un facteur 4 de celle-ci est un objectif atteignable si un plan d investissement combine économies d énergie et utilisation d énergies renouvelables. 124

126 Mesures et calculs sur les bâtiments Nous avons mesuré, calculé ou parfois estimé les consommations de chacun des bâtiments, salle des machines (SDM), gares motrices, cabanes, postes de transformateur. Nous avons regroupé les bâtiments en plusieurs catégories : - Les gros bâtiments et bâtiments administratifs. - Les cabanes des remontées mécaniques et WC. - Les salles des machines. - Les gares motrices. - Les postes de transformation. Nous avons calculé l étiquette énergie de chacun. Afin de différencier les nombreux bâtiments en classe G (dernière classe de la réglementation) nous avons rétabli les anciennes classes H et I. Nous avons classé les bâtiments selon leur pollution climatique. Nous avons donc calculé pour chaque bâtiment la consommation actuelle. Nous proposons un plan pluriannuel d investissement sur les bâtiments. Nous avons ensuite calculé la consommation après travaux. Nous avons établi l étiquette énergie actuelle de ces bâtiments celle après travaux. Nous avons aussi estimé une enveloppe de travaux possibles et calculer les certificats d économie énergie valorisables. Un temps de retour actualisé a été calculé (à inflation énergie= taux d actualisation, vrai depuis 2008). Nous avons aussi étudié de manière particulière la patinoire, l ERP, le salon de thé, le garage et le magasin (services techniques). Pour chacun de ces bâtiments nous avons fait des propositions. Pour les autres, nous avons fait des propositions groupées pour les ensembles suivants : - Gares motrices+ salle des machines - Poste de transformation - Cabanes et divers 125

127 Consommation et coût détaille des bâtiments : NOM BATI ENERGI E CONSOMMATION EN KWh Cout en HT et hors abonnement Cout abonnement en /an Total Cout en /an Pollution Climatique en kgeqco2 Pollution Climatique en kgeqco2/m2, an conso en KWH/m² Conso en EP Kwhep Conso en Kwhep/m² ERP GPL , , , PATINOIRE ELEC , , , SALON THE ELEC , , , BATIMENT ADMINISTRATIF ELEC ,20 597, , CAISSES PRELONGIS ELEC ,54 249, , CAISSES BOIS MEAN ELEC ,22 24,91 764, CAISSES PREBOIS ELEC ,80 37,37 390, SALLE HORS SAC BOIS ,00 450, SERVICES TECHNIQUES FIOUL/ELEC , , VESTIAIRES/REPAS SER TECS ELEC ,20 149, , GARAGES FIOUL/ELEC , , , DEBARAS BOIS MEAN ELEC ,20 12,46 135, WC POUSTERLE ELEC ,29 49,82 551, WC PORTETTE ELEC ,41 37,37 310, TSK PRAMOUTON GARE DEPART ELEC ,35 37,37 782, TSK MARMOTTE GARE DEPART ELEC ,25 87,19 964, TSK PORTETTE GARE DEPART ELEC ,05 37,37 242, TSK RIOU SEC GARE DEPART ELEC ,27 37,37 187, TSK GALOPINS 2 DEPART ELEC ,99 37,37 442, TSK GALOPINS 1 DEPART ELEC ,99 37,37 442, TSK BOIS MEAN DEPART ELEC ,05 24,91 608, TSK PREVIEUX DEPART ELEC ,99 37,37 442, TSK STADE DEPART ELEC ,82 37,37 488, TSK PIC VERT DEPART ELEC ,90 37,37 283, TSK JARDIN DEPART ELEC ,58 37,37 255, TSK BOIS LONG DEPART ELEC ,58 37,37 255, TSD POUSTERLE DEPART ELEC ,59 37,37 147, TSD POUSTERLE ARRIVEE ELEC ,64 24,91 275, TSD PRELONGIS DEPART ELEC ,10 74,73 191, TSD PRELONGIS ARRIVEE ELEC ,22 124,55 397, TSD FONTAINES DEPART ELEC ,11 37,37 138, TSD FONTAINES ARRIVEE ELEC , , TS PREBOIS GARE DEPART ELEC ,80 37,37 390, TS PREBOIS GARE ARRIVEE ELEC ,70 62,28 231, TS PRECLAUX DEPART ELEC ,46 52,31 569, TS PRECLAUX ARRIVEE ELEC ,37 388, TS CHAMPS LACAS DEPART ELEC ,82 438, TS CHAMPS LACAS ARRIVEE ELEC ,37 349, TS GRAND CLOS DEPART ELEC ,26 37,37 349, TS GRAND CLOS ARRIVEE ELEC ,71 49,82 424, TS LES CRETES DEPART ELEC ,14 49,82 552, TS LES CRETES ARRIVEE ELEC ,27 149, , CABANE BERGER BERGERIE ELEC WC BERGERIE ELEC ,86 37,37 708, CABANE SCULPTEUR ELEC ,97 87, , RESTO ZENITH BOIS/ELEC ,43 298, ,

128 127

129 NOM BATI ENERGI E CONSOMMATION EN KWh Cout en HT et hors abonnement Cout abonnement en /an Total Cout en /an Pollution Climatique en kgeqco2 Pollution Climatique en kgeqco2/m2, an conso en KWH/m² Conso en EP Kwhep Conso en Kwhep/m² SDM BOIS LONG ELEC ,65 249, , SDM RESERVE GD CLOS ELEC , , SDM LA TOUR ELEC ,92 589, GARE MOT TS LES CRETES ARR ELEC ,45 161, , GARE MOT TS CHAMPS LACAS DEP ELEC , , GARE MOT TSD FONTAINES ARR ELEC ,04 224, , GARE MOT TSD POUSTERLE ARR ELEC ,79 224, , GARE MOT TS PRECLAUX DEPART ELEC ,45 149, , GARE MOTRICE TSD PRELONGIS ELEC ,04 199, , P1 ELEC ,04-905, P2 ELEC P3 ELEC P4 ELEC P5 ELEC ,70 24,91 161, P6 ELEC ,37 225, P7 ELEC P8 ELEC ,11 49,82 49, P9 ELEC ,37 319, P10 ELEC ,99 49,82 454, P11 ELEC ,96 37,37 413, P12 ELEC ,39 37,37 380, P13 ELEC P14 ELEC ,37 249, P15 ELEC P17 ELEC ,41 31,14 172, P18 ELEC ,57 37,37 355, REGARDS ELEC , , TOTAL GENERAL , , , TOTAL CABANE+DIVERS , , , TOTAL GARE MOT+SDM+TRANSFO , , , TOTAL AUTRES , , , TOTAL PRELONGIS

130 NOM BATI Etiquette énergie actuelle des bâtiments ENERGI E Classe batiments actuelle Classe batiments actuelle Classe GES actuelle ERP GPL 228 D D E PATINOIRE ELEC G I E SALON THE ELEC E E C BATIMENT ADMINISTRATIF ELEC E E C CAISSES PRELONGIS ELEC G G D CAISSES BOIS MEAN ELEC G I F CAISSES PREBOIS ELEC G H D SALLE HORS SAC BOIS C C C SERVICES TECHNIQUES FIOUL/ELEC E E F VESTIAIRES/REPAS SER TECS ELEC G I F GARAGES FIOUL/ELEC E E D DEBARAS BOIS MEAN ELEC G H D WC POUSTERLE ELEC G H D WC PORTETTE ELEC G G C TSK PRAMOUTON GARE DEPART ELEC G I G TSK MARMOTTE GARE DEPART ELEC G I E TSK PORTETTE GARE DEPART ELEC G H D TSK RIOU SEC GARE DEPART ELEC G H D TSK GALOPINS 2 DEPART ELEC G I F TSK GALOPINS 1 DEPART ELEC G I E TSK BOIS MEAN DEPART ELEC G I G TSK PREVIEUX DEPART ELEC G I E TSK STADE DEPART ELEC G H D TSK PIC VERT DEPART ELEC G H D TSK JARDIN DEPART ELEC G H D TSK BOIS LONG DEPART ELEC G H D TSD POUSTERLE DEPART ELEC G G C TSD POUSTERLE ARRIVEE ELEC G I D TSD PRELONGIS DEPART ELEC E E C TSD PRELONGIS ARRIVEE ELEC G G D TSD FONTAINES DEPART ELEC F F C TSD FONTAINES ARRIVEE ELEC F F C TS PREBOIS GARE DEPART ELEC G I D TS PREBOIS GARE ARRIVEE ELEC G G C TS PRECLAUX DEPART ELEC G I G TS PRECLAUX ARRIVEE ELEC G I E TS CHAMPS LACAS DEPART ELEC G H D TS CHAMPS LACAS ARRIVEE ELEC G I D TS GRAND CLOS DEPART ELEC G I D TS GRAND CLOS ARRIVEE ELEC G I D TS LES CRETES DEPART ELEC G I F TS LES CRETES ARRIVEE ELEC G H D CABANE BERGER BERGERIE ELEC A A A WC BERGERIE ELEC G I F CABANE SCULPTEUR ELEC G I D RESTO ZENITH BOIS/ELEC G I E 129

131 NOM BATI ENERGI E Classe batiments actuelle Classe batiments actuelle Classe GES actuelle SDM BOIS LONG ELEC G H D SDM RESERVE GD CLOS ELEC E E B SDM LA TOUR ELEC G G C GARE MOT TS LES CRETES ARR ELEC G I F GARE MOT TS CHAMPS LACAS DEP ELEC G I E GARE MOT TSD FONTAINES ARR ELEC G G C GARE MOT TSD POUSTERLE ARR ELEC G I E GARE MOT TS PRECLAUX DEPART ELEC G I E GARE MOTRICE TSD PRELONGIS ELEC G G C P1 ELEC C C F P2 ELEC A A A P3 ELEC A A A P4 ELEC A A A P5 ELEC F F C P6 ELEC G G D P7 ELEC A A A P8 ELEC G I E P9 ELEC G G D P10 ELEC G G D P11 ELEC G I E P12 ELEC G H D P13 ELEC A A A P14 ELEC G G D P15 ELEC A A A P17 ELEC G G C P18 ELEC F F C REGARDS ELEC G I F TOTAL GENERAL G G E TOTAL CABANE+DIVERS G I D TOTAL GARE MOT+SDM+TRANSFO G G D TOTAL AUTRES F F E TOTAL PRELONGIS F F C Le classement en étiquette énergie est calculé selon le mode de calcul de l énergie primaire. Nous constatons que dans l ensemble sauf quelques bâtiments récents (ERP, Prélongis, ) les bâtiments sont classés épaves thermiques. Ce type de classement montre le chemin possible dans l isolation du bâti. 130

132 NOTE D OPPORTUNITE SUR LES GRANDS BATIMENTS L ERP (Salle des fêtes) L ERP est de construction récente mais son énergie retenu le GPL est la plus chère. Sa très mauvaise compacité le rend aussi sujet à une consommation relativement importante malgré une isolation selon les réglementations récentes. Un changement d énergie serait très rentable, notamment un passage à la biomasse. Un investissement de serait nécessaire. La rentabilité serait de 3.27 années avec les certificats d économie d énergie. Nous n avons pas mesuré la consommation d électricité mais la présence de cordon chauffant pour lutter contre les accumulations de neige sur un toit peu pentu en montagne est regrettable. La présence de cordon chauffant dans les eaux pluviales a été aussi constatée. Electricité PUI ATTEINTE en KW CONSO TOTALE en KWH CONSO HP en KWh CONSO HC en KWh COUT HT en COUT TTC en Prix TTC KWH en SAISON 2010/ ,116 SAISON 2011/ ,136 SAISON 2012/ ,141 La consommation a baissé de 25 % et le coût de 9 % (augmentation des tarifs importante). L abonnement est adapté. NOM BATI CONSOMMATION EN KWh Total Cout en /an Pollution Climatique en kgeqco2 Classe batiments actuelle Classe batiments actuelle Classe GES actuelle ERP , D D E 131

133 Titre de l'axe La salle ERP gérer par la SEMLORE est récente, mais l énergie utilisée est la plus chère : le GPL. Le choix d une chaufferie en box GPL entraine les coûts suivants : la prestation d entretien, la location de la cuve entraine un coût annuel de 2850 /an. Coût du chauffage de la salle ERP , , , , , , , / / / /2012 cout en , , , ,37 conso en MWH 247,14 258,12 259,74 196,03 Prix KWH GPL 0,063 0,090 0,111 0, ,00 250,00 200,00 150,00 100,00 50,00 - Proposition : remplacement de la Box GPL et sa cuve par une énergie Box aux granulés. Ce remplacement à l identique permet de garder l idée d un réseau de chaleur. La possibilité de raccorder d autres bâtiments est intacte tout en abaissant les coûts. Coût : Economies sur l énergie : /an sur une base annuelle de 240 MWh/an de GPL à 130 /MWh et le Bois granulés à 55 /MWh Soit un temps de retour de : 3.27 avec les CEE Il est à noter que la chaufferie peut être installée dans l ERP, la place existe. La livraison est possible. Mais cela nécessiterait la pose d une cheminée avec une hauteur dépassant le toit, soit un surcoût non étudié. 132

