Suivi et optimisation de réseaux de chaleur bois énergie gérés en régie

 Développement notable des réseaux de chaleur de taille moyenne, gérés en régie, avec : Accompagnement en phase amont +++ Accompagnement en phase exploitation + Contexte de la démarche Constat Collectivités sans expérience = risque d’une mauvaise optimisation des installations Fonctionnel (rendement, pérennité du matériel, …) Environnemental (gestion des cendres, émissions, …) Economique (prix de revient) Administratif (budget équilibré, facturation, …)

 Disposer d’une meilleure vision des conditions d’exploitation et des marges d’optimisation de la performance de ces réseaux, au travers : D’un audit sommaire, portant sur les aspects techniques, économiques et contractuels ; Puis un suivi sur un an, à partir d’indicateur clés. Contexte de la démarche Enjeu de la mission L’enjeu n’est pas de « pointer du doigt les disfonctionnements »

 Déterminer les indicateurs, modalités et outils de suivi pertinents et suffisants pour améliorer les conditions d’exploitation et de gestion. Contexte de la démarche Objectifs de la mission  Capitaliser et diffuser l’information entre les collectivités impliquées et chez les partenaires du projet.  Définir le contenu, le budget et la plus value (technique, économique et environnementale) : D’une démarche de capitalisation des données clés (par installation) à une échelle territoriale pour suivi et analyse en continu D’un accompagnement annuel à proposer ou mettre en œuvre de façon « systématique » par installation  Diffuser des bonnes pratiques et engager des formations. Réalisé En cours A venir

Les réseaux concernés  A ce jour, 8 réseaux bois énergie – gérés en régie - sont suivis : –en Rhône Alpes : 5 dans le cadre du programme sus cité, 2 pour lesquels Kalice est missionné en direct par la commune, –un en Auvergne, dont Kalice est AMO (suivi d’exploitation).  Leurs âges (entre 1 et 13 ans) et puissances bois installées sont volontairement divers. Un cas particulier par sa taille : les constats sont néanmoins assez proches de ceux observés sur les autres.  Les données présentées concernent les 6 premiers réseaux (audit en cours pour les 2 autres).

Les réseaux concernés Ces réseaux desservent  pour la plupart des bâtiments communaux, des établissements de santé et scolaires, des logements collectifs, avec des répartitions qui peuvent être  pour un seul : uniquement des logements, construits dans le cadre d’une ZAC … dont les deux tranches s’étalent entre 2009 et 2016

Sur les aspects techniques et énergétiques Constat n°1 S URDIMENSIONNEMENT DES CHAUDIÈRES BOIS I NDICATEURS :  Nombre d’équivalent d’heures pleines puissances Nbre de MWh sortie chaudière/ puissance bois Doit-être supérieur à 3000 heures  Taux de couverture bois Ne peut pas dépasser 85% si chaudière trop puissance

Sur les aspects techniques et énergétiques Constat n°1 S URDIMENSIONNEMENT DES CHAUDIÈRES BOIS  Le dimensionnement de la chaudière bois n’apparait correct que sur 2 installations  L’impact sur le taux de couverture est net.  Les marges de développement sont très fortes sur ces réseaux.

Sur les aspects techniques et énergétiques Constat n°1 S URDIMENSIONNEMENT DES CHAUDIÈRES BOIS L ES C AUSES :  Choix du bureau d’étude  Problème de raccordement au réseau « Plusieurs bâtiments prévus qui ne se raccordent pas » Pas de démarche « prospective » des maîtres d’ouvrage (pas de recherche de nouveaux abonnés)  Mauvaise estimation de la puissance souscrite

Sur les aspects techniques et énergétiques Constat n°2 P UISSANCE S OUSCRITE S URÉVALUÉE I NDICATEURS :  Au réel, à partir de la puissance maximale appelée Via la GTC (si elle fonctionne !)  Estimation, à partir du nombre d’heures équivalent pleine puissance A comparer aux valeurs usuelles par type de bâtiment

Sur les aspects techniques et énergétiques Constat n°3 M ANQUE DE RELEVÉS, PÉNALISANT L ’ OPTIMISATION DES INSTALLATIONS  les données nécessaires à la détermination des rendements de production (chaudières) et distribution (pertes réseaux) ne sont relevées que sur 2 réseaux sur 6 ! Les valeurs sont faibles à médiocres. Or il s’agit de données cruciales pour le suivi et l’optimisation du réseau et pour le prix de vente de la chaleur !!

