Année universitaire 2025-2026
Série 4 : Analyse énergétique et Audit
Exercice 1 : Calcul du facteur de charge
Un atelier industriel fonctionne 24 h/24. Il est équipé de machines représentant une
puissance installée totale de 100 kW. On souhaite évaluer le niveau réel d’utilisation de cette
puissance au cours d’un mois.
Durant un mois de 30 jours, l’atelier consomme 36 000 kWh d’énergie électrique.
Le nombre total d’heures de fonctionnement du mois est : 720 h=30×24
1. Calculer le facteur de charge (FC) de l’atelier.
2. Interpréter la valeur obtenue : que révèle-t-elle sur l’usage des équipements ?
Exercice 2 : Analyse d’un profil de consommation énergétique d’un supermarché
Un supermarché présente les caractéristiques de consommation suivantes :
Consommation de base (liée principalement au froid alimentaire) : 150 kW,
constante sur 24 h.
Période de pointe liée à l’activité du magasin : la puissance monte à 300 kW
entre 10 h et 18 h (soit 8 heures).
1. Tracer le profil de puissance sur une journée (0 h – 24 h) en indiquant clairement les
niveaux « base » et « pointe ».
2. Calculer le facteur de charge du supermarché sur 24 h.
3. Interpréter le résultat obtenu, en discutant :
le niveau d’efficacité énergétique suggéré par ce facteur de charge,
le type d’usages associés à la base et aux pointes,
et les pistes d’optimisation possibles.
Exercice 3 : Construction et analyse de courbes de charge
On dispose des données horaires de puissance électrique (kW) d’un bâtiment industriel sur
une semaine (lundi → dimanche). Les valeurs ci-dessous correspondent à la puissance
moyenne horaire.
Jours ouvrés (Lun–Ven)
Base nocturne (0h–6h) : 120 kW
Préproduction (6h–8h) : 200 kW
Production (8h–18h) : 350 kW
Fin d’activité (18h–22h) : 180 kW
Année universitaire 2025-2026
Nuit (22h–24h) : 120 kW
Weekend (Sam–Dim)
Occupation réduite : 140 kW constants 24 h / jour
1. Construire la courbe de puissance (kW) sur 7 jours en utilisant les valeurs ci-dessus.
2. Calculer le facteur de charge hebdomadaire.
3. Identifier les périodes critiques (pointes, surconsommation anormale,
fonctionnement inutile).
4. Proposer des actions d’optimisation.
Exercice 4 : Analyse de courbes de charge
Dans le cadre d’un audit énergétique réalisé dans un bâtiment administratif, des mesures
électriques ont été enregistrées. La courbe ci-dessous représente l’appel de puissance
électrique mesuré sur le départ alimentant la pompe à chaleur du bâtiment.
1. Interpréter la courbe, identifier les dysfonctionnements énergétiques éventuels du
bâtiment et proposer des actions permettant de réaliser des économies d’énergie.
Exercice 5 : Mesure et suivi de la consommation énergétique d’un site industriel
Une usine de production de biens alimentaires souhaite réduire ses coûts énergétiques et
améliorer son efficacité. Un audit énergétique est lancé. Les principaux postes consommateurs
sont :
Fours de cuisson (électricité + vapeur)
Compresseurs d’air (électricité)
Pompes et ventilateurs (électricité)
Chauffage des locaux (énergie thermique)
Vous êtes chargé d’analyser l’installation des systèmes de mesure et d’en déduire les actions
prioritaires.
Analyse du comptage principal
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1. Expliquer l’intérêt de poser un compteur électrique général et un compteur
thermique sur le réseau vapeur/eau chaude.
2. Quelle information essentielle ces compteurs permettent-ils d’obtenir pour
l’audit énergétique ?
Analyse du sous-comptage
Les ingénieurs ont ajouté des sous-compteurs sur :
chaque four de cuisson,
les compresseurs d’air,
les pompes et ventilateurs.
3. Donner deux raisons pour lesquelles le sous-comptage est indispensable dans
un audit énergétique.
4. Quels équipements sont généralement les plus énergivores dans une usine
agroalimentaire parmi ceux cités ?
Capteurs et dataloggers
Des capteurs ont été installés pour mesurer :
la température, le débit, l’humidité,
et la pression dans les réseaux.
5. Expliquer pourquoi des mesures de pression sur les compresseurs et
ventilateurs peuvent révéler des inefficiences.
6. Pourquoi est-il utile d’enregistrer les données toutes les 10 minutes pendant
plusieurs semaines ?
Analyse des données
On intègre ensuite toutes les données dans un logiciel d’analyse.
7. Citer trois types de comportements énergétiques qu’il est possible d’identifier
grâce à cette analyse.
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