134 La patinoire NOM BATI CONSOMMATION EN KWh Total Cout en /an Pollution Climatique en kgeqco2 Classe batiments actuelle Classe batiments actuelle Classe GES actuelle PATINOIRE , G I E La patinoire est un bâtiment à part. Il consomme en saison KWh mais pendant l année il consomme KWh soit un coût de En intersaison. Ce bâtiment vide appel un tiers de la puissance appelé par toute la SEMLOR. Le système de chauffage est constitué d une centrale de traitement d air (CTA) qui contrôle la température et l humidité de la patinoire. Cette CTA est chauffée par des résistances électriques de trois fois 24 KW. Des compresseurs de 196 KW assurent le refroidissement de la glace. Une surfaceuse de 50 KW assure la réfection de la glace. L éclairage est récent et économique. L abonnement électrique est de 156 KVA. Nous avons constaté que cet abonnement répondait à un besoin très ponctuel : le passage de la surfaceuse cumulé avec le chauffage et le compresseur. Un simple délestage du chauffage durant le surfaçage permettrait une diminution de de 156 à 100 KVa de l abonnement soit une économie de

135 Nous constatons une puissance de base de 60 KW évoluant en fonction de la rigueur climatique à 90 KW. Nous en déduisons que le potentielle de délestage est important jusqu à 100 KW. Electricité PUI ATTEINTE en KW Etude des factures : Une augmentation des coûts due à l augmentation du prix de l électricité et une consommation stable. Il est à noter que la patinoire représente 10 % de la facture des consommations d électricité de la SEMLORE. Etude de la monotone : CONSO TOTALE en KWH CONSO HP en KWh CONSO HC en KWh COUT HT en COUT TTC en Prix TTC KWH en SAISON 2010/ ,097 SAISON 2011/ ,100 SAISON 2012/ ,113 Un changement d abonnement tout de suite possible : 138 KW en tarif jaune longue utilisation (TJ LU) au lieu de 156 KW en moyenne utilisation (TJ MU) soit une économie de 1870 /an. Si la patinoire était intégré dans le réseau SEMLORE en raccordement directe avec Prélongis, l économie sur l année serait de : Economie sur le prix de l électricité : 8505 /an Economie sur l abonnement : /an Prix du raccordement (avec VRD en interne) : Temps de retour actualisé : 2.5 ans Prix du raccordement externalisé : Temps de retour actualisé : 5 ans 134

136 Récupération de la chaleur des compresseurs de la patinoire: Actuellement la chaleur récupérée par les compresseurs pour refroidir la glace est rejetée dehors, pendant qu on reprend de l air dehors pour la réchauffer et tempérer à 10 C la patinoire. Il serait possible de récupérer cette chaleur pour la réinjecter dans le circuit d air. Cela nécessiterait d importants travaux à chiffrer mais l économie serait importante vu la consommation de la patinoire. Le potentiel de récupération est important (196 KW) et supérieur aux besoins de chauffe (72 KW). Nous avons chiffré les CEE récupérables sur ce genre d opérations, ils sont importants (6 800 ). La régulation de la patinoire propose un mode économique, notamment sur la température de chauffage de la patinoire, il est important de le régler sur ce mode même si l inoccupation est courte. En hiver, une patinoire dont on maintient la température à 10 C au lieu de 5 C consomme à la fois plus pour le chauffage et plus pour le refroidissement de la glace. Il est possible d arrêter une patinoire en période d inoccupation mais la fonte de la glace nécessite souvent l évacuation de l eau par du personnel soit parfois une semaine de travail. La formation de la glace nécessite, elle aussi la présence de personnel, soit une semaine. Ces considérations dites, un arrêt de 2 mois (septembre octobre) économiserait environ 5000 en électricité. 135

137 Le salon de thé NOM BATI CONSOMMATION EN KWh Total Cout en /an Pollution Climatique en kgeqco2 Classe batiments actuelle Classe batiments actuelle Classe GES actuelle SALON THE , E E C Le salon de thé possède une GTB qui ne fonctionne pas. Apparemment elle dysfonctionne depuis 2011, si on regarde les factures. Un enclenchement manuel du chauffage est actuellement en place par un simple interrupteur. Il existe sur le salon de thé, un talon de consommation de 10 KW en intersaison, il est constitué par les groupes froids et le percolateur qui n est pas arrêté. Pour les groupes froids, il suffirait de ne rien stocker en intersaison. Pour le percolateur, il faut prévoir un raccordement à l égout de l eau, l arrêt du percolateur provoquant une inondation. Il serait possible d installer une gestion centralisée de la base électrique et des convecteurs. Il est économique d abaisser en hors gel le salon de thé en intersaison (d octobre à noël et au mois de mai). PUI ATTEINTE en KW CONSO TOTALE en KWH CONSO HP en KWh CONSO HC en KWh COUT TTC en Prix TTC KWH en SAISON 2010/ ,130 SAISON 2011/ ,141 SAISON 2012/ ,155 L augmentation de la facture électrique est importante. En 2011/2012, la GTB est tombé en panne. Nous avons alerté cette saison du problème, l intervention et la gestion manuelle a permis une réduction des coûts de 400 malgré un hiver plus rigoureux (10 % plus rigoureux). 136

138 Le raccordement du salon de thé à un tarif jaune de 42 KVA est surdimensionné. Un changement d abonnement en tarif bleu de 24 KVA est possible, si l installation d un système de gestion de délestage est posée. Le coût de l abonnement serait une économie de 1100 /an. Le coût d une telle installation est à estimer, comme celui du changement d abonnement. 137

139 Le garage Le garage est chauffé par une base électrique qui permet de tempérer le local et la dalle. De nombreuses réparations sont faites soit dans les fosses soit près du sol et ce chauffage est indispensable à un minimum de confort. L air est réchauffé par des aérothermes alimentés par une chaudière fioul. Il existe aussi des aérothermes électriques dans l atelier et des convecteurs dans les bureaux. Le bâtiment construit sans isolation, l a été au fil du temps de manière éparse. De plus la charpente est en IPN en acier. Le résultat est un bâtiment avec de nombreux ponts thermiques (au plancher et en toiture surtout). La consommation de ce bâtiment est la suivante. NOM BATI CONSOMMATION EN KWh Total Cout en /an Pollution Climatique en kgeqco2 Classe batiments actuelle Classe batiments actuelle Classe GES actuelle GARAGES , E E D La consommation est de KWh de fioul et KWh d électricité. Vu la taille du bâtiment et sa fonction sa moyenne reste somme toute très normal. 138

140 Remplacement de la chaudière fioul par une chaudière biomasse : Surface estimée : 795 m² Consommation estimée : 277 MWh/an Coût par an : 2631 /an Puissance installée : 119 KW en aérotherme (surdimensionnement 200 %) Energie : fioul Age de la chaudière : 17 ans Proposition : Remplacement de la chaudière fioul par une chaudière aérotherme granulés bois de 55 KW avec silo. Les générateurs d air chaud sont des appareils complètement autonomes pour le chauffage des locaux non domestiques. Sa particularité spéciale c est que le combustible utilisé par la combustion est le pellet (biomasse). Au présent, la biomasse est le combustible le plus économique et écologique. Les rendements sont supérieurs au 92%. L'aérotherme à 55kw (GC55). Il permet de chauffer de grands espaces, de 3000 à 4200 m3. Données techniques : Réservoir (kg) : 250 Conforme à la norme EN : 14785:2006 Coût de la proposition : Economies : /an Temps de retour : 6 ans avec de CEE et amortissement chaudière obsolète Il est à noter que le remplacement de la chaudière aurait dû se faire de toutes manières dans les 8 ans. Le calcul est fait sur le surcoût de l investissement (la proposition moins le coût du remplacement à l identique) et les économies générées par la proposition. Autres préconisations : Il est possible de compléter l isolation en installant en sous face de l isolant en toiture. Il est possible d améliorer la répartition de la chaleur en installant des déstratificateurs. Prix HT : Certificat Economie Energie Récupérable : Economie : 400 Temps de retour : 6 ans. 139

141 140

142 Le magasin NOM BATI CONSOMMATION EN KWh Total Cout en /an Pollution Climatique en kgeqco2 Classe batiments actuelle Classe batiments actuelle Classe GES actuelle SERVICES TECHNIQUES , E E F VESTIAIRES/REPAS SER TECS , G I F Si un bâtiment devait être mis en priorité numéro une, cela serait celui-ci. Il consomme avec ses annexes KWh pour une surface au 2/3 utilisée pour du stockage de pièce. Il faut dire qu il cumule les défauts : situé dans un endroit particulièrement froid, très peu d ensoleillement l hiver, peu compacte, il n est pas du tout isolé en toiture, les ouvertures jointent mal, l air froid entre, le pont thermique au plancher donne un plancher à 10 C, il est chauffé par aérotherme, par une vieille chaudière au fioul. Des pièces inoccupées sont chauffées, les annexes sont chauffées par des radiateurs électriques puissants (3 KW) et les porte non isolé et non joignantes sont en fer. Des travaux d isolation sont indispensables (sous face du plafond). Une dalle flottante électrique peut être posée dans le bureau, voire dans tout le local. Cela permettrait de faire le hors-gel dans certaines pièces inoccupées. 141

143 La chaudière a fioul peut être remplacés par un aérotherme à granulés (ou un poêle à granulés simple) pour les périodes très froides. Il faut obturer la communication entre les pièces. Il faut changer les portes en fer dans le vestiaires, poser une porte joignantes, isolé, plancher et plafond, poser un plancher chauffant et laisser le vieux convecteur pour les périodes froide en le thermostatant et le coupant pendant les période de pointe via une horloge journalière. Le cumulus électrique est surdimensionné (dimensionné pour des douches mais pas de douches). Il faut le remplacer par un chauffe-eau instantané à réserve de 15 litres. L amortissement sur le cumulus est de l ordre de deux ans. 142

144 Remplacement de l aérotherme fioul par un aérotherme biomasse. Surface estimée : 100 m² Consommation estimée : 60 MWh/an Coût par an : /an Puissance installée : 43 KW en aérotherme (surdimensionnement 200 %) Energie : fioul Age de la chaudière : 17 ans Proposition : Remplacement de la chaudière fioul par une poêle aérotherme de 15 KW aux granulés bois. Isolation du plafond en sous-face par 10 cm d isolant rigide. Suppression de la sensation de parois froides dans le secrétariat par la pose d une dalle flottante, chauffante électrique et isolé. (8 m² W prix fourniture prix dalle 10 m² 350 ). Cloisonnement du garage, changement de la régulation. Coût de la proposition : Economies : /an Temps de retour : 0.6 an avec les CEE et l amortissement Il est à noter que le remplacement de la chaudière aurait dû ce faire de toutes manières dans les 5 ans. Le calcul est fait sur le surcoût de l investissement (la proposition moins le coût du remplacement à l identique) et les économies générées par la proposition. 143

145 Le bâtiment administratif NOM BATI CONSOMMATION HIVER EN KWh Cout en HT et hors abonnement Pollution conso en KWH/m² Climatique en kgeqco2 Conso en EP Kwhep Conso en Kwhep/m² Classe batiments Classe batiments BATIMENT ADMINISTRATIF , , ,20 287,72 E E Ce bâtiment est lui relativement performant : excellente compacité, semi enterré, prenant le soleil l hiver avec un vitrage important. Occupé, il consomme relativement peu. Son mauvais classement est surtout dû à l utilisation de l électricité comme unique mode de chauffage. La présence de matériel informatique important entraine une consommation électrique minimum de 8 KW toute l année. Cette consommation chauffe le bâtiment en hiver. Ce bâtiment n est pas prioritaire en termes d isolation. Son mode de chauffage est un grand classique des stations de ski: plancher chauffant électrique avec appoint par convecteurs. Généralement, il fait froid le matin, la chaleur de la dalle n étant pas sortie. En plus il y a présence de moquette, ce qui est déconseillé en plancher chauffant. Le personnel allume les convecteurs, à midi le soleil arrivant, la chaleur de la dalle sortant, il fait trop chaud et l on éteint les convecteurs et ouvre les portes. La régulation de ce type de bâtiment peut être effectuée par du matériel type Raptor utilisé dans le SIME: contrôle simultané des planchers chauffants et des convecteurs via une mesure des températures externe et interne. Les avantages seraient multiples : - Meilleur confort des utilisateurs - Economie de chauffage de l ordre de 20 % (2 200 /an) - Possibilité de délester le bâtiment (24 KW) en période de forte production de neige. Les coûts d un tel système sont estimés à Le temps de retour d un tel système est de 3.6 ans. 144

146 Les cabanes et divers : NOM BATI CONSOMMATION EN KWh Total Cout en /an Pollution Climatique en kgeqco2 Classe batiments actuelle Classe batiments actuelle Classe GES actuelle TOTAL CABANE+DIVERS , G I D Les cabanes des RM dans l ensemble cumul les inconvénients thermiques : très peu compacte à cause de leur petite taille, elles sont très mal isolées, les portes sont ouvertes et/ou joignent mal. Leur mode de chauffage, le convecteur électrique mal approprié. Les cabanes sont posées sur un vide sanitaire ventilé ou rempli de neige. Le froid remonte du plancher pendant que les convecteurs chauffent le plafond. L isolation des planchers est la priorité. Il faut aussi obturer les vides sanitaires si possible injecté de l isolant hydrofuge type vermiculite ou isoler en surface le plancher si c est possible. Il faut aussi isoler le toit, obturer la ventilation des combles perdues, mettre une épaisseur importante (30 cm) d isolant. Les portes doivent être jointes. Les parois des cabanes peuvent être isolées par l extérieure avec la pose de 16 cm d un isolant robuste type laine de bois ou autre et recouvert d un bardage bois. Ce type d isolant donne de l inertie à des bâtiments qui en manquent, ils sont écologiques. Leur coût (18 /m²) + 20 /m² de bardage bois, plus le par pluie, plus le bois de caissonnage, nous arrivons à un coût maximum de 55 /m² pour les murs. Pour les toits et les planchers le coût est inférieure, mais nous avons calculé l investissement au même prix 55 /m² Ce sera l occasion de donner un aspect neuf au cabane et de montrer aux skieurs l effort réalisé dans les économies d énergie. 145