Sur les aspects techniques et énergétiques Constat n°3 M ANQUE DE RELEVÉS, PÉNALISANT L ’ OPTIMISATION DES INSTALLATIONS L ES C AUSES :  Disfonctionnement des GTC (dans 1 seul cas elle fonctionne correctement) et pas d’investissement par les maîtres d’ouvrages  2 actions essentielles « non réalisées » par les maîtres d’ouvrages Pas de relevés mensuels des compteurs en chaufferie (lorsqu’ils fonctionnent !) Incertitude sur le pouvoir calorifique du bois livré (pas de mesure de l’humidité)

Sur les modalités d’exploitation et de gestion Constat n°1 L ACUNES DU PERSONNEL COMMUNAL Le Personnel Communal SANS RÉELLE FORMATION TECHNIQUE a la charge pour tout ou partie des missions suivantes (en fonction de ce que confie la commune à un tiers via un contrat d’exploitation) : Suivi de l’approvisionnement ; Petit entretien et nettoyage ; Gestion du P3 ; Relevé des compteurs et suivi mensuel des indicateurs clés ; Facturation. Ce besoin de montée en compétence explique une part des disfonctionnements

Sur les modalités d’exploitation et de gestion Constat n°2 A UCUN I NDICATEUR DE P ERFORMANCE DANS LES CONTRATS D ’ EXPLOITATION, ET AUCUN INTÉRESSEMENT Ce constat met en évidence la nécessité d’améliorer les contrats d’exploitation (qu’ils portent sur le P2, le P1+P2, ou le P1+P2+P3) : - Être plus précis sur les tâches à mener par le prestataire - Indiquer des niveaux de performance à atteindre C ONSÉQUENCES :  Partage des tâches pas toujours clairement défini  Aucun suivi mensuel d’indicateurs clés, permettant de juger de la performance des installations

Sur les modalités d’exploitation et de gestion Constat n°3 M AUVAISE G ESTION DU P3 Quelles modalités pour Inscription comptable du P3 dans une comptabilité publique ? => besoin de vulgarisation ! 4 RÉSEAUX SUR 6 N ’ ONT AUCUNE GESTION DU P3 :  Impact sur le calcul du prix de l’énergie vendu (fonction du prix de revient => « obligation légale »)  Risque économique important pour la collectivité exemple : pour une installation suivie, changement la même année des grilles et du réfractaire du foyer

Sur les modalités d’exploitation et de gestion Constat n°4 L ES CONSÉQUENCES NÉGATIVES DES MODALITÉS D ’ APPROVISIONNEMENT ACTUELLES D ANS 3 CAS ( SUR 6) L ’ ACHAT AU MAP PÉNALISE LE SUIVI ET DONC L ’ OPTIMISATION DES INSTALLATIONS :  Difficulté d’estimer précisément la quantité d’énergie livrée (varie de +/- 30% suivant le taux d’humidité et l’essence !). M IEUX PRÉCISER LES TERMES DU CONTRAT, NOTAMMENT D ’ UN POINT DE VUE QUALITATIF :  Achat au MWh ou à la tonne.  Indicateur de performances et application des pénalités prévues au contrat.

Indicateurs économiques et aspects contractuels inhérents Constat n°1 D ES R ÉGIES BIEN SOUVENT « EN DÉFICIT » ( BUDGET DU SPIC NON ÉQUILIBRÉ ) L ES C AUSES :  Pas de suivis des installations et des contrats (achat de bois, exploitation, vente de chaleur) : Achat de bois avec un contenu énergétique pouvant varier de 30% ; Aucun indicateur suivi mensuellement ; Pas d’engagement de performance pour l’exploitant.  Pas de recherche d’équilibre des charges et des ventes  Pas de démarche prospective pour augmenter le nombre d’abonnés  Pas de calcul du prix de revient  Une réévaluation annuelle déconnectée du prix de revient (impact des formules de révision « quand il y en a ! »)

Indicateurs économiques et aspects contractuels inhérents Constat n°1 D ES R ÉGIES BIEN SOUVENT « EN DÉFICIT » ( BUDGET DU SPIC NON ÉQUILIBRÉ ) Et cela avec un prix de revient qui est (à une exception près) réellement compétitif

