Qu'est-ce qu'une courbe de charge ?
Une courbe de charge ou courbe de consommation énergétique est une représentation graphique de l'évolution de la puissance appelée sur une période donnée. Elle permet de visualiser la manière dont l’énergie est utilisée par un bâtiment ou une installation industrielle.
Elle est essentielle dans le cadre du suivi d’une stratégie de management de l’énergie, ou energy management en anglais, afin de comprendre, analyser et maîtriser la consommation d’énergie dans les secteurs du tertiaire et de l’industrie.
Exemple de courbe de charge dans le secteur de l'industrie
Pourquoi est-il important de suivre ses courbes de charge ?
Le suivi des courbes de charges permet à l’Energy Manager :
- D’identifier des comportements énergétiques inhabituels ou inefficaces (par exemple : démarrage trop anticipé des équipements, absence de réduction en période creuse, pics courts et récurrents à heures fixes qui indiquent un démarrage simultané de plusieurs équipements…) ;
- D’ajuster, au plus près des besoins, les horaires et les périodes de consommation ;
- De repérer rapidement les anomalies (pics, dérives, consommations résiduelles trop élevées…) ;
- De réduire durablement les coûts et la consommation d’énergie.
L’analyse régulière des courbes constitue donc un levier essentiel pour améliorer la performance énergétique globale d’un site ou d’un process industriel.
Comment interpréter une courbe de charge ?
L’interprétation repose sur le type de données disponibles et des objectifs recherchés (optimisation de sa consommation, détection d’anomalies, pilotage de process…).
Les « points » qui constituent la courbe sont issus des appareils de mesure , tels que les compteurs électriques, présents sur le terrain et donc des informations que ces appareils remontent. En fonction des appareils, et des moyens de transmission de l’information qu’ils sont capables de fournir, ces points sont communiqués plus ou moins fréquemment. Pour ce qui est des consommations d’électricité facturées par les fournisseurs et distributeurs, chaque point est fourni toutes les 5 ou 10 minutes. Enedis, par exemple, à travers le compteur Linky fourni l’information toutes les 30 minutes.
Une courbe de charge basée sur des données parvenant à des intervalles de temps courts est d’autant plus nécessaire lorsque l’entreprise souhaite s’engager dans une démarche de flexibilité de sa consommation électrique, que ce soit à la hausse ou à la baisse (effacements de consommation). Grâce à ces temps courts, il est possible de connaître, avec la finesse nécessaire, les variations de la puissance appelée, de constater la réactivité du site face à ses obligations et ainsi de contrôler et valoriser son action sur le réseau.
Plus généralement, à l’échelle d’un bâtiment ou site industriel, un « pas » de mesure inférieure à 5 minutes est peu souvent nécessaire. Il pourra l’être à l’échelle de certains usages précis, auquel cas cette mesure sera faite indépendamment et permettra de visualiser le profil de consommation de l’équipement et observer ainsi les anomalies qui seraient restées invisibles sur un « pas » de mesure plus grand.
Quelle méthodologie adapter pour analyser et suivre sa courbe de charge ?
Nos experts ont élaboré une méthodologie complète, structurée autour de 8 étapes clés, pour tirer le meilleur parti de sa courbe de charge :
- Vérifier et qualifier les données (périmètre mesuré, unité, période…) ;
- Analyser la forme générale de la courbe (talon et pic de consommation, formes anormales…) ;
- Observer le comportement énergétique dans le temps (jours ouvrés / week-end, saisonnalité…) ;
- Analyser les facteurs externes (DJU, météo, occupation, production) pour améliorer la pertinence des conclusions ;
- Contrôler les réglages et paramétrages des installations techniques ;
- Réaliser une étude comparative afin d’identifier les dérives ;
- Détecter les dérives et anomalies (pics, surconsommations nocturnes, talon trop élevé…) ;
- Identifier des opportunités d’économies (optimisation, réglages, …).
Que faire si des anomalies sont détectées dans sa courbe de charge ?
Lorsqu’une anomalie apparaît (pic soudain, surconsommation persistante, talon anormalement élevé…), il est essentiel d'en identifier rapidement la cause. En effet, plus celle-ci est identifiée rapidement, plus son impact sur les pertes énergétiques et financières est limité.
Les actions recommandées :
- Vérifier l’état des équipements susceptibles d’avoir dysfonctionné ;
- Contrôler les systèmes de régulation (chauffage, ventilation, éclairage, automates…) ;
- Inspecter les processus énergivores pour repérer un changement ou un incident.
Si la cause n'est pas évidente, un audit énergétique ou une analyse approfondie peut être nécessaire pour comprendre et corriger la dérive. En effet, en fonction du nombre et de la complexité des équipements installés sur un site, il peut être parfois difficile d’identifier la cause de la dérive.