147 La sensation de froid venant de parois froides ainsi éliminées les utilisateurs des cabanes pourraient laisser une consigne de chauffe normale. L ouverture régulière des portes pose un problème pour un mode de chauffage aux convecteurs électriques. Si les portes peuvent être maintenues fermées, la pose de groom (rappel de porte) sera une bonne réponse. Si des va et vient doivent être effectuées, la pose de lanières plastiques comme dans l industrie est une bonne solution, peu esthétique, elles sont efficaces, robustes, pratiques, peu onéreuses (200 les 50 mètres de 11cm de large, soit 75 la porte). La pose de dalle radiante à infrarouge au plafond peut être testée mais les cabanes sont petites pour ce type d équipement. Coût de l isolation effectuée en interne : pour 1237 m² d isolation soit un coût de matériel moyen à 55 /m². Economies réalisées : /an (dont 775 d abonnement) de coût de CEE Temps de retour actualisé : 6.8 ans (ce qui est excellent dans l isolation). Ce temps de retour est possible si les travaux sont faits en interne. Si les travaux sont réalisé par un artisan compté 1.5 h par m² de pose à 40 l heure soit 60 /m² de main d ouvre, le coût est de La mise en place d horloge commandant l allumage de chauffage à 6 h 30 et coupant automatiquement le chauffage 5 minutes par tranche de 10 minutes entre 9 et 11 h permettrait de réduire le coût des pointes ; Ces horloges couperaient automatiquement le chauffage à 17H. Coût d achat de ces horloges posées en interne : 100. Retour sur investissement : 2 ans. 146

148 L isolation d une cabane a été lancé cet été suite à l étude ALPSTAR, la cabane des marmottes fortement consommatrice a été isolé plancher et plafond et étanchéifiées. Salle hors-sac Champs Lacas : Un poêle à granulé fait un complément à la base chauffante électrique. Nous avons constaté un réglage de cette base sur une charge trop importante. Les bases électriques se chargent la nuit et commence à se décharger le matin, elles ne peuvent être modulées tout au long de cette décharge. Le poêle à granulés est allumé le matin à l arrivée du personnel. La décharge arrivant en même temps que le soleil et le public, le poêle n a pas le temps de chauffer qu il thermostate. Un réglage de charge au niveau hors gel et une programmation du poêle pour un départ dès 6 h du matin permettrait des économies. Cela nécessiterait juste une inspection de l approvisionnement du réservoir à granulés le soir avant la fermeture. Coût de la proposition : néant Economies : chauffage de la salle 30 % de moins. 147

149 Les salles des machines NOM BATI CONSOMMATION EN KWh Total Cout en /an Pollution Climatique en kgeqco2 Classe batiments actuelle Classe batiments actuelle Classe GES actuelle TOTAL GARE MOT+SDM+TRANSFO , G G D Les salles des machines sont maintenues hors gel par des aérothermes électriques. Elles ne sont pas du tout isolées et les aérothermes sont parfois laissés en continu. Si l isolation des salles des machines semble difficile et peu rentables, la pose d horloge thermostatée sur ces chauffages semblent indispensable. Cela permettrait de réduire l appel en période de pointe et de réaliser des économies sur l abonnement. Les gares motrices Ce reporté aux chapitres RM, les gares motrices sont lors de leur construction à isoler de manière plus importante. La présence de cordon chauffant est aussi pénalisant, il est possible de se passer d eux si un déneigement manuel était rendu possible.(à vérifier). Les postes de transformation Se reporter aux chapitres électricité. 148

150 Plan d investissements sommaire et CEE récupérables NOM DU BATI Nom opération Operation standardisée KWHCumac Prix vente CEE à 3 /MWh Estimation travaux Taux CEE Estimation economies fourniture énergie Temps de retour avec CEE en année PATINOIRE Recuperation chaleur PATINOIRE groupe froid désurchauffeur IND-UT-17 Recuperation groupe froid total IND-UT a estimer a estimer a estimer a estimer GARAGE Déstratificateur % 500 5,20 GARAGE Chaudiére Biomasse BAT-TH % ,01 SERVICES TECHNIQUES Chaudiere Biomasse BAT-TH % ,62 Salon the Regulation BAT-TH % 500 6,18 Prélongis Regulation Type Raptor BAT-TH % ,63 ERP Chaudiére Biomasse BAT-TH % ,27 Mairie Chaudiére Biomasse BAT-TH % ,24 Mairie Isolation des combles BAT-TH % 720 3,66 Ecole Chaudiére Biomasse BAT-TH % ,63 Ecole Isolation des combles BAT-TH % 480 6,85 TOTAUX HORS PATINOIRE % ,28 CABANES Isolation Cabanes BAT-EN % ,78 TOTAL % ,82 149

151 150 Consommation et coûts après plan d investissements

152 NOM BATI ENERGI E Uglobal actuel en W/m2 C CONSOMMATION EN KWh Total Cout en /an Pollution Climatique en kgeqco2 U apres isolation enw/m2 C Conso modelisé apres travaux en KWh Cout modelisé en Economie Cout modelisé abonnement en Economies suite plan investissement s en CO2 modelisé apres travaux en kgeqco2 ERP GPL 0, , , , , PATINOIRE ELEC 0, , , , , , SALON THE ELEC 0, , , ,54-468, BATIMENT ADMINISTRATIF ELEC 0, , , ,76 119, , CAISSES PRELONGIS ELEC 0, , , ,22 116,25 990, CAISSES BOIS MEAN ELEC 0, , , , CAISSES PREBOIS ELEC , , ,97 28,02 280, SALLE HORS SAC BOIS , , , SERVICES TECHNIQUES FIOUL/ELEC , , ,83 500, , VESTIAIRES/REPAS SER TECS ELEC , , ,19 112, , GARAGES FIOUL/ELEC 0, , , , , , DEBARAS BOIS MEAN ELEC , , ,13 9,34 109, WC POUSTERLE ELEC 0, , , ,74 18,68 277, WC PORTETTE ELEC 0, , , ,95 24,02 211, TSK PRAMOUTON GARE DEPART ELEC 1, , , ,58 31,14 716, TSK MARMOTTE GARE DEPART ELEC , , ,26 65,39 838, TSK PORTETTE GARE DEPART ELEC 0, , , ,58 18,68 163, TSK RIOU SEC GARE DEPART ELEC 0, , , ,67 24,02 157, TSK GALOPINS 2 DEPART ELEC 0, , , ,06 24,02 388, TSK GALOPINS 1 DEPART ELEC 0, , , ,58 24,02 368, TSK BOIS MEAN DEPART ELEC 1, , , ,06 19,72 550, TSK PREVIEUX DEPART ELEC , , ,58 28,02 372, TSK STADE DEPART ELEC 0, , , ,01 24,02 351, TSK PIC VERT DEPART ELEC 0, , , ,82 24,02 219, TSK JARDIN DEPART ELEC 0, , , ,06 24,02 201, TSK BOIS LONG DEPART ELEC 0, , , ,06 24,02 201, TSD POUSTERLE DEPART ELEC 0, , , ,61-11, TSD POUSTERLE ARRIVEE ELEC 0, , , ,16-80, TSD PRELONGIS DEPART ELEC 1, , , ,03 49,82 202, TSD PRELONGIS ARRIVEE ELEC 0, , , ,22-124, TSD FONTAINES DEPART ELEC 0, , , ,90-13, Classe CO2 en kgeqco2/m². an après travaux 151

153 NOM BATI ENERGI E Uglobal actuel en W/m2 C CONSOMMATION EN KWh Total Cout en /an Pollution Climatique en kgeqco2 U apres isolation enw/m2 C Conso modelisé apres travaux en KWh Cout modelisé en Economie Cout modelisé abonnement en Economies suite plan investissement s en CO2 modelisé apres travaux en kgeqco2 TSD FONTAINES ARRIVEE ELEC 0, , , ,12-353, TS PREBOIS GARE DEPART ELEC 1, , , ,58 29,58 322,17 95 TS PREBOIS GARE ARRIVEE ELEC 1, , , ,58 49,30 183,69 95 TS PRECLAUX DEPART ELEC , , ,55 39,23 550,45 57 TS PRECLAUX ARRIVEE ELEC , , ,82 28,02 328,85 85 TS CHAMPS LACAS DEPART ELEC , , ,10 37,37 358, TS CHAMPS LACAS ARRIVEE ELEC , , ,06 28,02 299,58 76 TS GRAND CLOS DEPART ELEC , , ,06 28,02 299,58 76 TS GRAND CLOS ARRIVEE ELEC , , ,68 37,37 368,22 91 TS LES CRETES DEPART ELEC , , ,82 37,37 502,51 85 TS LES CRETES ARRIVEE ELEC 0, , , ,19-221, CABANE BERGER BERGERIE ELEC , WC BERGERIE ELEC , , ,10 28,02 619, CABANE SCULPTEUR ELEC , , ,09-189, RESTO ZENITH BOIS/ELEC , , ,54-931, SDM BOIS LONG ELEC 1, , , ,93 83,03 835, SDM RESERVE GD CLOS ELEC , , ,87-323, SDM LA TOUR ELEC , , ,32 80,96 279, GARE MOT TS LES CRETES ARR ELEC , , ,22 145, , GARE MOT TS CHAMPS LACAS DEP ELEC , , , , GARE MOT TSD FONTAINES ARR ELEC , , ,38 201,77 862, GARE MOT TSD POUSTERLE ARR ELEC , , ,38 201, , GARE MOT TS PRECLAUX DEPART ELEC , , ,22 134, , GARE MOTRICE TSD PRELONGIS ELEC , , ,38 179,35 815, P1 ELEC , , ,72-861,32 42 P2 ELEC , P3 ELEC , P4 ELEC , P5 ELEC 1, , , ,18 21,17 133,61 48 P6 ELEC , , ,68 31,76 163,66 91 P7 ELEC , P8 ELEC , , ,28 42,35 14,99 75 P9 ELEC , , ,52 31,76 210, P10 ELEC 1, , , ,65 42,35 373, P11 ELEC , , ,39 31,76 339, P12 ELEC , , ,15 31,76 281, P13 ELEC , P14 ELEC , , ,39 31,76 175, P15 ELEC , P17 ELEC , , ,23 26,47 135,79 61 P18 ELEC , , ,73 31,76 279, REGARDS ELEC 3, , , , , , TOTAL GENERAL , , , , TOTAL CABANE+DIVERS , ,37 775, , TOTAL GARE MOT+SDM+TRANSFO , , , , TOTAL AUTRES , , , , TOTAL PRELONGIS , , ,

154 Etiquettes énergie après le plan d investissement NOM BATI ENERGI E Classe batiments apres isolation Classe batiments apres isolation Classe GES apres isolation ERP GPL D D A PATINOIRE ELEC I I C SALON THE ELEC D D B BATIMENT ADMINISTRATIF ELEC E E B CAISSES PRELONGIS ELEC E E C CAISSES BOIS MEAN ELEC F F C CAISSES PREBOIS ELEC D D B SALLE HORS SAC BOIS C C A SERVICES TECHNIQUES FIOUL/ELEC D D A VESTIAIRES/REPAS SER TECS ELEC E E B GARAGES FIOUL/ELEC F F B DEBARAS BOIS MEAN ELEC D D B WC POUSTERLE ELEC E E C WC PORTETTE ELEC D D B TSK PRAMOUTON GARE DEPART ELEC E E B TSK MARMOTTE GARE DEPART ELEC D D B TSK PORTETTE GARE DEPART ELEC E E B TSK RIOU SEC GARE DEPART ELEC E E B TSK GALOPINS 2 DEPART ELEC E E B TSK GALOPINS 1 DEPART ELEC E E B TSK BOIS MEAN DEPART ELEC E E B TSK PREVIEUX DEPART ELEC E E B TSK STADE DEPART ELEC E E B TSK PIC VERT DEPART ELEC E E B TSK JARDIN DEPART ELEC E E B TSK BOIS LONG DEPART ELEC E E B TSD POUSTERLE DEPART ELEC G G C TSD POUSTERLE ARRIVEE ELEC G G C TSD PRELONGIS DEPART ELEC C C A TSD PRELONGIS ARRIVEE ELEC G G C TSD FONTAINES DEPART ELEC F F C 153

