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4.1 Sécurité d’approvisionnement

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Les bâtiments, moyens de production et outils actuels, ne peuvent pas fonctionner sans un approvisionnement sûr en énergie. La sécurité d’approvisionnement est donc sur le terrain l’objectif principal du management de l’énergie.

La forme d’énergie la plus importante est l’électricité. Une panne d’électricité a des conséquences immédiates et importantes. Une panne/interruption de l’approvisionnement en eau est également très préjudiciable, mais n’entraîne généralement pas des dommages ni de risques immédiats. Une défaillance de l’approvisionnement en chaleur possède des effets moins rapides, car les bâtiments disposent d’une capacité d’accumulation thermique plus ou moins importante. Lorsque des températures intérieures précises sont requises pour une utilisation donnée (p. ex. laboratoires, hôpitaux), ou lorsque de la chaleur est nécessaire pour les processus, l’approvisionnement en chaleur doit être garanti de façon sûre et constante. Il en va de même pour l’approvisionnement en froid.

Pour garantir une sécurité d’approvisionnement conforme aux exigences, une procédure possible est décrite ci-après. Celle-ci suit la méthodologie générale du chapitre 2.3.

4.1.1 Définition des exigences

Au début, il est essentiel de définir les exigences en matière de sécurité d’approvisionnement. Cela revient à définir les objectifs. La sécurité de l’approvisionnement en énergie ne doit être garantie que dans la mesure où cela est requis par les exigences. Une trop grande sécurité implique des coûts inutiles. La sécurité d’approvisionnement doit en outre être différenciée selon l’agent énergétique et selon l’énergie utile requise. La durée d’une interruption joue également un rôle.

Pour déterminer l’exigence en matière de sécurité d’approvisionnement, il faut déterminer les dommages possibles ainsi que le risque possible pour les personnes en cas de panne de l’approvisionnement en énergie.

Approvisionnement en électricité

Une panne de l’approvisionnement en électricité dans un immeuble d’habitation n’a des conséquences graves que si elle dure longtemps (plus d’une demi-journée). Une brève panne de courant est désagréable, mais n’entraîne quasiment aucun dommage ni aucun risque sanitaire. Si elle dure longtemps, elle peut être dommageable (p. ex. aliments surgelés) et en hiver, l’arrêt du chauffage ne permet plus de maintenir une température ambiante confortable. Dans le pire des cas, cela peut engendrer des dommages consécutifs tels que le gel des conduites d’eau et des siphons, qui peut rendre le bâtiment inhabitable. Si le bâtiment est équipé d’un ascenseur susceptible de rester bloqué en cas de panne de courant, celle-ci peut également présenter un risque pour les personnes enfermées dans celui-ci. La santé des personnes peut également être menacée par exemple dans un garage souterrain ventilé artificiellement. Une panne des pompes à eaux usées peut provoquer une inondation.

Dans un bâtiment administratif, par contre, une panne de l’approvisionnement en électricité a des conséquences bien plus importantes. Aux dommages et problèmes mentionnés ci-dessus s’ajoute le fait que pendant la panne de courant, il devient quasiment impossible de travailler. Les ordinateurs ne fonctionnent plus, le manque de lumière peut empêcher le travail et éventuellement, l’absence de ventilation ou de climatisation peut rendre l’air intérieur insupportable après un certain temps. La panne des systèmes informatiques et la perte de données résultante peuvent être responsables des plus gros dommages. Même de brèves chutes de tension, presque imperceptibles, peuvent causer des dommages. Une coupure de courant peut également présenter un risque pour les personnes si le manque de lumière les empêche de quitter le bâtiment sans risque. Dans ce cas, un éclairage de sécurité ou de secours indépendant du réseau au niveau des sorties de secours est quasiment toujours nécessaire.

Une panne de courant dans un hôpital peut menacer directement la vie des personnes, en particulier dans les salles d’opération ou aux soins intensifs. Dans ces zones, les exigences en matière d’approvisionnement en électricité sont très élevées.

Les centres de calcul ou les usines de production qui appliquent des processus dangereux (p. ex. industries chimiques) possèdent également des exigences très élevées en matière d’approvisionnement en électricité. Dans ces deux cas, même une brève coupure d’électricité peut causer de graves dommages, voire représenter un risque pour les personnes et l’environnement.

Une telle analyse des conséquences d’une panne de courant peut permettre de formuler les exigences en matière de sécurité d’approvisionnement. Il s’agit de déterminer à partir de quelle durée une panne de courant peut provoquer des dommages, ou si des personnes sont mises en danger. Les dommages consécutifs doivent être chiffrés. Ces informations permettent de déterminer si oui à quelle fréquence et dans quelles conditions une panne de courant peut être tolérée.

