Modèle numérique et suivis
énergétiques, analyses paramétriques
et prévisions des coûts de l’énergie.
Présentation de M. Christian GERARD , EDF
Dans le cadre de la matinée technique IFPEB –
CSTB du 28 novembre 2012.




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Comparaison du modèle SED et suivis énergétiques, interprétation des
écarts, analyses paramétriques et prévisions des coûts de l’énergie.

CAF DE LYON




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Description du site
    • Bâtiments à usages de bureaux, environ 650
      personnes (bureaux + salles de réunion + salles de
      conférences)
    • Etablissement recevant du public (environ 1000
      personnes par jour)
    • Surface= 16633 m² SHON
    • G1= 0,42 W/ m³°C, Gref -20%
    • Bâtiment mis en service en
      août 1997 et occupé en octobre
      de la même année




Prévoir les consommations réelles d’énergie : est-ce possible ?   28/11/2012   3
Descriptif des installations du site
   •       Deux thermofrigopompes de 600 kW chaud/froid par unité.
   •       636 ventilo-convecteurs 4 tubes.
   •       5 CTA ( 81950 m³/h d’air neuf avec récupérateurs à eau glycolée).
   •       Un forage (2 x 100 m³/h).
   •       Eclairage environ 12 W/m² (205 kW).
   •       Bureautique, 650 PC (140 W/PC) et un local informatique ( 43 kW).
   •       Stores extérieurs.
   •       Deux transformateurs de 1600 kVA dont un de secours (Pmax appelée de
           760 kW en 2003).
   •       Une GTB.
   •       Instrumentation de mesure:
   •       9 compteurs d’énergie électrique, dont 6 télérevables
   •       1 compteur de calories
   •       1 compteur de frigories
   •       Un système d’interrogation et de suivi à distance de la GTB


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Logiciel et méthode utilisés
   •       Logiciel CA-SIS (multifluides):
           Solveur TRN-SYS + sous-modèles programmés EDF en FORTRAN 77+ Logiciel de
           valorisation tarifaire (coût d’énergie).
   •       Météorologie réelle.
   •       Loi d’occultation des stores, scénarii d’occupation, d’éclairage, de la bureautique, du
           plateau informatique, des différentes salles (réunion, conférence, commission).




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Comparaison simulation/consommations




           L’écart sur la globalité est de 4%, principalement lié aux comptages thermiques, dont l’évolution de l’incertitude
           sur l’énergie mesurée augmente de façon exponentielle à partir d’une charge < 10% du nominal.


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Comparaison simulation/coût d’énergie




    Une grande partie de l’écart s’explique par le différentiel entre une puissance souscrite valorisée au pas horaire par le
    logiciel coût d’énergie de CA-SIS avec une puissance souscrite optimisée au comptage dix minutes en facturation réelle EDF

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Et maintenant ?
   •      Association d’un logiciel expert en facturation (DIVA)
          aux logiciels de SED (TRN-SYS, VE, Energy +,…) pour
          effectuer la prévision de la facture globale en
          conception (arbitrage énergétique), en réalisation
          (prévision des coûts énergétiques) et en exploitation
          (aide à l’exploitation) sur:
              1) Le marché régulé (tarif administrés).
              2)Le marché dérégulé actuel ou loi NOME
                (après 2015).
              3)La production d’énergie décentralisée.
              4)L’anticipation de la directive EU « efficacité
              énergétique » du 11/09/2012

Prévoir les consommations réelles d’énergie : est-ce possible ?   28/11/2012   8
Focus sur la LOI NOME
         La loi NOME du 7 décembre 2010 instaure
         Une utilisation des vrais heures creuses (volume ARENH) dans
          l’article 1.
         Une réflexion sur la capacité d’effacement, article 4.
         La disparition des tarifs verts et jaunes pour les clients grandes
          entreprises au 31 décembre 2015, article 14.
          A noter que l’annexe 11 de la directive européenne de l’efficacité
          énergétique du 11/09/2012 appuie fortement sur l’effacement.


         Remarque
         Les solutions de stockage et d’effacement sont mieux valorisées



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Focus sur directive EU « efficacité
   énergétique » du 11/09/2012 (extraits)
   •      Exposé des motifs:
   •      « (44) L'effacement de consommations est un moyen important
          d'améliorer l'efficacité énergétique »
   •      « (45) L'effacement de consommations peut s'appuyer sur la réaction
          des consommateurs finals aux signaux de prix ou sur l'automatisation
          des bâtiments. »


   •      Annexe XI
   •      « Transfert de charges des heures de pointe vers les heures creuses »
   •      « Economies d’énergies par effacements »
   •      « Stockage d’énergie »



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Lecture d’une simulation SED par un logiciel
   expert en facturation énergétique (DIVA)




                                        Courbe n°1 avec TRN-SYS au pas horaire
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Lecture d’une simulation SED par le logiciel
   expert en facturation énergétique (DIVA)




           Courbe n°2 avec Energy + (pas horaire transformé en point dix minutes)
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Lecture d’une simulation SED par le logiciel
   expert en facturation énergétique (DIVA)


     Restitution de la facture
     prévisionnelle sur la courbe n°1




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                                                                         prévisionnelle de la courbe n°2




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Présentation EDF matinée technique IFPEB-CSTB