155 NOM BATI ENERGI E Classe batiments apres isolation Classe batiments apres isolation Classe GES apres isolation TSD FONTAINES ARRIVEE ELEC E E C TS PREBOIS GARE DEPART ELEC E E B TS PREBOIS GARE ARRIVEE ELEC E E B TS PRECLAUX DEPART ELEC E E B TS PRECLAUX ARRIVEE ELEC E E B TS CHAMPS LACAS DEPART ELEC D D B TS CHAMPS LACAS ARRIVEE ELEC D D B TS GRAND CLOS DEPART ELEC D D B TS GRAND CLOS ARRIVEE ELEC D D B TS LES CRETES DEPART ELEC E E B TS LES CRETES ARRIVEE ELEC G G D CABANE BERGER BERGERIE ELEC A A A WC BERGERIE ELEC E E B CABANE SCULPTEUR ELEC G G D RESTO ZENITH BOIS/ELECG G D SDM BOIS LONG ELEC E E C SDM RESERVE GD CLOS ELEC E E B SDM LA TOUR ELEC G G C GARE MOT TS LES CRETES ARR ELEC D D B GARE MOT TS CHAMPS LACAS DEP ELEC D D B GARE MOT TSD FONTAINES ARR ELEC D D B GARE MOT TSD POUSTERLE ARR ELEC D D B GARE MOT TS PRECLAUX DEPART ELEC D D B GARE MOTRICE TSD PRELONGIS ELEC D D B P1 ELEC B B A P2 ELEC A A A P3 ELEC A A A P4 ELEC A A A P5 ELEC C C A P6 ELEC E E C P7 ELEC A A A P8 ELEC D D B P9 ELEC E E C P10 ELEC C C A P11 ELEC E E C P12 ELEC E E B P13 ELEC A A A P14 ELEC E E C P15 ELEC A A A P17 ELEC D D B P18 ELEC C C A REGARDS ELEC I I D TOTAL GENERAL E E C TOTAL CABANE+DIVERS E E C TOTAL GARE MOT+SDM+TRANSFO D D B TOTAL AUTRES E E C TOTAL PRELONGIS E E B 154

156 SYNTHESE DES PRECONISATIONS POUR LES BATIMENTS A L EXPLOITATION Délester les convecteurs en heures de pointe par commande ou horloges journalières. Mise en place du délestage à la patinoire. Modification abonnement patinoire : 2072 /an Raccordement patinoire sur Prélongis : /an Modification abonnement Salon de thé : /an Mettre en place un SIME afin de contrôler les dérives des consommations de la patinoire et des gros consommateurs. A l INVESTISSEMENT Finir l étude du plan pluriannuel d investissements (PPI) ( Services Techniques+ patinoire+ salle des machines et gares motrices), le financer et le mettre en œuvre : - Récupération de chaleur à la Patinoire - ERP, passage à la biomasse - GTB bâtiments administratif - Isolation et réfection Services Techniques - Biomasse Garage et Services Techniques - Isolation renforcée cabanes - Isolation regards - Réfection chauffage gare motrices et SDM Conso avant PPI : KWh Conso après PPI : KWh soit -40 % Coût avant PPI : Coût après PPI : soit une division par 2.5 Pollution Climatique avant PPI : kgeqco2 Pollution climatique après PPI : kgeqco2 soit une division par presque 3 Construire tous nouveaux bâtiments en avance sur la réglementation thermique vue le climat des stations en anticipant la RT Installer des énergies renouvelables sur tous nouveaux bâtiments. Remplacer toutes les lampes incandescentes par des LED. 155

157 ACHAT DE L ELECTRICITE Préambule : DE LA POINTE ELECTRIQUE ET DE LA QUALITE DE COURANT Les frais électriques correspondent à deux catégories, l énergie active consommée et la puissance appelée. L abonnement électrique est calculé en fonction de la puissance appelée (43.20 /KW en tarifs A5 verts moyenne utilisation). Tout dépassements sur une moyenne de 10 minutes est facturé (4.39 /KW). L appel de courant réactif utilisé pour magnétiser les moteurs est quant à lui facturé au-dessus d être certain seuil, lorsqu il dépasse les 40 % de l énergie active (tan phi>0.4) uniquement en hiver. En effet, si le transporteur d énergie doit fournir de l énergie active, cela augmente les pertes, autant la produire au plus près de sa consommation. La station des Orres a vu sa pointe électrique augmentée fortement ces dernières années. Comme beaucoup de stations de ski, elle a un profil de consommation en hiver avec des besoins de pointe importants mais extrêmement courts. Le résultat est la nécessité de payer un abonnement onéreux. Il représente une grand part du coût électrique. De plus les abonnements verts font payer cher les gros appels de puissance aux heures de pointe d hiver (43.20 /KW), la contrepartie sont des tarifs estivaux bon marché, ce qui ne fait pas l affaire des stations. Les appels de puissance sont facturés : - aux heures de pointe noté P (9-11h & 18-20h de novembre à mars). - aux heures pleines hiver noté HPH (6-9&11-18&20-22h de novembre à mars) à 75% du coût de Pointe. - aux heures creuses hiver noté HCH (de 22h à 6h de novembre à mars) à 36 % du coût de HPH. - aux heures pleines d été noté HPE (de 6h à 22h d avril à octobre) à 33% du coût de HCH. - aux heures creuses d été noté HCE (de 22h à 6h d avril à octobre) à 28% du coût de HPE. Dans ce système seul la surpuissance par rapport à la pointe est facturée. Ainsi si on appelle 3084 KW en pointe P, on aura d office 3084 en HPH, HCH, HPE et HCE. Si on appelle peu en été, comme le font les stations de ski, on ne peut en tirer aucune réduction. Par contre on peut comme la station des Orres augmenter sa surpuissance en HCH (à KW) et ne payer qu une surpuissance de 113 KW. Ce système impose à la station la réalité suivante : la puissance d hiver coûte très chère en pointe et en heure pleine, la nuit elle est plus abordable, elle est bon marché l été. 156

158 Evolution de la facture électrique des Orres. En 2013, l abonnement à augmenter de 2100 KW à 3197 KW soit une augmentation de 52 %! Soit une augmentation de de la prime fixe. De la tarification : L appel de puissance est facturé dans l abonnement, il sert à rémunérer le producteur, le transporteur et le distributeur qui met en contrepartie les moyens de fournir l appel. La consommation est facturée proportionnellement à la consommation. Mais pour défavoriser la consommation de pointe, la consommation est plus chère quand tout le monde consomment (à la pointe) et meilleur marché quand la consommation est moyenne et bon marché lorsque la consommation est faible. La tarification est variable selon les heures de TARIF VERT BASE MU Cout du KWH HT Cout Avec CSPE Taxe Consommation Finale Electricite Total HCH 0, ,0105 0,005 0,064 HPH 0, ,0105 0,005 0,093 P 0, ,0105 0,005 0,167 HCE 0, ,0105 0,005 0,042 HPE 0, ,0105 0,005 0,058 l année mais ces heures sont connues. Cette consommation sert a rémunérer le producteur, le transporteur et le distributeur. De plus toutes une série de taxes sont proportionnelles à la consommation et aucune ne sont récupérables saut la TVA. Ce principe est pour les stations une double peine : abonnement cher et consommation cher. 157

159 MOIS SEMAINE JOURS SEMAINE JOURS HEURE nov-dec-jan-fevrier-mars 22h-6h nov-dec-jan-fevrier-mars pas dimanche 6h-9h&11-18&20-22h dec-jan-fevrier pas dimanche 9-11h&18-20h avril-mai-juin-juillet-aout-septembre-octobre 6-22h avril-mai-juin-juillet-aout-septembre-octobre 22-6h Ce mode de tarification est appelé tarifs réglementés, qui disparaitront en Seul resteront les prix de marché. Dans la pratique les stations de ski, vu leur profil de consommation, ont intérêt à basculer sur des tarifs dérèglementés. Elles peuvent négocier avec leur fournisseur une moindre pénalisation des heures de pointe. Mais le principe restera le même, la pointe coûte chère aux producteurs (voir de plus en plus cher, il faut importer à des prix parfois supérieur au prix de vente). Elle oblige aussi le transporteur à dimensionner des lignes THT pour quelques semaines par an, mais là le coût est mutualisé. Une facture électrique est composée grossièrement ainsi : 1/3 pour le producteur, 1/3 pour le transporteur et le distributeur et 1/3 de taxes. La négociation avec le producteur est un bon moyen pour limiter le prix de la pointe et le coût électrique, mais sa portée reste limitée. EDF partenaire de notre étude, a proposé une renégociation tarifaire à la station des Orres. L économie sera importante mais la maitrise de la pointe reste un problème. L étude a permis de situer le point d abonnement le plus précis pour la station, ce qui a permis de ramener l abonnement de 3184 KW à 3000 KW, une économie de 7912 /an. LA FACTURE ELECTRIQUE DES ORRES COÛTS ELECTRICITE Saison Saison Saison Moyenne Conso Saison Conso Hors Saison ABONNEMENT DEPASSEMENT 158

160 Analyse : La facture électrique a fait un saut de 30% en 3 ans. Les raisons sont une augmentation importante des tarifs (5% par an) et une forte augmentation des appels de puissance, provoquant des dépassements et une brusque augmentation de l abonnement. A noter la stabilisation en 12/13, année de l étude malgré : - une hausse des tarifs, - une hausse de l abonnement (qui est rentrée en compte en janvier 2012), - un hiver plus rigoureux, - 15 jours d exploitation en plus, - autant de neige fabriquée. Les dépassements ont été maitrisés (5 % de la facture). A noter que les consommations hors saison représentent 10 % de la note. La saison 11/12 fut particulièrement difficile au niveau de l enneigement provoquant des productions à des périodes tarifaires onéreuses. LA FACTURE ELECTRIQUE BATI+DIVERS Coût elec autres abo Saison Saison Saison Saison Hors saison ABONNEMENT DEPASSEMENT Analyse : Ce graphique montre les consommations des bâtiments non inclus dans le réseau Volts. Elles ne sont pas négligeables, elle représente 1/6 de la consommation globale. Ces bâtiments ne produisent pas de pointe et aucun dépassement. Par contre elles sont en augmentation constante à cause principalement de l augmentation des tarifs de 5%/an et d une légère augmentation des consommations. 159

161 LA FACTURE ELECTRIQUE PRELONGIS Coût electrique prelongis Saison Saison Saison Moyenne Conso Saison Conso Hors Saison ABONNEMENT DEPASSEMENT Analyse : Ce graphique représente les coûts du réseau principal appelé Prélongis. La réduction de la consommation est importante (16%) malgré une augmentation de 5% des tarifs. 160

162 Analyse : En saison 10/11 la neige a été produite en novembre. Ensuite deux saison de production plus importante en décembre. Janvier et Février 12/13 voient une consommation réduite par rapport à la saison précédente. En avril 12, la station fut fermée. MONOTONE APPEL DE PUISSANCE 161

163 162

164 CARD (REUNION PRELONGIS ET PREBOIS) Le monotone de puissance permet d analyser le fonctionnement de la station. La moitié de l année le réseau est à moins de 200 KW. Un petit quart de l année entre 200 et 400 KW. Reste un quart de l année ou la puissance appelée est situé entre 400 et 2000 KW. Reste 10 jours d appel de puissance supérieure à 2000 KW. Tranche Puissance en KWNombres d'heures , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,00 Total général 8 746,67 163

165 EN HEURES POINTE HIVER DEPASSEMENT POINTE 3084 KW Total Analyse des Pointes : Les heures pointes ne représentent sur la saison d hiver étudiée que 406 heures. Au-dessus de 2000 KW elles sont peu nombreuses (21 heures), le délestage d équipements de neige et d hors-gel peut permettre de les réduire fortement. L enjeu du SIME se situe clairement ici. Réduire les pointes est une priorité, elles sont peu nombreuses. Tranche Puissance en KW Nombres d'heures , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,17 Total général 406,00 164

166 EN HEURES PLEINES HIVER Analyse : Les heures pleines sont beaucoup plus nombreuses et chargées. On retrouve le schéma de fonctionnement de la station. Il existe 10 heures supérieures à 3000 KW, les réduire en jouant sur la neige est un objectif atteignable. Il y a 47 heures entre et KW. Les réduire sont un objectif plus difficile mais atteignable si la production de neige est décalée après 20h. Tranche Puissance en KW Nombres d'heures , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,33 Total général 1 508,17 165

167 EN HEURES CREUSES HIVER DEPASSEMENT HC 3557 KW Total Analyse : La maitrise des appels de puissance HCH est un enjeu financier de moindre importance. De plus, si on souhaite éliminer les forts appels en P et HPH en jouant sur la neige, il faudra bien produire la neige (on ne peut pas délester tout le temps!) L objectif d éliminer les quelques heures au-dessus de 3000 KW semblent un objectif raisonnable. Tranche Puissance en KW Nombres d'heures , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,50 Total général 1 674,00 166

168 Décomposition des appels de puissance en fonction des usages (RM- NEIGE-BATIMENTS) et monotone de puissance selon les usages Nous avons décomposé les appels de puissance afin de mieux comprendre leurs origines et leur composition. Pour cela nous avons réalisé des consolidations des différentes mesures. Nous avons de ces consolidations tiré la courbe des monotone de puissance selon l usage. APPELS DE PUISSANCE DES REMONTEES MECANIQUES 167

169 Monotone en heures des puissances des remontées mécaniques : On constate que la limite d appel de puissance de toutes les remontées est de 2000 KW à pleine fréquentation. La tranche de fonctionnement normal est située entre 600 KW et 1700 KW avec une moyenne de 1000 KW. Ces appels sont prévisibles en fonction de la fréquentation. Les forts appels sont pas du tout délestable ils sont dus à une forte fréquentation. Les KW maxi avec les 200 KW de talon expliquent la puissance de l ancien abonnement (2 100 KW). Étiquettes de lignes Somme de Pas de temps horaire , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,17 Total général

170 APPELS DE PUISSANCE DES EQUIPEMENTS D ENNEIGEMENT Analyse : Les appels de puissance de la neige sont les plus important et les plus courts, ils sont concentré en décembre et janvier. Les pompes représentent clairement la part la plus importante. La monotone de puissance montre le caractère très bref des pointes dues à la neige. Entre 2400 et 3800 KW il n y que 118 heures. La pointe de la neige ne dure pas plus que cinq jours en cumulé il serait important de : - la réduire en jouant sur les pompes et le nombre de canons BP. - de la cantonner dans les HC. Tranche Puissance en KW Nb heures , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,33 Total général