Approvisionnement en chaleur

Une panne de l’approvisionnement en chaleur se ressent souvent en premier lieu au niveau de l’eau chaude. Une panne de l’approvisionnement en eau chaude le matin représente, avec nos exigences actuelles en matière d’hygiène, une perte de confort importante qui, selon l’utilisation du bâtiment (p. ex. hôtel), peut s’avérer un problème majeur.

Le chauffage ambiant peut tomber en panne quelques heures, même au cours d’un hiver froid, sans que cela pose de problème. Dans une école, un bâtiment administratif ou un immeuble d’habitation, même une panne d’une journée ne pose pas de très gros problèmes. Après quelque temps, même dans un tel bâtiment, la situation devient inconfortable. Une panne de l’approvisionnement en chaleur est d’autant plus rapidement sensible que l’isolation du bâtiment est mauvaise et que la température extérieure est basse. Les bâtiments neufs massifs et bien isolés possèdent souvent une capacité d’accumulation thermique de 2 à 3 jours.

La panne de l’approvisionnement en chaleur se ressent immédiatement avec les installations d’air entrant. La température requise de l’air entrant ne peut plus être atteinte et en présence de températures extérieures basses, il existe un risque de gel du registre de chauffage. En cas d’interruption de l’approvisionnement en chaleur, les installations de ventilation doivent être désactivées, sauf si elles disposent d’une très bonne récupération de chaleur.

Dans un hôpital, une température ambiante trop basse peut représenter un risque pour la vie des patients. Cela est d’autant plus grave si les patients ne peuvent pas simplement rester à la maison ou être évacués.

Dans un hôtel, des températures ambiantes trop basses peuvent représenter des pertes financières, puisqu’il faut dans ce cas concéder aux clients une remise tarifaire.

Si des processus sont alimentés en chaleur (cuisson vapeur, stérilisation, processus de production etc.), la sécurité de l’approvisionnement en chaleur doit être adaptée aux exigences de ces processus. Celles-ci sont souvent très élevées.

De telles études permettent ici encore de déterminer combien de temps au maximum il est possible de supporter une panne d’un approvisionnement donné en chaleur, et à quelle fréquence.

Approvisionnement en eau

Une panne de l’approvisionnement en eau potable est très inconfortable dans tous les bâtiments. Il devient impossible de cuisiner, de se laver ou de faire le ménage. Dans les WC, on se trouve rapidement confronté à des situations très mauvaises sur le plan hygiénique. Là encore, les exigences sont les plus élevées dans les hôpitaux et dans les usines de production qui utilisent de l’eau comme moyen de production.

Évacuation des eaux usées

Une panne de l’évacuation des eaux usées peut avoir pour conséquence une inondation avec de gros dommages matériels dans les endroits où les eaux usées doivent être pompées. Il en va de même en cas d’obturation des conduites d’eaux usées et des canalisations. L’utilisation du bâtiment s’en trouve limitée, voire impossible. Les conditions d’hygiène se détériorent fortement.

Selon le cas, des prescriptions doivent également être formulées en termes de durée et de fréquence maximales des pannes du système d’évacuation des eaux usées.

Communication

Une panne des liaisons de communication dans les immeubles d’habitation est désagréable. Dans les bâtiments commerciaux, par contre, le travail s’en trouve sensiblement perturbé, et peut même devenir totalement impossible lorsque les postes de travail sont en réseau. Dans de tels cas au minimum, il convient de définir et de sécuriser la disponibilité des dispositifs de communication.

Approvisionnement en froid

Dans les bâtiments traditionnels, l’approvisionnement en froid est lié à l’approvisionnement en électricité. En outre, les machines frigorifiques, la distribution de froid et le refroidissement en circuit fermé doivent fonctionner. Dans les grands complexes de bâtiments ou en partie à l’étranger, des systèmes de refroidissement à distance peuvent être utilisés.

Les conséquences d’une panne de l’approvisionnement en froid sont acceptables dans le cas d’installations de climatisation de confort. Par contre, l’approvisionnement en froid d’un centre de calcul doit fonctionner sans aucune interruption, sous peine de dommages importants. Il en va de même pour le froid industriel et artisanal.

Bilan

Tous ces exemples montrent que l’approvisionnement en énergie, l’approvisionnement en eau et l’évacuation des eaux usées, doivent être intégrés dans les réflexions. Cela est indispensable pour obtenir une image complète des conséquences possibles d’une panne d’alimentation. Les exigences peuvent ensuite être définies pour toutes les formes de l’approvisionnement et de l’élimination.