  • 1.
    Modèle numérique etsuivis énergétiques, analyses paramétriques et prévisions des coûts de l’énergie. Présentation de M. Christian GERARD , EDF Dans le cadre de la matinée technique IFPEB – CSTB du 28 novembre 2012. 28/11/2012 1
  • 2.
    Comparaison du modèleSED et suivis énergétiques, interprétation des écarts, analyses paramétriques et prévisions des coûts de l’énergie. CAF DE LYON 28/11/2012 2
  • 3.
    Description du site • Bâtiments à usages de bureaux, environ 650 personnes (bureaux + salles de réunion + salles de conférences) • Etablissement recevant du public (environ 1000 personnes par jour) • Surface= 16633 m² SHON • G1= 0,42 W/ m³°C, Gref -20% • Bâtiment mis en service en août 1997 et occupé en octobre de la même année Prévoir les consommations réelles d’énergie : est-ce possible ? 28/11/2012 3
  • 4.
    Descriptif des installationsdu site • Deux thermofrigopompes de 600 kW chaud/froid par unité. • 636 ventilo-convecteurs 4 tubes. • 5 CTA ( 81950 m³/h d’air neuf avec récupérateurs à eau glycolée). • Un forage (2 x 100 m³/h). • Eclairage environ 12 W/m² (205 kW). • Bureautique, 650 PC (140 W/PC) et un local informatique ( 43 kW). • Stores extérieurs. • Deux transformateurs de 1600 kVA dont un de secours (Pmax appelée de 760 kW en 2003). • Une GTB. • Instrumentation de mesure: • 9 compteurs d’énergie électrique, dont 6 télérevables • 1 compteur de calories • 1 compteur de frigories • Un système d’interrogation et de suivi à distance de la GTB Prévoir les consommations réelles d’énergie : est-ce possible ? 28/11/2012 4
  • 5.
    Logiciel et méthodeutilisés • Logiciel CA-SIS (multifluides): Solveur TRN-SYS + sous-modèles programmés EDF en FORTRAN 77+ Logiciel de valorisation tarifaire (coût d’énergie). • Météorologie réelle. • Loi d’occultation des stores, scénarii d’occupation, d’éclairage, de la bureautique, du plateau informatique, des différentes salles (réunion, conférence, commission). Prévoir les consommations réelles d’énergie : est-ce possible ? 28/11/2012 5
  • 6.
    Comparaison simulation/consommations L’écart sur la globalité est de 4%, principalement lié aux comptages thermiques, dont l’évolution de l’incertitude sur l’énergie mesurée augmente de façon exponentielle à partir d’une charge < 10% du nominal. Prévoir les consommations réelles d’énergie : est-ce possible ? 28/11/2012 6
  • 7.
    Comparaison simulation/coût d’énergie Une grande partie de l’écart s’explique par le différentiel entre une puissance souscrite valorisée au pas horaire par le logiciel coût d’énergie de CA-SIS avec une puissance souscrite optimisée au comptage dix minutes en facturation réelle EDF Prévoir les consommations réelles d’énergie : est-ce possible ? 28/11/2012 7
  • 8.
    Et maintenant ? • Association d’un logiciel expert en facturation (DIVA) aux logiciels de SED (TRN-SYS, VE, Energy +,…) pour effectuer la prévision de la facture globale en conception (arbitrage énergétique), en réalisation (prévision des coûts énergétiques) et en exploitation (aide à l’exploitation) sur: 1) Le marché régulé (tarif administrés). 2)Le marché dérégulé actuel ou loi NOME (après 2015). 3)La production d’énergie décentralisée. 4)L’anticipation de la directive EU « efficacité énergétique » du 11/09/2012 Prévoir les consommations réelles d’énergie : est-ce possible ? 28/11/2012 8
  • 9.
    Focus sur laLOI NOME  La loi NOME du 7 décembre 2010 instaure  Une utilisation des vrais heures creuses (volume ARENH) dans l’article 1.  Une réflexion sur la capacité d’effacement, article 4.  La disparition des tarifs verts et jaunes pour les clients grandes entreprises au 31 décembre 2015, article 14. A noter que l’annexe 11 de la directive européenne de l’efficacité énergétique du 11/09/2012 appuie fortement sur l’effacement.  Remarque  Les solutions de stockage et d’effacement sont mieux valorisées Prévoir les consommations réelles d’énergie : est-ce possible ? 28/11/2012 9
  • 10.
    Focus sur directiveEU « efficacité énergétique » du 11/09/2012 (extraits) • Exposé des motifs: • « (44) L'effacement de consommations est un moyen important d'améliorer l'efficacité énergétique » • « (45) L'effacement de consommations peut s'appuyer sur la réaction des consommateurs finals aux signaux de prix ou sur l'automatisation des bâtiments. » • Annexe XI • « Transfert de charges des heures de pointe vers les heures creuses » • « Economies d’énergies par effacements » • « Stockage d’énergie » Prévoir les consommations réelles d’énergie : est-ce possible ? 28/11/2012 10
  • 11.
    Lecture d’une simulationSED par un logiciel expert en facturation énergétique (DIVA) Courbe n°1 avec TRN-SYS au pas horaire Prévoir les consommations réelles d’énergie : est-ce possible ? 28/11/2012 11
  • 12.
    Lecture d’une simulationSED par le logiciel expert en facturation énergétique (DIVA) Courbe n°2 avec Energy + (pas horaire transformé en point dix minutes) Prévoir les consommations réelles d’énergie : est-ce possible ? 28/11/2012 12
  • 13.
    Lecture d’une simulationSED par le logiciel expert en facturation énergétique (DIVA) Restitution de la facture prévisionnelle sur la courbe n°1 Restitution de la facture prévisionnelle de la courbe n°2 Prévoir les consommations réelles d’énergie : est-ce possible ? 28/11/2012 13
  • 14.
    Nous rejoindre pouren savoir plus… MERCI DE VOTRE ATTENTION 28/11/2012 14