Synthèse Facteurs d’améliorations constatés  Les contrats (achat de combustible et exploitation) doivent s’inscrire dans une démarche performantielle, en non forfaitaire => Exemples d’objectifs de performance

Synthèse => Exemples d’objectifs de performance  Taux de couverture bois supérieur à 96%  Rendement de production moyen annuel supérieur à 76%  Rendement de distribution moyen annuel supérieur à 85%  Délai maximum d’intervention : 2 h  Nombre d’interruption au service maxi annuel : Partiel : < 3, sur 4 heures Total : < 1 sur 4 heures => Intéressement  Si taux de couverture bois > 96% : partage 50/50 du gain lié à la non consommation de fuel (calculé sur le différentiel de coût entre les combustibles)  Si rendement global annuel > 66%, partage 50/50 du gain lié à la moindre consommation de combustible

Synthèse => Exemples d’objectifs de performance  Taux de couverture bois supérieur à 96%  Rendement de production moyen annuel supérieur à 76%  Rendement de distribution moyen annuel supérieur à 85%  Délai maximum d’intervention : 2 h  Nombre d’interruption au service maxi annuel : Partiel : < 3, sur 4 heures Total : < 1 sur 4 heures => Pénalités  Si taux de couverture bois < 95% : prise en charge de 80% du surcoût de consommation de fuel  Si rendement global annuel < 62% : prise en charge de 80% du surcoût de consommation bois et fuel  Si délai d’intervention trop long, nombre d’interruptions du service : forfait

Synthèse Facteurs d’améliorations constatés  Augmenter l’implication des maîtres d’ouvrages sur le suivi, le contrôle et l’optimisation continue d’indicateurs de performances  Ceci passe notamment par une collecte rigoureuse de données  Prévoir entre 2 et 4 heures d’analyse par mois  Tableau de saisi + calculateur des indicateurs développés dans le cadre de la mission  Les contrats (achat de combustible et exploitation) doivent s’inscrire dans une démarche performantielle, en non forfaitaire => Exemples d’objectifs de performance

Synthèse  L’énergie entrante (mesure H% à chaque livraison)  La consommation des abonnés  L’énergie produite et distribuée  Calcul des rendements

 Les charges Synthèse  Synthèse économique

Synthèse Facteurs d’améliorations constatés  Augmenter l’implication des maîtres d’ouvrages sur le suivi, le contrôle et l’optimisation continue d’indicateurs de performances  Les contrats (achat de combustible et exploitation) doivent s’inscrire dans une démarche performantielle, en non forfaitaire => Exemples d’objectifs de performance  Ceci passe notamment par une collecte rigoureuse de données  Prévoir entre 2 et 4 heures d’analyse par mois  Tableau de saisi + calculateur des indicateurs développés dans le cadre de la mission

Synthèse Facteurs d’améliorations constatés  Ceci passe notamment par une collecte rigoureuse de données  Prévoir entre 2 et 4 heures d’analyse par mois  Tableau de saisi + calculateur des indicateurs développés dans le cadre de la mission U TILISATION PAR LA COMMUNE ELLE - MÊME PEU CONCEVABLE EN L ’ ÉTAT Pistes de réflexion  Une plateforme de saisie multi-projet, plus intuitive ?  Une prestation externalisée – coût entre 2500 et 4000 € HT /an ? o Prestataires privés ? o EIE ?  Mutualisation intercommunale ?

A venir…  P ROPOSITION D ’ UNE FORMATION AUX EIE ?  Comment faire un audit ? Quelles données collecter ? Comment remplir le tableur ? Comment lire les indicateurs ?  Comment optimiser les différents contrats ? P1 P2, P2+P3 Vente de chaleur  Comment faire un suivi ?

A venir…  P ROPOSITION D ’ UNE FORMATION AUX EIE ?  ½ JOURNÉE DE R ESTITUTION /I NFORMATION /E CHANGES ENTRE M AITRES D ’O UVRAGES DE R ÉSEAUX B OIS  D ES JOURNÉES DE F ORMATION « Comment exploiter ma chaufferie et mon réseau ? » Pour le personnel des services techniques « Comment gérer un régie ? » Pour DGS/DST/service administratif  M UTUALISER LA GESTION DES R ÉSEAUX A LA RECHERCHE DE TERRITOIRE D ’ EXPÉRIMENTATION ?

Merci de votre attention  Communes forestières  Maison des Parcs et de la Montagne  256 rue de la République  Chambéry  Tél  rhonealpes.eu