4.1.2 Analyse de l’approvisionnement en énergie

L’analyse de la situation d’approvisionnement pour les différentes formes d’énergie et l’eau sur un site donné correspond au relevé de la situation actuelle. Tous les systèmes d’approvisionnement et d’élimination doivent donc elle être étudiés, et les risques existants doivent être répertoriés. Cela permet de déterminer quelles difficultés d’approvisionnement sont susceptibles de se présenter et à quelle fréquence, et à partir de là, d’identifier les risques possibles.

En Suisse, l’approvisionnement en énergie est pour l’instant très bon. Depuis la fin de la Seconde Guerre mondiale, aucune difficulté d’approvisionnement n’a été observée. L’approvisionnement en eau et l’évacuation des eaux usées sont même tellement bons que personne ne s’en préoccupe. Il en va de même pour la disponibilité des moyens de communication. A l’étranger, la situation est souvent bien différente.

Mais même en Suisse, des interruptions d’approvisionnement sont possibles. On listera ci-après quelques motifs typiques d’interruption. A l’étranger, des études approfondies peuvent être nécessaires selon le lieu. La qualité de l’approvisionnement en énergie et en eau est un facteur important dans le choix du site pour une entreprise ou un bâtiment.

Approvisionnement en électricité

En Suisse, l’approvisionnement en électricité est pour l’instant globalement bon à très bon. Partout où il existe, pour l’injection dans les sous-stations, un approvisionnement maillé où l’électricité peut être fournie à partir d’au moins deux lignes à haute tension indépendante, la sécurité d’approvisionnement est très élevée. La distribution aux clients s’effectue à l’aide de lignes souterraines ou plus rarement aériennes. Dans ce dernier cas, la foudre et des surtensions atmosphériques en cas d’orage peuvent entraîner des coupures de courant brèves et fréquentes. Le risque que des tempêtes endommagent les lignes aériennes est également plus important, de sorte que dans ces endroits, il faut envisager des interruptions rares, mais plus longues. En Suisse, cette situation se présente surtout dans les zones rurales. Des perturbations peuvent toutefois survenir partout en cas de panne de la station de transformation qui transforme la moyenne tension en basse tension.

L’approvisionnement en électricité est le plus sûr lorsqu’une injection dans le bâtiment ou l’entreprise est possible à partir de deux sous-stations. Cela n’est envisageable que pour les très grands bâtiments ou entreprises.

Les entreprises d’approvisionnement en électricité (en Suisse Elektrizitätswerk EW) peuvent renseigner les consommateurs sur la sécurité d’approvisionnement.

La libéralisation du marché de l’électricité peut influer sur la sécurité d’approvisionnement. Auparavant, les fournisseurs d’électricité possédaient non seulement un monopole géographique, mais aussi un mandat d’approvisionnement. Mandat qu’ils pouvaient très bien honorer, notamment parce qu’ils pouvaient imputer avec certitude les coûts correspondants aux consommateurs. Avec la libéralisation du marché, il existe certes toujours une obligation légale à maintenir la sécurité d’approvisionnement, néanmoins, de nombreux spécialistes estiment que la situation pourrait se dégrader. Sur un marché de l’électricité libéralisé, la sécurité d’approvisionnement souhaitée pourrait devenir un critère pour le choix du fournisseur d’énergie.

Les fournisseurs d’électricité sont davantage en concurrence les uns avec les autres au niveau des prix et doivent ainsi optimiser les coûts. Des exemples de Californie montrent que dans ces conditions, les fournisseurs d’électricité ont moins tendance à investir dans de nouvelles centrales, une infrastructure moderne et une sécurité d’approvisionnement suffisante. En été, lorsque tous les Californiens mettent en route leurs installations de climatisation, on a pu observer notamment en 2000 et 2001 des coupures sectorielles prolongées. Des observations similaires ont été faites en Suède. En raison des coupes de personnel chez les fournisseurs d’électricité privatisés, la réparation des lignes électriques endommagées par des tempêtes de neige dure nettement plus longtemps qu’autrefois, et les consommateurs doivent ainsi composer avec des interruptions d’alimentation relativement longues. Au cours de l’été caniculaire de 2003, en Europe, la forte demande en électricité n’a pu être satisfaite que très justement, et les prix sur le marché spot de l’électricité, pour l’électricité au niveau haute tension, ont atteint des hauteurs quasi astronomiques (jusqu’à presque 40 ct./kWh). Un phénomène similaire s’est produit lors de la vague de froid en février 2012, où l’on a pu payer jusqu’à 36 ct./kWh à la place des traditionnels 6 ct./kWh de l’époque. En France, les consommateurs ont été appelés à économiser l’électricité.