171 APPELS DE PUISSANCE DES BATIMENTS TOUS BATIMENTS (Patinoire comprise) Les bâtiments raccordés sur réseau HT Prélongis : 170

172 Répartition de la part abonnement électrique : L abonnement électrique de Champs Lacas, La patinoire, Salon de Thé, ERP, Téléski Pra-mouton sont identifiables donc affectable par poste. Pour le réseau Prélongis, la multiplicité des équipements nous oblige à faire l affectation du coût important de l abonnement selon un calcul complexe. Chaque KW en pointe coûte 43.2 HT à la SEMLORE. Bâtiments : Pour les bâtiments raccordés à Prélongis, la courbe de charge est relativement constante l hiver, nous avons un appel de puissance maxi de 250 KW, nous calculons un appel foisonné de 200 KW. A ces 200 KW nous rajoutons les 42 KW du salon de thé en tarif jaune, les 42 KW de l ERP tarif jaune, les 156 KW de la patinoire tarif jaune. Nous oublions les différents tarifs bleus non inclus à l origine dans le champ de l étude. Remontées mécaniques : Pour les remontées mécaniques qui fonctionnent de toutes manières à pleine puissance comme nous l avons vu en période de pointe nous mesurons un appel de puissance de 2123 KW, nous calculons un appel foisonné de 1800 KW. Soit un total de 2000 KW, abonnement existant avant le développement des équipements de neige. Nous rajoutons les 156 KW de Champs Lacas en tarif jaune, les 56 KW de Pra-mouton en tarif jaune. Neige : Nous avons pour les équipements de neige une puissance installée de 4500 KW et une puissance foisonnée calculée à 3113 KW soit l abonnement de la saison 12/ KW. Nous partons du principe que l abonnement payé pour les RM et les bâtiments, le serait de toutes manières, soit 2000 KW. En résumé tant les équipements de neige ne dépassent pas 2000 KW et tournent la nuit, cela ne coûte rien de plus à la SEMLOR. Nous affecterons à la neige que la différence soit 1184 KW d abonnement. A l intérieure de chacun des postes nous affectons aussi la part des différents équipements. Pour les remontées mécaniques nous affectons au prorata des puissances maxi : Soit 223 KW pour les TK, 758 KW pour les TSF, KW pour les TSD. 171

173 Pour les équipements de neige, nous affectons la part au prorata de la puissance foisonné soit : 1405 KW pour le pompage, 555 KW pour les compresseurs et 1156 KW pour la fabrication. Bien sur ce calcul comporte une incertitude mais permet d affecter de manière relative exacte un abonnement dont le coût représente une part importante de la facture. Dans les cas où les consommations sont relativement constantes comme dans les bâtiments, la part de l abonnement est en règle générale une affectation au prorata de la consommation. Mais dans le cas des Orres et des stations ski, c est toute la spécificité de cette consommation qui rend impossible ce calcul habituel. C est pourquoi nous avons préféré ce calcul avec une légère part d incertitude à un calcul totalement inexact (l affectation au prorata de la consommation). Nous avons inclus ces coûts dans les bilans globaux. 172

174 Prelongis Prelongis+Autres Batiments: 8 640, ,20 Remontees mecaniques , ,40 Neige , ,80 Puissance foisonnée Part retenue pour affectation abonnement Part total avec autres abo Batiments ,00 Remontees mecaniques ,80 Neige ,80 NEIGE , ,80 POMPAGE , ,92 COMPRESSEUR , ,26 FABRICATION , ,61 RM , ,80 TK , ,45 TSF , ,18 TSD , , Cout abo /KW BATI 346, , ,00 24,91 CABANES 77, , ,07 GARE 83, , ,10 AUTRES , ,35 REGARDS 85, , ,48 AUTRE SABO ,00 173

175 MESURES ET REDUCTION DES PERTES SUR LE RESEAU ELECTRIQUE Les pertes à vide ("pertes fer") sont quasi constantes quelle que soit la charge du transformateur tandis que les pertes en charge ("pertes joule ou pertes cuivre") sont proportionnelles au carré des puissances apparentes. Pour réduire les pertes cuivre, il peut être intéressant d optimiser le réactif afin de diminuer l intensité du courant dans le transformateur. Mesure des pertes du réseau Nous avons recensé les transformateurs et leurs normes. Nous avons récupéré, leurs caractéristiques de pertes fer et cuivre. Nous avons calculé la puissance moyenne de chaque poste, le cosinus phi moyen, la puissance maxi appelée. Nous en avons déduis le tableau ci-dessus. La perte annuelle du réseau est de 240 MWh, soit la consommation en chauffage de l ERP. Elle est due pour 220 MWh aux pertes fers et 20 MWh aux pertes cuivre (en charge). Les pertes fer sont responsables de l essentiel des pertes. Les pertes cuivre sont très faibles, les transformateurs ne fonctionnant que rarement en charge, excepté Prélongis. Les pertes fer génèrent un appel de 26 KW en permanence soit 43% du talon de consommation. En hors saison, l appel de puissance sans activités est de 60 KW que nous appellerons le talon de consommation. Nous avons mis en annexe les monotones de puissance des 18 postes de transformateur. A noter que dans l ensemble les postes sont surdimensionnées par rapport à nos mesures. Un seul poste est chargé, il s agit de Prélongis, tous les autres sont un cran au-dessus de leur maxi. Ce surdimensionnement entraine une surconsommation de KWh soit 3742 /an. 174

176 Numero poste NOM MODULE MESURE PUISSANCE TRANSFO Norme APPEL APPARENT MAX en KW APPEL MOYEN APPARENT en KW COS PHI MOYEN COS PHI MINI Puissance Pertes Fer en W Total année PF en KWh/an Puissance pertes Joule pleine charge en W Pertes joules en % pertes pleine charge Total année PJ en KWh Nombres d'heure en pointe du transfo Extinction possible supposée Economie sur extinction 8 mois en Economie sur extinction 8 mois en 2 1 PRELONGIS ,970 0, , NON 2 GENTIANE ,9 13,17 0,969 0, , OUI ,35 3 BERGERIE ,9 0,990 0, , NON 4 GD CLOS ,954 0, , OUI ,70 5 PORTETTE ,4 29,25 0,990 0, , OUI ,67 6 PREBOIS ,1 19,1 0,992 0, , NON 7 PRECLAUX ,6 38,85 0,959 0, , OUI ,70 8 CGE ,955 0, , NON 9 FONTAINE BAS ,7 43,8 0,915 0, , OUI ,70 10 LA TOUR ,2 0,942 0, , OUI ,90 11 POUSTERLE ,1 32 0,968 0, , OUI ,67 12 BOIS LONG ,7 0,967 0, , NON 13 RESERVE GD CLOS ,34 0,997 0, , OUI ,90 14 FONTAINE HAUT ,6 83,85 0,946 0, , NON 15 POUSTERLE ,7 94,11 0,997 0, , OUI ,90 16 RESERVE GD CLOS ,49 0,920 0, , OUI ,90 17 PRELONGIS SM ,2 77 0,940 0, , OUI ,70 18 CRETES ,6 58,2 0,960 0, , OUI ,30 19 CHARANCE ,35 TOTAL PERTES ,96 25, , ,39 175

177 Réduction des pertes fer : On peut comparer celle-ci à la consommation au ralenti d'un véhicule,... véhicule en fonctionnement permanent! Pour réduire ces pertes il n existe que deux solutions : - Lors du remplacement de transformateur opter pour un modèle plus performant et ne pas le sur dimensionner. - Eteindre complétement le transformateur lors des intersaisons. Ce cas de figure est délicat. Les procédures de consignation et de déconsignation sont réservées aux personnels habilités. De plus, le déploiement de matériels informatiques rend le besoin électrique permanent. Mais il existe des systèmes simples d alimentation autonome type groupe électro solaire (onduleur + batterie panneaux solaires) qui s adapte bien aux besoins faibles mais constants de l informatique. Il faut étudier cas par cas, l extinction des transformateurs, selon leur alimentation et les soucis de redémarrage. Réduction des pertes Joule (ou pertes cuivre) Ce sont les pertes en charge du transfo, pertes dans les fils proportionnelles au carré du courant appelé effet Joule. Elles ne peuvent être réduite que si le cos phi du poste est très bas (0.7). Nous avons mesuré sur chaque poste les appels de puissance apparente maxi et calculer l appel moyen et le cos phi moyen.(voir annexes) Elles sont trop faibles pour nécessité une intervention. Attention la réduction du réactif reste toujours intéressante, trop de réactif ayant aussi une influence sur les chutes de tension et les chutes de tension peuvent entrainer des casses électriques. De plus une tangente phi global supérieur à 0.4, soit un cos phi inférieur à 0.93 est facturé par le fournisseur de décembre à mars. Ce n est pas le cas des Orres. 176

178 Remarques sur les pertes de transformation : Ces pertes (240 MWh soit le chauffage de l ERP), chauffent les postes de transformation. Les pertes fer chauffent toutes l année, ce qui conduit à une nécessité de refroidissement l été. Pour cela les postes de transformation sont ventilés. Les pertes cuivres chauffent quand les postes sont en charge c est-à-dire en production de neige ou en ouverture de station. Mais l hiver, les postes en station sont trop refroidis la nuit quand ils ne sont pas en charge. Afin d épargner un matériel dont le remplacement est très coûteux, des convecteurs ont été posés dans les postes. Ces convecteurs sont souvent réglés à 15 C, parfois à 5 C. La dépense pour ce dispositif est estimée à KWh soit 1796 /saison et kgeqco2, calcul effectué sur un réglage à 5 C (pas toujours le cas). Les préconisations proposées sont les suivantes : - Obturer la ventilation en début de saison et l enlever en fin. - Laisser les convecteurs avec un thermostat régler à 0 C. - Poser une horloge journalière sur l alimentation des convecteurs pour les couper automatiquement en période de pointe (9-11h &18-20h). - Opter pour un transformateur haut rendement lors des remplacements. 177

179 Pertes du aux vibrations harmoniques La présence de moteur dont l électronique découpe le signal électrique provoque des déformations du signal électrique. Elles sont générées par les gros moteurs à variation de puissance par voie électronique, surtout les moteurs à courant continu. Nous n avons pas été mandatés pour mesurer ces déformations. Une simple mesure en charge des postes du taux de distorsion des harmoniques (THD en anglais) permettrait de connaitre ce taux. Inférieure à 5 % il ne nécessiterait pas d étude plus poussée. Supérieur à 5%, un taux de THD indique des pertes qui peuvent atteindre 5 % de l énergie du poste. Vu le peu de temps de fonctionnement des remontées et de la production de neige, il est a priori peu rentable de filtrer les harmoniques. Mais si une casse matériel régulière est constatée sur ces postes de transformation, il peut être utile de s en préoccuper. De plus les déformations harmoniques sont renvoyées sur le réseau public et peuvent générer de la détoriation d équipement sur d autres réseaux. 178

180 Raccordement des bâtiments Patinoire, ERP et salon de thé au réseau électrique. Economiquement il est plus intéressant d avoir tous ses équipements raccordés à un seul réseau. Le télésiège de Champs Lacas, le téléski de Pramouton sont alimentés par un raccordement sur un transformateur public en tarif jaune. Ces deux postes sont éloignés du réseau. Le bâtiment ERP, le salon de thé et la patinoire sont eux aussi alimentés en tarifs jaune de respectivement : 42 KVA pour l ERP, 42 KVA pour le salon de thé et 156 KVA pour la patinoire. Leur raccordement au poste de transformation de Prélongis est possible. Ce poste est chargé que 99 heures à plus de 520 KW (pointe dues à la production de neige). Un raccordement ne serait possible et rentable qu avec la patinoire. La mise en place de délestage sur la patinoire améliorait le foisonnement et permettrait une économie importante (voir page sur la patinoire). 179

181 Liste des préconisations pour réduire ses coûts électrique : Passer en tarifs déréglementés et renégocier son contrat. Abaisser son abonnement au maximum possible (5% de pénalités). Regrouper ses contrats verts en faisant un CARD (pour les tarifs verts supérieurs à 250 KW). Ne pas sur-dimensionner les postes de transformation : /an Mesurer les harmoniques. Si le THD>5 % des pertes jusqu à 5 %. Mettre en place et utiliser un SIME (Système d information du management de l énergie) pour maitriser la pointe. Dans la continuité de cette étude un SIME a été défini et mis en place à la station des Orres. Mesures en temps réel des puissances actives et réactives appelées en KW et KVAr de chaque poste de transformation et la patinoire: cartographie mesure. 180

182 MISE EN PLACE D UN SYSTEME D INFORMATION DE MANAGEMENT DE L ENERGIE (SIME) Préambule : Le cercle vicieux de l augmentation des coûts énergétiques et d exploitations des stations de ski entraine une augmentation des prix dans un paysage fort concurrentiel. Augmentation des exigences des visiteurs Image de la station Enneigement garantie Remontées plus confortables Besoin énergétiques en augmentation Coûts énergétiques en augmentation Prix e l énergie en forte augmentation Pression sur les prix des forfaits Concurrence des autres domaines 181