La situation politique et économique délicate a rendu plus difficile les décisions d’investissement, hormis pour les installations subventionnées d’énergie renouvelable. L’incertitude qui règne autour de la sortie du nucléaire prévue en Suisse et en Allemagne aggrave encore les choses. En Suisse, selon les scénarios (plus ou moins optimistes), un défaut d’approvisionnement en électricité est envisagé. Pendant les six mois d’hiver, l’approvisionnement en électricité fera défaut plus tôt, peut-être même dans quelques années. En Suisse, il devient urgent de créer de nouvelles centrales à grande échelle ou d’économiser l’électricité.

Pour le moment (2013), à l’échelle européenne, l’offre d’électricité est toutefois plus importante et la demande moins importante que prévu. Ceci est une conséquence de la crise économique dans différents pays européens, mais aussi de la forte extension de la production d’électricité renouvelable et issue de nouvelles centrales, qui ont été planifiées et construites à une époque où les prix de l’électricité étaient élevés. C’est pourquoi les prix sur le marché de l’électricité chutent fortement.

La sécurité de l’approvisionnement en électricité ne dépend pas seulement de la situation en Europe, des réseaux de transmission et des fournisseurs d’électricité, mais aussi des installations elles-mêmes. Les stations de transformation, la distribution principale ainsi que la distribution d’électricité interne, peuvent être sujettes aux pannes et entraîner une interruption totale ou partielle de l’approvisionnement en électricité dans le bâtiment.

Approvisionnement en mazout

Sa capacité à pouvoir être stocké fait du mazout un agent énergétique très sûr. Depuis la fin de la Seconde Guerre mondiale, l’approvisionnement a toujours fonctionné sans aucune pénurie et l’on n’a jamais connu de réelles difficultés d’approvisionnement. La Suisse entretient en outre des stocks obligatoires qui couvrent environ 4,5 mois d’une consommation moyenne (à l’échelle du commerce de gros). A ces stocks s’ajoutent les réserves chez les clients finaux.

Il est impossible d’affirmer avec certitude que l’avenir pourra nous garantir un approvisionnement illimité en produits pétroliers. Des crises dans d’importants pays exportateurs de pétrole peuvent influer massivement sur le prix du pétrole brut. Notre approvisionnement pourrait être menacé par la défaillance de plusieurs pays exportateurs de pétrole. Dans la majorité des pays non membres de l’OPEC, l’extraction de pétrole brut conventionnel est en régression. En outre, les pays asiatiques s’imposent de plus en plus sur le marché comme de gros demandeurs de pétrole. De nouvelles techniques d’extraction du pétrole font leur apparition (Hydraulic Fracturing ou Fracking) pour exploiter de nouvelles sources de pétrole, ce qui pourrait fortement impacter l’approvisionnement en pétrole au cours des décennies à venir.

Le mazout étant un produit pétrolier, son approvisionnement dépend également de la disponibilité des capacités de raffinerie. La Suisse dispose de deux raffineries, qui produisent aujourd’hui environ la moitié du besoin national en produits pétroliers. Mais leur avenir est incertain, en raison de problèmes et de crises chez les propriétaires, mais aussi en raison d’un besoin d’assainissement, de leur âge et des prescriptions environnementales. Cependant, on dispose à l’étranger de suffisamment de capacités de raffinerie pour ne pas craindre une diminution de l’offre.

L’approvisionnement local à court terme en produits pétroliers pourrait être perturbé par la coupure des voies de transport (p. ex. dans les vallées alpines) ainsi que par des actions politiques (p. ex. blocus). Cette brève pénurie de l’approvisionnement local pourrait être facilement compensée par des réserves, dont la constitution exigerait la commande préalable de quantités de mazout supplémentaires. Cependant, le mazout ne doit pas être stocké trop longtemps car sa qualité diminue avec le temps (à partir d’environ 3 ans), ce qui peut entraîner des dérangements du brûleur.

Plus rarement, on peut rencontrer des problèmes avec la citerne à mazout (p. ex. fuite) ou la conduite d’acheminement du mazout vers le brûleur.

Approvisionnement en gaz

Le gaz naturel est un agent énergétique transporté dans des conduites. En Suisse, il est importé à 100 %, car le pays ne dispose d’aucun gisement de gaz important. Malgré tout, la sécurité d’approvisionnement était et reste très élevée. A l’échelle européenne, différentes sources de gaz naturel sont exploitées, de sorte qu’il existe aujourd’hui une sécurité d’approvisionnement importante. L’approvisionnement en gaz naturel en Suisse n’a pour l’instant jamais connu de difficultés. Si le besoin reste constant, la situation devrait rester stable, mais là encore, il est difficile de faire des pronostics. Notre dépendance vis-à-vis de la Russie augmente et il existe un risque que la Russie réduise ou interrompe ses livraisons de gaz. Cela s’est déjà produit deux fois. Actuellement, une nouvelle conduite est en construction entre la Russie et l’Allemagne, à travers la mer Baltique. Le mois de février 2012, très froid, a entraîné certaines pénuries de l’approvisionnement en gaz.

Pour le gaz naturel également, de nouvelles techniques d’extraction modifient la situation (Hydraulic Fracturing). Les États-Unis peuvent désormais à nouveau compter sur un approvisionnement suffisant en gaz naturel pendant plusieurs décennies. En Europe occidentale et orientale également, on travaille actuellement à la recherche de nouveaux gisements. Pour le moment, on ne sait pas encore si et dans quelle mesure cela influencera l’approvisionnement en gaz naturel de la Suisse.

L’Allemagne dispose de gisements de gaz naturel relativement importants dans des cavernes souterraines. La Suisse souhaiterait elle aussi disposer de possibilités de stockage, c’est pourquoi on envisage actuellement d’utiliser à cet effet des cavernes rocheuses du secteur du Grimsel. Cette région est d’ailleurs traversée du nord au sud par un important gazoduc.

Des pénuries d’approvisionnement peuvent survenir de façon locale et temporaire en cas d’endommagement d’une conduite d’approvisionnement. Etant donné que toutes les conduites de gaz naturel sont souterraines et sont en outre, pour la plupart, encore relativement neuves, cela reste très rare.

Les installations de gaz domestiques, chez les consommateurs, peuvent également être sujettes à des défaillances. En Suisse, les installations de gaz doivent être réalisées par des installateurs agréés, garantissant une qualité élevée et une bonne prévention des incidents.

Combustibles solides

En Suisse, les combustibles solides sont aujourd’hui principalement des combustibles bois. Selon certaines estimations, seule la moitié du potentiel est actuellement utilisée en Suisse. En d’autres termes, les quantités disponibles sont aujourd’hui largement suffisantes. Le stockage du bois, notamment en grande quantité, est coûteux par rapport au stockage du mazout. C’est pourquoi dans le cas des grandes chaudières à bois déchiqueté (plaquettes), on ne construit aujourd’hui plus que des silos couvrant environ 2 à max. 4 semaines de besoin. Cela nécessite de définir précisément la qualité et la sécurité de l’approvisionnement local en bois déchiqueté, à moins qu’un second agent énergétique soit également utilisable.

Aujourd’hui, les granulés de bois ont le vent en poupe. Ceux-ci sont fabriqués en Suisse, mais peuvent également être importés. Actuellement, aucune pénurie n’est attendue. Chez le consommateur final, les granulés peuvent être stockés pour plusieurs mois, éventuellement pour toute une période de chauffage.

Approvisionnement en eau

En Suisse, l’approvisionnement en eau potable est tellement bon qu’on ne constate quasiment aucune interruption de fourniture. Aucune raréfaction de l’eau potable n’est pour l’instant prévisible. Par contre, ce problème se pose presque quotidiennement dans l’hémisphère Sud et dans les pays du tiers-monde. L’approvisionnement en eau est une problématique grandissante dans le monde entier. En Suisse, le changement climatique pourrait, à long terme, remettre en question la sécurité d’approvisionnement en eau.

Des coupures peuvent survenir brièvement et localement en cas de rupture d’une conduite. Les conduites sont souvent vieilles et leur remplacement est coûteux. Dans les bâtiments, les installations de distribution d’eau ne posent que rarement des problèmes. Les installations sanitaires ne doivent être réalisées que par des installateurs agréés, afin de prévenir toute défaillance.

Évacuation des eaux usées

Là aussi, la Suisse ne connaît quasiment aucun problème sur les canalisations publiques. Par contre, dans une habitation, une pompe d’eaux usées peut tomber en panne. De même, les canalisations peuvent se boucher et nécessitent donc un entretien régulier.

Lors d’une inondation dans la plaine de Magadino, les canalisations ont également été inondées et ont été inaptes au fonctionnement, rendant inutilisables certains bâtiments.