183 Manager l énergie ou pas? Trois attitudes sont possibles : - Attitude passive - Mesures ponctuelles et cosmétiques - Management de l énergie actif. Un Système d information de Management de l Energie (SIME) adapté aux stations de ski pour la maitrise des coûts énergétique a été développé pendant cette étude par Ecomesure et Roquétude. Le cahier des charges a été réalisé par Ecomesure, la réalisation matériel par Roquétude, le support informatique sélectionné Dexcell. OBJECTIFS DU SIME Réaliser des économies d énergie (entre 5 et 20 %). Évaluer ses usages de l énergie. Disposer d un processus d amélioration continue pour des usages énergétiques plus efficaces et pérennes. Améliorer les pratiques de l entreprise en matière d énergie. Démontrer la maîtrise de ses consommations d énergie et de ses coûts associés. Innover dans ces choix d investissements (intégrer l efficacité énergétique dans les données d entrée des achats et de la conception). 182

184 FONCTIONNEMENT DU SIME HARD: Réaliser un plan de comptage des énergies (RAPTOR) SOFT : Mettre en place un outil de suivi et d analyse en temps réel INGENIERIE: Mettre en équation les consommations (indices et ratio de repère) et les préconisations (ECO MESURE et/ou SEMLORE) REPORTING: Suivre les consommations, alerter des dérives, rechercher les dysfonctionnements : Mr ou Mme Energie (ECO MESURE et/ou SEMLORE) MANAGEMENT: Modifier l exploitation selon les contraintes métiers à équipements constants: ouverture&vitesse RM, enneigement, gestion pointe. (SEMLORE/CONSULTANT) INVESTISSEMENTS TEMPS RETOUR RAPIDE : Amélioration l exploitation grâce à des investissements légers, délestage, régulation, isolation (RAPTOR- SEMLORE-AUTRES) OPPORTUNITE INVESTISSEMENTS : Amélioration des investissements en utilisant les analyses énergétiques CAHIER DES CHARGES DU SIME - Réseau radio libre - Architecture Internet - Entrée et sorties sur module - Lecture sur Compteur - Sommation en temps réel des compteurs - Sous-comptage synchronisé - Mesures réactif positif et négatif - Délestage intelligent - Extensible OBJECTIFS : MESURE: - MESURER EN TEMPS REEL - MESURE DES COÛTS - ALERTE DYSFONCTIONNEMENT RAPIDE ACTION: - AGIR EN ACHETANT MIEUX: TARIFS& DELESTAGE 183

185 - AGIR EN REGULANT AU PLUS FIN - AGIR EN MAINTENANCE ET TRAVAUX POTENTIEL DE MESURE ET ALERTE DU RAPTOR MESURES ELECTRIQUES (Index - Puissance max- Puissance Moyenne 10 min Pui Réactive Tension et Courant chaque phase TGTE Phi) MESURE DEBIT EAU GAZ FIOUL MESURES TEMPERATURES MESURES VIRTUELLES AGIR EN ACHETANT MIEUX: TARIFS& DELESTAGE Simulation tarifaire, comparaison offres fournisseur. Régulation intelligente de la pointe 10 minutes. Délestage en POINTE (Tarif Vert) ou en HP. Effacement diffus du chauffage électrique du domaine Gestion selon priorité des appels. AGIR EN REGULANT (POTENTIEL) Régulation à distance des pompes et du nombre d enneigeurs Contrôle de la réduction vitesse RM selon fréquentation Régulation chauffage sur pente caisses remontées, salon the, salle Champs Lacas, cabanes piste, hors gel Régulation bullage. Régulation éclairage (horloge astronomique). Modification régulation en temps réel selon retour terrain AGIR EN ANALYSANT LES MESURES Analyse des consommations et des consignes. Analyse des températures. Analyse des sous-comptages. Analyse du choix de l abonnement. Analyses des coûts réels avant modification des équipements OBJECTIF INTERFACE ANALYSE - Recueillir, vérifier, traiter et stocker et sécuriser les données. - Interopérabilité des systèmes: recueillir quelques soit la source et rendre compatible les données entre elles. - Possibilité de mettre en place des ratios détaillés et personnalisées. - Répartition des consommations selon les équipements et selon les catégories. - Interface personnalisable selon l utilisateur. - Modélisation de la consommation énergétique de la station. Plus d informations en annexe sur le SIME développé aux Orres. 184

186 POTENTIELS ENERGIE RENOUVELABLES DE LA STATION Préambule : Produire son énergie soimême est une pour une station une hypothèse a envisager. Une station possède des infrastructures de réseaux électriques déjà déployées sur un vaste territoire. Infrastructures peu ou pas utilisé les deux tiers de l année. Une station de montagne possède des Figure 1: Atlas solaire PACA pompes, des conduites sous pression, des bassins d accumulation. La montagne, les Alpes en particulier fut le lieu de naissance de l hydro-électricité (la houille blanche). Le soleil, l eau, le bois et le vent sont les sources d énergie renouvelables, leur potentiel en montagne est supérieur à la moyenne. Le savoir-faire technique des gestionnaires mécaniques : électricité, hydraulique, pneumatique est cousin de la production d énergies renouvelables. Nous avons recensé le potentiel de production et d autoconsommation de la station dans le domaine solaire photovoltaïque, l éolien et le bois granulés. L objet de cette étude n étant pas les énergies renouvelables, nous les aborderons comme outil et complément aux domaines skiables. 185

187 LES ENEGIES RENOUVELABLES COMPLEMENT D AMORTISSEMENTS D INFRASTRUCTURES TOURISTIQUES OU COMMENT SORTIR DU CERCLE VICIEUX DU CHANGEMENT CLIMATIQUE ET DE L AUGMENTATION DES COÛTS ENERGETIQUES Nous avons vu que l augmentation des coûts énergétiques provoquait un cercle vicieux : Augmentation des attentes Augmentation des coûts Augmentation du prix des forfaits Augmentation des attentes. Le changement climatique va provoquer - un raccourcissement des saisons, donc un amortissement sur une période encore plus courte (voir annexe GIEC 2013). - une forte augmentation des frais d exploitations de neige. Cumulés aux augmentations du à l augmentation des prix de l énergie notamment électrique, nous allons avoir le cercle vicieux précédemment s amplifier. Augmentation des exigences des visiteurs baisse de la fréquentation Image de la station Enneigement garantie Remontées plus confortables Saison plus courte Changement climatique Besoin énergétiques en augmentation sur période courte Coûts énergétiques en augmentation Amortissement sur période plus courte Prix de l énergie en forte augmentation Pression sur les prix des forfaits ou/et sur les salaires. Concurrence des autres domaines baissant les salaires 186

188 Une alternative économique est une réduction des salaires. Cette alternative est un appauvrissement de l économie locale. Une alternative est possible dans le développement des énergies renouvelables en changeant le schéma précédant par le suivant. L amortissement d infrastructures touristiques dans la production d énergie permet de retrouver un équilibre. Stabilité des exigences des visiteurs stabilité de la fréquentation Image de la station Enneigement garantie mais pas à n importe quel prix Remontées stables Saison plus courte Changement climatique Besoin énergétiques en augmentation sur période plus courte Politique de maitrise énergie Coûts énergétiques stabilisées Amortissement sur période plus longue Production d énergies renouvelables, coûts maitrisés Amortissements sur production ENR Moindre Pression sur les prix des forfaits. Image station. Concurrence des autres domaines baissant les salaires 187

189 janv-11 févr-11 mars-11 avr-11 mai-11 juin-11 Juil-11 août-11 sept-11 oct-11 nov-11 déc-11 janv-12 févr-12 mars-12 avr-12 mai-12 juin-12 juil-12 août-12 sept-12 oct-12 nov-12 déc-12 janv-13 févr-13 mars-13 avr-13 BOIS Le remplacement des chaudières fioul par des chaudières aux granulés, une synergie dans la station. Le prix du fioul et du GPL est en forte augmentation depuis de nombreuses années. Ce graphe montre le coût actuel des énergies. Evolution des énergies concurrentes au granulé bois en (Evolution pégase) kwh PCI de bois en vrac 100 kwh PCI de bois en sacs 100 kwh PCI ELEC HP 100 kwh PCI ELEC HC 100 kwh PCI de propane en citerne 100 kwh PCI de FOD au tarif C1 Les bâtiments du domaine skiable sont chauffés à l électricité, le fioul et le GPL (propane). Le granulé bois est actuellement 40 à 50 % moins cher que le fioul ou l électricité HC. 188

190 Si tous les bâtiments ne se prêtent pas à l installation de chauffage au bois, nous avons recensé les bâtiments présentant un potentiel important en ajoutant deux bâtiments gérés par la commune. BILAN BOIS : SALLE ERP : 240 MWh GARAGE : 36 MWh SERVICES TECHNIQUES : 20 MWh SALLE HORS SAC : 10 MWh MAIRIE : 90 MWh ECOLE : 60 MWh TOTAL : 456 MWh/an Avec ces changements de chaudières, il est possible d économiser 137 tonnes de CO2 et d injecter localement dans l économie du département (un demi-emploi). 189

191 Mairie : Consommation estimée : 90 MWh/an Coût par an : 8550 /an Puissance installée : 50 KW en chaudière (pas de surdimensionnement) Energie : fioul Age de la chaudière : 17 ans Proposition : Remplacement de la chaudière fioul par une chaudière à granulés de 36 à 50 KW et la création d un silo textile à la place de la cuve. L isolation du plafond par pose de vrac et création d un plancher serait cohérent avec ce changement d énergie. Coût de la proposition : Economies : 5000 /an Temps de retour : 4.2 ans Il est à noter que le remplacement de la chaudière aurait dû ce faire de toutes manières dans les 8 ans. Le calcul est fait sur le surcoût de l investissement (la proposition moins le coût du remplacement à l identique) et les économies générées par la proposition. 190

192 Ecole : Surface estimée : 320 m² Consommation estimée : 60 MWh/an Coût par an : /an Puissance installée : 60 KW Energie : fioul Age de la chaudière : 10 ans Proposition : Remplacement de la chaudière fioul par une chaudière modulante de 36 à 56 KW au granulé bois Changement de la régulation Pose d un silo textile pour le stockage du granulé (la place est disponible) en remplacement de la cuve à fioul. Coût de la proposition : Economies : 3000 /an Temps de retour : 6 ans si aucune aide. 191

193 Remarques sur l approvisionnement : La présence récente sur les Orres d un fabricant de granulé permet un approvisionnement local sans surcoût de transport. En terme économique, les dépensés en fioul pour le chauffage sont de l argent qui ne reste pas sur le territoire. Avec du granulé bois fabriqué localement avec du bois du 05, nous avons approximativement d économies et qui alimente l économie communale. 192

194 SOLAIRE THERMIQUE La consommation d eau chaude sanitaire de la SEMLORE est infime. Si le potentiel de production d ECS est important dans les hébergements, il est nul au sein de la SEMLORE. Par contre la pose de capteur thermique à air serait intéressante sur certain site. Le chauffage solaire à air est intéressant sur les bâtiments bien isolés et bien exposés. La cabane d arrivée du télésiège des Crêtes correspond à ces exigences. L utilisation de cette cabane correspond aux heures d ensoleillement. Pour l appoint et les périodes sans soleil, le chauffage serait assuré par les 4 radiateurs à 1.5 KW déjà installés. Ce test permettrait d estimer la généralisation de ces dispositifs. Un capteur à 1,3 KW de puissance maxi coûte 1500 TTC pose comprise. 193

195 Généralisation possible : Sur les cabanes isolées. Attention, il faut d abord investir dans l isolation avant d investir dans ce type de capteur pour deux raisons : L investissement dans l isolation est plus rentable. Une fois isolé, on peut équiper un bâtiment d énergie renouvelable à moindre coût. Cette règle souffre comme beaucoup de règles d exceptions : ce type de capteurs est très utilisé pour maintenir hors gel des constructions. Ils sont simples de pose (pas de raccordement électrique), autonome, régulé, sans circuit hydraulique, sans entretien (laver la vitre de temps en temps), gratuit en fonctionnement. Ces capteurs peuvent maintenir hors gel une installation et surtout chasser l humidité. De nombreux équipements posséde un chauffage électrique pour chasser l humidité et maintenir hors gel. Les postes de transformation en sont l exemple, ils ont avec les salles des machines 31 KW pour maintenir hors gel des équipements sans présence humaine. Ce type de capteur peut être testé pour apporter de la chaleur dans les postes de transformation en utilisant les modèles 250 W à

196 SOLAIRE PHOTOVOLTAIQUE Produire de l électricité photovoltaïque à la station des Orres : L ensoleillement dans les alpes du sud est très variable selon l exposition, la station des Orres n échappe pas à la règle. Voici la carte de l irradiation solaire globale (diffuse plus incidente) de la station. (source : Atlas solaire PACA de Mines ParisTech). 195