Communications

Aujourd’hui, les communications sont partout très bonnes en Suisse. La libéralisation à grande échelle augmente la qualité d’approvisionnement, de sorte qu’il existe aujourd’hui davantage de canaux de communication (téléphone, téléphone mobile, réseau informatique ou Internet). De plus, la plupart des lignes ont désormais été posées en souterrain, et sont ainsi protégées des dommages et des perturbations. La tendance au regroupement de ces techniques de communication, notamment via la téléphonie par Internet (Voice over IP), engendre de nouveau plus de risques. Dans l’avenir, le tournant technologique nécessitera de nouvelles évaluations.

Approvisionnement en chaleur

Partout où il existe un raccordement au réseau de chauffage à distance, la sécurité d’approvisionnement dépend de ce réseau. La production de la chaleur à distance est toujours redondante et donc sûre. Les conduites, elles aussi, sont en général très sûres. L’approvisionnement en chaleur à partir du chauffage à distance est donc sûr et il n’est pas nécessaire de prévoir un système de génération de chaleur supplémentaire chez le consommateur.

Les installations chez le client (échangeur de chaleur, pompe, commande etc.) doivent également présenter le standard de sécurité souhaité.

Dans le cas d’une production individuelle de chaleur, la sécurité du générateur de chaleur doit être garantie. En cas de panne, un générateur de chaleur redondant doit être prévu ou on doit disposer d’un service de dépannage capable de réparer la panne dans le délai voulu. Comme alternative, il est possible de louer une installation de génération de chaleur de remplacement installée à côté de l’habitation. Cela requiert une place suffisante et une possibilité simple de raccordement.

4.1.3 Création d’indicateurs et de statistiques

Dans le cadre de la sécurité d’approvisionnement, la création d’un indicateur est plutôt difficile. La création de statistiques est également complexe et rarement réalisée. Toutefois, les deux peuvent être importants pour pouvoir prendre plus tard des décisions basées sur des faits, concernant l’approvisionnement en énergie et le choix de l’entreprise d’approvisionnement. De même, il est important de disposer de connaissances qualitatives et de valeurs chiffrées quantitatives sur la sécurité d’approvisionnement, afin de pouvoir estimer la rentabilité de celle-ci.

Indicateurs

Dans le cas de la sécurité d’approvisionnement, l’indicateur le plus important est la disponibilité moyenne. Elle indique combien de pour cent du temps la disponibilité est garantie (p. ex. 99,995 %, si on table chaque année sur une interruption de 30 minutes). La disponibilité ne donne toutefois aucune indication sur le nombre des interruptions et sur leur longueur.

L’indicateur « mean time between failure » ou MTBF désigne la moyenne des temps de bon fonctionnement (jours, semaines, années) auxquels on peut s’attendre à une coupure ou une perturbation, et à quelle fréquence celle-ci est tolérable.

On peut également définir le nombre des coupures, par exemple pendant une année.

Les deux derniers indicateurs donnent des informations sur le nombre de coupures. Conjointement avec la disponibilité (ou la durée des coupures au total), on peut ainsi déterminer la durée moyenne des coupures individuelles.

Dans le cas de la disponibilité des installations notamment, l’indicateur « mean time to repair » peut également être important. Celui-ci indique combien de temps dure ou doit durer une réparation en moyenne.

Tous ces indicateurs sont des valeurs statistiques soumises au hasard. C’est pourquoi il est normal d’avoir des écarts importants.

Ces indicateurs peuvent être utilisés pour décrire l’état existant: dans ce cas, il convient de les comparer à des données du passé. Ou alors, ils permettent de définir des exigences qui devront être respectées dans le futur.

Statistiques

La statistique de la disponibilité et du nombre de coupures ayant eu lieu dans le passé donne une indication sur la sécurité d’approvisionnement d’un agent énergétique, d’un fournisseur d’énergie ou d’une installation. En raison du bouleversement actuel de la structure d’offre, notamment sur le marché de l’électricité, de telles statistiques sur les événements passés n’ont qu’une faible utilité pour l’avenir. De plus, ces chiffres sont souvent difficiles, voire impossibles, à obtenir.

Pour pouvoir disposer d’une quelconque façon de bases sûres et objectives pour la prise de décision, de telles statistiques sont nécessaires. Selon le cas, il peut être intéressant pour les grandes entreprises de réaliser leurs propres statistiques et relevés. Les systèmes d’automatisation actuels du bâtiment le permettent de façon relativement simple.

4.1.4 Comparaison avec des valeurs de référence

Si l’on dispose d’indicateurs et de statistiques sur différentes variantes d’approvisionnement, on peut alors réaliser une comparaison afin de déterminer clairement la variante la plus avantageuse. De telles comparaisons pourraient dans l’avenir prendre de plus en plus d’importance.

On peut également utiliser des comparaisons pour mettre en balance différents sites, par exemple pour une usine de production.

Dans tous les cas, il faut s’efforcer de collecter des valeurs de référence pour pouvoir plus tard réaliser des comparaisons. Les indicateurs, statistiques et éventuellement valeurs de référence peuvent également être demandés à l’entreprise d’approvisionnement en énergie comme partie de l’offre.

4.1.5 Analyse des points faibles

Une fois que l’analyse de l’état de l’approvisionnement en énergie a été réalisée ainsi que, éventuellement, la comparaison avec des valeurs de référence, les résultats peuvent alors être comparés avec les exigences définies au départ. Cela permet de détecter les lacunes ou points faibles.

Exemples:

Une lacune typique dans l’approvisionnement en chaleur d’une maison de retraite consisterait à estimer que le bâtiment pourrait supporter une panne de l’approvisionnement en chaleur pendant plus de 24 heures (certains composants ne peuvent pas être réparés dans les 24 heures). Pour les pensionnaires, cela pourrait alors représenter un risque sanitaire.

En raison du passage à un nouveau système informatique central, une perturbation de l’alimentation électrique des serveurs centraux provoque une panne du système, susceptible d’endommager des données. Les dommages résultants peuvent être importants. Le fournisseur d’électricité local indique un temps moyen entre deux perturbations du réseau de six mois en moyenne, de sorte que l’on peut tabler sur une défaillance deux fois par an. Une comparaison avec les objectifs permet de déterminer si cela peut être acceptable.

4.1.6 Planification des mesures

Si des points faibles sont constatés, des mesures doivent être prévues pour y remédier. Plus le point faible peut être circonscrit et mieux la cause de la défaillance possible est connue, plus il est facile de prévoir des mesures de correction ciblées.

Les mesures peuvent porter sur le choix de l’agent énergétique, si cela permet d’atteindre une sécurité d’approvisionnement plus importante. En général, on considère que les agents énergétiques pouvant être stockés (notamment le mazout) sont plus sûrs que les agents énergétiques acheminés dans des conduites (p. ex. gaz naturel, chauffage à distance). Dans le cas du gaz naturel et du chauffage à distance, la sécurité est toutefois quasiment aussi élevée. Pour obtenir une sécurité d’approvisionnement particulièrement élevée, on peut utiliser deux agents énergétiques (p. ex. le gaz naturel et le mazout).

Sur le marché libéralisé de l’énergie, pour l’électricité et le gaz naturel, le fournisseur d’énergie et l’exploitant du réseau ont une influence sur la sécurité d’approvisionnement. Le contrat de fourniture peut contenir une clause relative à la sécurité d’approvisionnement et à une réduction de prix en cas de manquement aux objectifs d’approvisionnement.

Outre l’approvisionnement en énergie, des points faibles peuvent également être constatés dans les installations individuelles. Dans ce cas, la sécurité est plus importante si toutes les parties de la chaîne d’approvisionnement ou de transformation sont doublées ou redondantes. Dans le cas de la génération de chaleur avec du mazout, on peut donc prévoir deux citernes à mazout, deux pompes d’alimentation en mazout, deux chaudières (p. ex. chacune à 70 % de la puissance maximale requise), deux pompes principales dans le circuit de distribution de chaleur etc. Une telle sécurité n’est toutefois pertinente que si elle est réellement nécessaire.

De même, il ne faut pas oublier que de l’énergie auxiliaire (électricité) est également toujours nécessaire pour la transformation et la distribution de l’énergie (en particulier pour la production de chaleur).

Si l’on constate que l’approvisionnement en énergie n’atteint pas la sécurité requise, des mesures supplémentaires doivent être mises en œuvre. Dans le cas de l’électricité, il est impossible d’atteindre une sécurité d’approvisionnement à 100 %. Deux injections à partir de deux sous-stations indépendantes permettent, comme mentionné ci-avant, de garantir un approvisionnement en électricité quasiment sûr du point de vue technique. Néanmoins, si la quantité de courant disponible à un échelon supérieur est trop faible, des coupures peuvent malgré tout survenir en raison de coupures sectorielles. Ces coupures automatiques sont entreprises pour empêcher des effondrements de grande ampleur et de longue durée du réseau, lorsque la demande d’électricité dépasse l’offre. Jusqu’à présent, il n’a encore jamais été nécessaire d’en arriver là.

Dans le cas d’un approvisionnement en électricité non suffisamment sûr, il faut prévoir une possibilité individuelle de palier à un manque d’approvisionnement. Pour les petites puissances ou pour de brèves durées, il peut s’agir de systèmes fonctionnant sur batterie (p. ex. systèmes d’approvisionnement sans coupure sur batterie pour les ordinateurs et les serveurs ou systèmes d’éclairage de secours). Pour les plus grandes puissances et pour pallier à des coupures de plus longue durée, des installations de remplacement du réseau dotées de groupes électrogènes de secours sont nécessaires en supplément ou en variante.