197 196

198 On peut remarquer une forte différence entre la station (1600 KWh/m²) et les sommets des Crêtes (Jusqu à 2100 KWh/an/m²). Le potentiel à Pousterles et aux Crêtes est plus important qu à Aix-En Provence (2000 KWh/an/m²). Le photovoltaïque présente les caractéristiques de produire pas assez en hiver quand les besoins sont importants et trop en été. En montagne en orientant les modules à 45 par rapport à l horizontale (l optimum est surement vers 50 à 60 ), on peut augmenter la production hivernale fortement. Celle d été en est légèrement réduite. La forte réverbération de la neige (excellent albédo), permet des productions hivernales excellentes avec des variations faibles de 1 (en décembre) à 1.5 (en juin) au lieu d une variation de 1 à 3 pour une installation classique orientée sud à 30 en plaine. Après l irradiation et l orientation des panneaux, les facteurs secondaires sont : la nébulosité du ciel (l obscurité du ciel) et la température des modules. Un ciel clair et froid améliore la productivité des panneaux photovoltaïque. La nébulosité des Orres est parfaite pour une production photovoltaïque. Le 05 est réputé pour la clarté de son ciel et son absence de brouillard. La température moyenne en été est elle aussi toute à fait adaptée. La variation de 1 C d un module entraine la chute de 0.42% de la puissance produite. Cela peut se traduire en été à une chute de 17 % entre une installation d Aix en Provence (où la température du panneau peut atteindre 65 C) et celle des Crêtes des Orres (qui ne dépassera pas 25 C). Raccordement au réseau : L une des problématiques du photovoltaïque est l éloignement du réseau de site au fort potentiel. Dans notre cas le réseau arrive déjà au sommet des Crêtes. 197

199 Concordance des courbes : La production photovoltaïque présente cette courbe horaire : Courbe de charge moyenne des remontées en fonction de l heure : La concordance est flagrante. La concordance journalière, le fait de pouvoir produire en quantité importante en hiver permet d envisager une autoconsommation. De plus en période hivernale, les tarifs d achat de l électricité sont les plus élevées notamment la journée. 198

200 L étude de la courbe de charge de la station nous indique que la puissance la plus basse (le talon de consommation) appelée est de 200 KW l hiver et de 80 KW en intersaison. Il suffirait de relier la patinoire, le salon de thé, la salle des fêtes pour obtenir un talon de consommation de 150 KW. 800 Moyenne des Puissances horaires sur l'année Moyenne de Puissance Active CARD en KWatt, Moyenne de COUT horaire en /KWh Champs photovoltaïque aux Crêtes des Orres : Nous avons simulé la production d un champ photovoltaïque au sol orienté à 45 Sud au sommet des Crêtes. Nous avons calculé l économie réalisée par une autoconsommation et une revente à tarif de rachat fixé par le gouvernement. Nous obtenons les résultats suivants (nous n avons pas intégré l albédo de réverbération qui augmente les productions hivernales selon l environnement, elles ne sont pas intégrées par le modèle de ParisTech, seule l irradiation incidente et diffuse sont comptabilisées ce qui sous estimera la production). Potentiel solaire à la station des Orres en Irradiation global à 45 sud avec : des panneaux à 16 % de rendement solaire, une puissance crêtes (!) de 150 KWcrêtes, un rendement globale de chaine électrique (onduleur et transformation) de 90%) un tarif de rachat fin 2013 PV au sol de 7.97c Prix moyen d autoconsommation en hiver : 11 c /KWh et 0.65 c /KWh en été. 199

201 200

202 Mois Moyenne irradiation Globale (KWh/m2) Production Capteur PV en KWh/mois/m² Production en à prix à 0,0797 /KWh pour une installation de 1000 m² Economies en autoconsommation en pour une installation de 1000 m² TOTAL Nous arrivons à parité entre un rachat réseau et une autoconsommation. Nous avons estimé l ordre de grandeur de l investissement du tel champs au sol photovoltaïque en prenant le coût proposé par la société Solaire Direct, grand spécialiste des champs au sol à 1 /Wcrêtes en Nous avons mis un facteur 1.5 pour le surcoût de travaux en haute-montagne. Chantiers dont les stations ont l habitude de gérer. Nous arrivons à l ordre de grandeur suivant : La rentabilité nette en cas d autoconsommation est de 9 ans. Nous avons estimé que le taux d actualisation de l argent est égal au taux d inflation de l électricité, ce qui est très prudent. La durée de vie des modules est de 25 ans, cette centrale rapportera sur sa durée de plus que son coût. Nous n avons pas estimé les coûts d entretien, qui effectués en régie par les remontées peuvent être très faibles. Le taux de rentabilité sera de 2.3 % au-dessus du taux d actualisation (qui est le taux d emprunt). 201

203 Production mensuel, simulation : Mois Moyenne irradiation Globale (KWh/m2) Production Capteur PV en KWh/mois/m² Economies en autoconsommation en pour une installation de 1000 m² TOTAL

204 Exemple : Installation photovoltaïque intégrée à des paravalanches à Sankt Antönien (Suisse) La centrale photovoltaïque prévue sera installée sur des paravalanches situés en amont de Sankt Antönien dans le district de Prättigau et devrait afficher une puissance de 2,3 mégawatts. Elle deviendra ainsi la plus grande installation solaire de Suisse et constituera un projet pionnier pour toute la région des Alpes. Lors d une première phase, une installation-test a été réalisée à l automne 2011 afin de déterminer le comportement des panneaux solaires face aux conditions climatiques hivernales (froid, congères, etc.). La production annuelle sera équivalente à la consommation de la station des Orres. 203

205 EOLIEN Potentiel éolien de la station des Orres : Le potentiel éolien est concentré sur les crêtes où le vent moyen dépasse 4.3 m/s à une hauteur de 10 m ce qui indique une exploitation possible pour une hauteur de 50 m. La zone n est pas recensée en zone protégée. Techniquement elle ne pose pas de problème particulier. Autant des installations solaires peuvent se faire de manière discrète et rentable, l installation d éolienne au sommet des crêtes les rendraient visibles de loin. Leur rentabilité serait réelle mais faible à moyenne (dégivrage des pales énergivores en haute-montagne, surcoût de travaux en montagne, tarif de rachat très bas 8.2 c pendant 10 à 15 ans maxi). L autoconsommation est rendu impossible par le caractère changeant des vents montagneux, sauf stockage d énergie. 204

206 Pour que l éolien industriel soit rentable, il faut des vents moyens supérieurs à 4.3 m/s. Le seuil 5 m/s assure lui une bonne rentabilité. Le niveau de vent dans le nord du département est faible sauf sur les Crêtes des montagnes. Le niveau de vent 4.3 m/s est atteint aux Crêtes. Prospectives : Techniquement simple mais coûteux financièrement, très difficile par l impact visuel, le développement éolien semble difficile dans les prochaines années même si le potentiel est là. Contrairement à l hydraulique, l éolien français n a pas fait le tour des sites, simples d accès et très productif, on peut envisager ici un développement éolien dans les années

207 Exemple : La station de ski américaine de Berkshire en Nouvelle Angleterre a fait construire une éolienne de 84 mètres de hauteur capable de générer 2.2 millions de KWh d'électricité par an (40 % de la consommation annuelle des Orres) pour assurer son autonomie énergétique. Le surplus d'électricité sera revendu à la ville voisine de Charlemont. Cette première aux Etats Unis pourrait bien faire des émules car les professionnels du tourisime observent depuis quelques années une forte tendance «verte» chez leurs clients. Ils sont de plus en plus désireux de pratiquer des activités respectueuses de l'environnement et souhaitent diminuer leur impact sur celuici. Les énergies renouvelables sont donc de plus en plus plébiscitées par les Américains, que ce soit l'énergie solaire ou l'éolien. Le chantier de cette gigantesque éolienne fonctionnant depuis le début du mois de mars a duré trois ans et a coûté presque trois millions de dollars (2.2 millions d'euros) à la station de ski. Mais Berkshire East espère bien que la communication crée autour de ce projet et l'emballement suscité dans les médias amèneront de nombreux touristes supplémentaires pour permettre le remboursement de ce lourd investissement. L'entreprise PowerWind, qui a assuré le montage de cette éolienne, a déclaré qu'elle espérait que d'autres stations de ski prendraient exemple sur Berkshire East et qu'elle serait ravie de travailler avec d'autres communes soucieuses de l'environnement et de leur image de marque. Cette station pionnière aux Etats Unis espère ainsi profiter de la vague touristique «écolo» pour faire le plein de ses hôtels. Ce genre d'initiatives, si elle attire des touristes écolo, devrait donc se banaliser y compris en Europe car leurs exigences en matière de respect de l'environnement sont de plus en plus importantes. L'autonomie énergétique est également un avantage pour des petites stations situées dans des zones montagneuses qui souhaiteraient se développer sans se préoccuper du coût (parfois très élevé) lié au raccord à un réseau d'électricité public. 206

208 NOTE SUR L UTILISATION DES EQUIPEMENTS DE NEIGE DE CULTURE POUR LE STOCKAGE D ELECTRICITE PAR STATION DE TRANSFERT D ELECTRICITE PAR POMPAGE Nous effleurons ici l utilisation des équipements d enneigement de culture pour le stockage d énergie. En soi cet aspect peut faire l objet d une étude à part entière. Nous avons souhaité l incorporer pour montrer que ces installations industrielles (station de ski) peuvent faire l objet d une réutilisation dans le domaine de la production d énergie. PRINCIPE DE LA STEP Une station de transfert d énergie par pompage permet de stocker de l électricité. C est la technique la plus ancienne et, à l heure actuelle, la mieux maîtrisée de stockage de l électricité (99% du stockage de l énergie électrique utilise les STEP). Le manque de modulation du nucléaire a fait de la France une grand stockeur d électricité en STEP. Située en montagne, une STEP est composée de deux bassins séparés par un dénivelé important, et d une centrale hydroélectrique associant une turbine et une pompe. Lorsque la demande d électricité est basse, le surplus d énergie disponible est utilisé pour actionner une pompe. La pompe permet de transférer de l eau du bassin inférieur vers le bassin supérieur. 207

209 Lorsque la demande d électricité est basse, le surplus d énergie disponible est utilisé pour actionner une pompe. La pompe permet de transférer de l eau du bassin inférieur vers le bassin supérieur. Lorsque la demande d électricité est forte, cette énergie peut être restituée grâce à la force gravitationnelle d un lâcher d eau : couplée à un alternateur, la turbine permet de produire de l électricité comme dans une centrale hydroélectrique classique. Ce système permet donc de gérer la fluctuation de la demande. Lorsque la production d électricité est supérieure à la consommation (généralement la nuit), les STEP permettent de stocker de l électricité. Lorsque la production d électricité est inférieure à la demande, les STEP permettent de restituer l électricité préalablement stockée. En France, les STEP servent par exemple à stocker la production nocturne des centrales nucléaires, afin de la réutiliser à des moments de la journée où la consommation est plus importante, et à réguler la production hydroélectrique. Les STEP pourraient avoir un nouvel usage dans le cadre de la transition énergétique. Elles présentent une solution à l intermittence de certaines énergies renouvelables (notamment l éolien et le solaire). Les éoliennes, par exemple, ne produisent pas d électricité quand le vent est trop faible. Or les périodes d intermittence des énergies renouvelables ne correspondent évidemment pas toujours aux périodes de basse consommation. Stocker la production éolienne ou solaire dans des STEP pourrait jouer un rôle dans la valorisation des énergies renouvelables. 208

210 Le potentiel lié à la modernisation de l ensemble des STEP d Europe est estimé à 10 GW de capacité de stockage supplémentaire. Un potentiel qui ne laisse pas la Commission européenne insensible, puisqu elle vient de mobiliser une aide de 13,3 millions d euros pour le projet estorage. La STEP est une technologie mature nécessitant néanmoins des installations conséquentes et un contexte géographique spécifique. Elle est en plein essor dans les régions montagneuses du monde entier, notamment en Asie, où est prévu un doublement de la capacité d'ici à 2020, et en Europe, où plus de dix projets sont actuellement en développement. Plusieurs projets consistent également à convertir un barrage hydroélectrique existant en STEP. Caractéristiques techniques : Le cycle engendre au total une perte de 15 à 30 % mais il permet de stocker de l énergie produite en surplus. Durée de vie : 40 à 60 ans voir plus. Une chute de 400 m permet de stocker 1KWh/m3 d eau. Prix d une installation neuve : 600 à /KW. Energie produite= Débit (m 3 /s)*(9.81/3600)* Hauteur de chute*rendement Puissance = 7*Débit(en m 3 /s)* Hauteur de chute. CAS DU SITE DE LA STATION DES ORRES A la station des Orres, il existe un bassin de m3 appelé La Tour Un grand bassin de m3 est basé à Grand Clos à 1801 m d altitude. 209

211 Ce bassin n a pas pu être situé plus en altitude pour des raisons de sécurité (risques sismiques et habitation en aval). Le bassin La Tour est situé à 2160 m d altitude. Il n existe pas de liaison de remplissage entre les deux, La Tour étant rempli par un pompage de CGE (surverse eau potable). Par contre il existe les capacités de pompage pour remontées l eau. CALCUL SUR UNE STEP ENTRE LA TOUR ET GRAND CLOS : Dénivelé brut : 360 m Hauteur nette : 330 m. Débit potentiel maximum en remontée: 500 m3/h Débit en descente en litre/secondes : 130 Potentiel de stockage en Hiver sur HCH : m3 Puissance turbine Pelton : 300 KW Energie produite en 8 heures : 2874 KWh Energie dépensées en heures creuses : KWh Rendement = 73.5 %. Pertes de charges= 14% Coût journalier de l énergie consommée en HC : 250 Coût journalier de l énergie économisé :

212 Résultat journalier : 123 Bénéfices hiver : Economies sur abonnement : selon fonctionnement TOTAL RETOUR SAISON HIVER : Durée de vie installation : 45 ans. L installation doit nécessiter le déploiement d un réseau enterré pour pouvoir fonctionner en simultanée avec l enneigement. Une étude complémentaire est nécessaire pour connaitre les possibilités d adaptation du réseau existant d eau qui ne débouche pas sur la Tour mais plus haut. Prospectives : La réserve de la Tour est relativement petite et peut être vidée rapidement (quelques jours). La réserve de grand Clos est beaucoup plus importante ( KWh). 1 m3 d eau dans une chute de 400 m permet de stocker 1 KWh. On peut imaginer que cette réserve pourrait servir de stockage haut pour du stockage d électricité. Elle pourrait être couplée avec une deuxième réserve qui pourrait être située vers : - Champs Lacas : elle pourrait stocker avec Reserve Grand Clos et être en liaison avec le réseau gravitaire de La Tour pour un turbinage. - Plus en aval pour une STEP couplée avec une installation solaire (dont le tarif de rachat est limité à 1500 h). Cette STEP remonterait toute l année de l eau quand les tarifs de l électricité serait peu onéreux, gratuits même comme c est déjà le cas en Suisse rétribués (forte production des renouvelables). La STEP turbinerai en période de forte demande. Ce modèle n est pas actuellement rentable en France, mais avec le développement des énergies renouvelables, cela deviendra le cas. En Suisse, les producteurs hydrauliques remontent l eau quand les éoliennes allemandes, danoises ou les 30 GW solaires allemands fournissent une énergie quasi gratuite (parfois ils sont même rétribués pour décharger le réseau). Ils vendent fort cher ensuite, souvent aux Français, en période de pointe de chauffage électrique l hiver. 211

213 Plan des propositions : Lac à Champs Lacas Réserve de m 3 avec 450 m de dénivelé. 212

214 Voici le prix des capacités de stockage en cas d amortissement total de l équipement sur la STEP. A partir de 300 KW le prix devient stable. Ce prix descend si une partie des équipements sont déjà amortis. 213

215 214 Exemple de réalisation en cours:

216 215

217 FICHE SYNTHETIQUE DES PRECONISATIONS : ACTIONS ECONOMIES CONSO MINI en KWh/an ECONOMIES CONSO MAXI en KWh/an ECONOMIES COUT MINI en /an ECONOMIES COUT MAXI en /an ECONOMIES CO2 MINI en kgeqco2/an ECONOMIES CO2 MAXI en kgeqco2/an FOURCHETTE COUT ou investissement en /an RM Modulation vitesse TSD Reduction heures exploitation Optimisation nombre véhicules main d'ouvre en moins Main d'œuvre en plus OPTIMISATION GARE A chiffrer ISOLATION CABANES NEIGE SME OPTIMISATION POINTE ELECTRIQUE à selon internalisation ou pas Nulle Nulle NC NC DELESTAGE BULLAGE LACS A chiffrer ARRET BULLAGE PRECOCE ISOLATION HORS GEL REGARDS HORLOGE DELESTAGE POINTE HORSGEL REGARDS HORLOGE DELESTAGE POINTE HORSGEL CANON PRODUCTION NEIGE EN HC uniquement A valider avec fabricant Nulle Nulle negligeable Nulle Nulle negligeable A valider avec fabricant 85 par horloge en interne, A valider avec fabricant 85 par horloge en interne Nulle Nulle Utilisation du SME PRODUCTION NEIGE EN HC HP uniquement Nulle Nulle Utilisation du SME BATIMENTS MODIFICATION ABO PATINOIRE MODIFICATION ABO SALON THE RECUPERATION CHALEUR PATINOIRE PLAN PLURIANNUEL INVESTISSEMENTS PREPARATION PISTES Nulle Nulle Nulle Nulle Nulle Nulle Nulle Nulle A chiffrer A chiffrer Services Techniques+ patinoire+ salle des machines et gares motrices OPTIMISATION MOTEURS A chiffrer LOGICIEL DAMAGE A chiffrer RESEAU ELECTRIQUE RACCORDEMENT PATINOIRE RESEAU ELECTRIQUE OPTIMISATION ABONNEMENT PROCEDURES ARRET FIN DE SAISON(SME) Nulle Nulle Nulle Nulle Nulle Nulle Nulle Nulle Réalisé A chiffrer 216

218 SCHEMA D INTEGRATION DES ECONOMIES D ENERGIE DANS UNE USINE Intégration de l énergie dans la stratégie de l entreprise Nomination (et formation) d un gestionnaire en énergie Analyse de la situation et de l utilisation de l énergie Evaluation et élaboration d une vue d ensemble Evaluation de la marge de manœuvre ALPSTAR AR Récapitulation des coûts d investissements Définition des mesures Planification de la mise en œuvre Mise en œuvre Surveillance de l efficacité énergétique SIME 217

219 CONCLUSIONS Cette étude nous a montré qu une station de ski est une usine pas tout à fait comme les autres mais une usine quand même. Elle possède des moteurs, compresseurs, pompes, systèmes de chauffage. Son caractère saisonnier et ses conditions climatiques difficiles compliquent l exploitation et les amortissements. Cette étude montre comme souvent en milieu industriel l importance des consommations annexes et situe là les économies dans l exploitation. L exploitant et les fabricants sont concentrés sur leur fonction première : proposer des remontées et des pistes fonctionnelles, néglige les consommations diffuses (hors gel, bâtiments). Le plus gros potentiel d économie se situant là, nous avons proposé l ébauche d un plan pluriannuel d investissements sur les consommations de chauffage. Des effets déjà immédiats : Cette étude a généré des optimisations et des décisions. Le coût électrique de la saison 12/13 a été de 13 % inférieur à la précédente. L abonnement a été renégocié et abaissé, la culture de l économie d énergie est une préoccupation de la SEMLORE. Elle s est concrétisée avec la réalisation d un système d information de management de l énergie. Des préconisations à court terme et moyen terme : Cette étude montre aussi que contrairement aux aprioris les remontées ne sont qu un quart des coûts énergétiques totaux. Le potentiel d amélioration est situé dans les auxiliaires négligées : chauffage des gares motrices, cabanes. La réduction de la vitesse des porteurs est à généraliser comme le font déjà des stations. Cette étude montre que la consommation des remontées est dictée par le dimensionnement des remontées qui souvent anticipe une hausse de la fréquentation dans les années à venir. Cela était vrai dans les années 80 et 90, il faut se poser la question sur ce choix. Pour le reste nous avons souligné la préférence à débit constant de remontées plus légères mais plus lentes les télésièges fixes. La question énergétique est à mettre en rapport avec la question de l investissement et la question touristique. L étude énergétique de la neige a permis de montrer que le coût de mauvaises conditions climatiques se situait moins dans la production de la neige mais dans la génération d une pointe électrique fort coûteuse. Le moyen d y répondre est dans un partenariat fournisseurs-station avec une moindre pénalisation de la pointe avec en contrepartie la pose d un système de 218

220 management de l énergie pour maitriser cette pointe. Cette étude a pu déboucher sur ces mesures. Cela la rend déjà très positive. Un effort doit être effectué par les fabricants pour réduire la consommation des systèmes hors gel et ce critère doit entrer en jeu dans les choix d investissements. Une solution technique doit être proposée pour les regards futurs et surtout existant. Cette solution technique ne semble pas inatteignable. La préparation des pistes possède lui un potentiel plus complexe, la mise en place de système GPS semble une bonne solution. Dans le cas de la station des Orres, repenser le système d achat et de stockage a pu être enclenché. Cette démarche permettra d améliorer les conditions d achat. Des préconisations à long terme. La production d énergie est pour les stations de ski un outil leur permettant de rentabiliser des infrastructures sous employées. Elle permettrait de maitriser mieux ses coûts énergétiques. Le potentiel est dans le cas de la station des Orres des meilleurs. Le gros problème des énergies renouvelables ne sont pas leur capacité de production, ni dans le cas des stations de leur intermittence (les consommations sont adéquates comme nous l avons montré), ni leur rentabilité (quel sera le prix des énergies fossiles dans 10 ans). Leur problème ce sont l importance des investissements nécessaires mais les station savent gérer les lourds investissements. Pour la biomasse, nous avons montré son excellente rentabilité et la synergie possible avec la production locale. Nous avons étendu cette analyse au potentiel de stockage d énergie de la station. Le potentiel est important, techniquement faisable et complétement cohérent avec le développement d énergies renouvelables. Son coût reste important tant que la rémunération de stockage et d effacement de pointe n est pas développée au niveau national. Reste une opportunité de diversification à creuser car peu de régions en France possèdent une géographie avec de l eau, des dénivelés et beaucoup de soleil. Pour la pollution climatique nous avons fait apparaitre le coté sous-estimé de la pollution générée par l exploitation des stations de ski (on exploite en pleine période de pointe CO2). Nous avons aussi tenu à montrer que l enjeu de la pollution climatique (comme l enjeu énergétique) ne se situe pas dans l exploitation des stations (même si de nombreux progrès sont possibles) mais dans les conditions de transports des visiteurs et leur hébergement. Un potentiel de réduction de consommations notamment par régulation existe dans les logements. Les taux de retour économiques seraient excellents (3 à 5 ans sans aide) pour les copropriétaires mais les difficultés résident dans la prise de décisions et d investissements. La mise en place d un système (obligation 219

221 aides) permettrait d éviter que l explosions des coûts énergétiques réduisent à néant les marges restantes aux copropriétaires. Ils existent aussi un potentiel de réduction de la pointe électrique extrêmement important (20 à 30 %) dans des logements électriques de montagne. Cette pointe qui génère de coûteuses infrastructures de transports de l électricité. Enfin la pollution climatique étant générée par le mode de transport du visiteur l enjeu est dans ces choix de mode de transport. Pour conclure la conclusion A l heure de changement climatique qui d après le rapport 5 du GIEC 2013 risque d être beaucoup plus importants que prévu, des adaptations seront à faire (raccourcissement de la saison de ski avec la baisse de la couverture neigeuse en mars et avril). La faculté d adaptation des stations est déjà en route depuis deux décennies sur des changements de faibles ampleurs. Leur autonomisation énergétique et la maitrise énergétique est une forme de diversification et d adaptation, une réponse positive à un grave problème générant déni ou sidération. «Le changement climatique va se transmettre d une génération à l autre.» 220

222 Rapport du GIEC 2013 sur la couverture neigeuse : 221

223 ANNEXES CALCUL DE LA POLLUTION CLIMATIQUE Taux d émissions des importations en geqco2/kwh Prod Elec. Allemagne Prod Elec. Angleterre Prod Elec. Belgique Prod Elec. Espagne Prod Elec. Italie Prod Elec. Suisse 403,7 506,46 2, ,65 403,7 25,69 Source facteurs émissions version 5.0 ADEME Moyenne 281,80095 Taux d émissions production électricité selon la source (analyse cycle de vie)en geqco2/kwh Fioul Charbon Gaz Nucléaire Eolien Solaire Hydraulique Pompage Source Annexe ADEME 222

224 223 Courbe Puissance apparente et Monotone des 18 postes de transformation et des 12 sous comptage :

225 CARD 224

226 M24 : Poste Prélongis P1 : 225

227 226 Sous comptage sur canon à neige : M7

228 227

229 228 Poste Gentiane P2 :

230 229

231 230

232 231 Poste 4 Grand Clos

233 232 Poste 5 Portette

234 233 Poste 6 Prébois

235 234 Poste 7 Préclaux

236 235 Poste 8 CGE

237 236

238 237 Poste 9 Fontaine Bas

239 238 Poste 10 La Tour

240 239 Poste 11 Pousterles

241 240 Poste 12 Bois Long

242 Tranche Puissance en KWSomme de Pas de temps horaire ,00 0, ,00 0, ,00 0, ,67 0, ,67 0, , ,17 0,064 34,67 0,093 19,67 0,167 9, ,50 0,064 32,00 0,093 15,33 0,167 9, ,00 0, ,67 0,093 67,00 0,167 26, ,33 0,093 0,33 Total général

243 01/12/ :00 04/12/ :20 08/12/ :40 11/12/ :00 15/12/ :20 19/12/ :40 22/12/ :00 26/12/ :20 30/12/ :40 02/01/ :00 06/01/ :20 10/01/ :40 13/01/ :00 17/01/ :20 20/01/ :40 24/01/ :00 28/01/ :20 31/01/ :40 04/02/ :00 08/02/ :20 11/02/ :40 15/02/ :00 19/02/ :20 22/02/ :40 26/02/ :00 01/03/ :20 05/03/ :40 09/03/ :00 12/03/ :20 16/03/ :40 20/03/ :00 23/03/ :20 27/03/ :40 31/03/ :00 03/04/ :20 07/04/ :40 11/04/ :00 14/04/ :20 18/04/ :40 21/04/ :00 25/04/ :20 Poste 13 Reserve Clos Puissance en KW du poste 17 Reserve Grand Clos M17 242

244 Étiquettes de lignes Somme de Pas de temps horaire ,00 0, ,00 0, ,00 0, ,50 0, ,50 0, , ,83 0,064 4,17 0,093 12,17 0,167 6, ,17 0,064 91,17 0,093 51,67 0,167 21, ,00 0,064 42,50 0,093 25,33 0,167 17, ,33 0,064 13,17 0,093 4,83 0,167 2, ,67 0,064 50,33 0,093 31,17 0,167 8, ,00 0,064 49,00 0,093 42,50 0,167 12, ,83 0,064 56,00 0,093 39,33 0,167 14, ,17 0,064 10,17 0,093 1,50 0,167 1,50 Total général

245 244 Poste 13 Pompe 5

246 245 Poste 13 :

247 246

248 247 Poste 14 Fontaine Haute

249 248 Poste 15 Pousterles

250 249 Poste 16 Reserve Grand Clos 2