Pour garantir l’approvisionnement en énergie et en eau ainsi que l’évacuation des eaux usées dans une installation, un processus ou un bâtiment, toute la chaîne d’approvisionnement doit être sûre. C’est pourquoi les mesures entreprises doivent concerner toute la chaîne d’approvisionnement.

Dans le cas de systèmes d’approvisionnement en énergie dotés d’une commande automatique (automatisation du bâtiment), il convient également de prendre des mesures pour pallier à une panne du système de commande. Pour ce faire, un niveau de commande de secours permettant de commander manuellement l’installation doit être prévu, mais aussi testé et vérifié.

Planification

Après la définition des mesures nécessaires, un projet de mise en œuvre doit être élaboré. Ce travail incombe généralement à des spécialistes ou des planificateurs spécialisés externes. Ce projet permet de déterminer comment une mesure doit être réalisée de la façon la plus appropriée possible (la plupart du temps, cela signifie de la façon la plus rentable et la plus sûre possible). Il permet également de déterminer les investissements et coûts d’exploitation et d’établir un calendrier.

4.1.7 Comparaison coûts-bénéfices

Les coûts des mesures doivent à présent être comparés avec les bénéfices attendus. Parfois, une lacune a certes été détectée lors de l’analyse des points faibles, mais il s’avère très complexe d’y remédier. Les coûts des mesures requises dépassent les bénéfices, par exemple si l’on souhaite éviter des dommages en cas de panne de réseau. Il faudra donc composer avec ces points faibles.

Pour cette analyse coûts-bénéfices, le dommage en cas de coupure d’approvisionnement doit être exprimé en coûts financiers. Cela est difficile lorsqu’il s’agit de la santé des personnes. Celle-ci peut difficilement être évaluée financièrement, de sorte qu’en présence de lacunes s’y rapportant, des mesures correctives doivent être mises en œuvre quoi qu’il en coûte.

Une analyse coûts-bénéfices peut également donner des informations sur la variante d’approvisionnement qui génère les coûts les plus faibles pour le bénéfice le plus important.

Les coûts comprennent les coûts de capital et d’amortissement (annuités) des investissements ainsi que les coûts de l’énergie, de la maintenance et de l’exploitation. Pour le calcul des coûts d’amortissement, il convient de définir la durée d’amortissement (au maximum la durée d’utilisation ou de vie des installations) et le taux d’intérêt du capital exigé (voir également le chap. 11).

4.1.8 Mise en œuvre des mesures

Les mesures ayant un ratio coûts-bénéfices positif sont mises en place aussi rapidement que possible. Le délai de réalisation dépend du budget disponible, celle-ci pouvant également se faire par étapes. Toutefois, tant qu’elle n’est pas terminée, le point faible reste présent.

Dans les installations neuves ou les projets neufs, les mesures requises supplémentaires pour augmenter la sécurité d’approvisionnement doivent être exécutées lors de la réalisation du projet. Elles peuvent être intégrées dans le budget du projet.

La mise en œuvre des mesures s’effectue comme toute réalisation de projet. Des planificateurs spécialisés externes sont quasiment toujours nécessaires, parfois des contrats clairement définis peuvent être octroyés directement à une entreprise exécutante.

Lors de la mise en œuvre des mesures, notamment en cas de mesures d’amélioration au cours de l’exploitation, il ne faut pas oublier que les transformations ou modifications représentent elles-mêmes une source de danger. Une mesure d’amélioration ne doit pas entraîner une panne ou un dommage. Si cela semble évident, le dommage peut, lui, être considérable si l’on n’y prête pas toute l’attention requise. De même, le test des installations de sécurité ou par exemple des systèmes de commande de secours peut représenter un risque important pour l’exploitation en cours.

4.1.9 Contrôle des résultats

La réussite des mesures d’amélioration de la sécurité d’approvisionnement peut facilement être vérifiée. Une coupure d’approvisionnement est un événement qui ne passe pas inaperçu. Néanmoins, il n’est possible de réaliser une évaluation sérieuse et objective du bénéfice que si les indicateurs ont été relevés et évalués suffisamment longtemps avant et après la réalisation des mesures, ou si l’on dispose d’éléments de comparaison appropriés. Seule cette comparaison d’objectifs peut finalement indiquer avec certitude si les mesures sont pertinentes et si le ratio coûts-bénéfices prévu a été atteint.


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