Gestion Technique Genie Climatique

Gestion technique des installations de génie climatique par Jacques QUINTON Ingénieur de l’École d’Électricité et de Mécanique Industrielle Ancien Chef de Département « Assistance technique » de ESYS et

Yann LE GAL

Consultant en Gestion d’Énergies Ancien Directeur Technique Technique et de la Recherche COFRETH (Compagnie Française d’Exploitation Thermique) devenue ELYO

1. 1.1 1.2 1.3 1.3 1.4

Exploitation ..................................... ........................................................ ....................................... ....................................... ................... Composante Composantess de l’exp l’exploita loitation tion et et de la maintenan maintenance ce .... ......... ....... ...... ....... ...... ....... ...... ...... Réglem Réglement entati ations ons et docume documenta ntatio tions ns ...... ......... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ... Techn echnol olog ogie ie..... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... ....... Contrôles Contrôles des performanc performances es et de qualité qualité.. .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ....

2. 2 .1 2 .2 2.3 2.3 2 .4 2.5 2.6 2.7 2.7

Maintenance .......... ............... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ....... Définition .......... ............... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... ......... .... Objectifs ......... .............. .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ....... .. Cara Caract ctér éris isti tiqu ques es .......... ............... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... ........ ... Méthodes.......... ............... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... ......... .... Organisat Organisation ion et planificati planification on du travail travail ...... ......... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ..... .. Apport Apport de de l’info l’informa rmatiq tique. ue. GMAO GMAO ...... ......... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ... Envi Enviro ronn nnem emen entt .......... ............... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ....

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10 10 11 12 13 15 18 18

3. Gest Gestio ion n de l’é l’éne nerg rgie ie et et des des stoc stocks ks....... ......... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ..... .. 3.1 Énergies Énergies : caractér caractéristiq istiques, ues, tarifica tarifications tions et et contraintes contraintes .... ...... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .. 3.2 Stocks Stocks de de pièces pièces de de rechan rechange ge et dive divers rs ...... ......... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ..... ..

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18 18 20

4. 4.1 4.2 4.3

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23 23 23 25

Gestio Gestion n techn techniqu ique e centr centrali alisée sée.. Télég Télégest estion ion.... ...... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... Archit Architect ecture ure des systèm systèmes es.... ......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ...... .. Télégesti Télégestion on et GTC, outils outils de la gestion gestion techniq technique ue .... ...... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .. Choix des inform information ationss en télégestio télégestion n ou en GTC GTC .... ...... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ....

Pour en savoir plus ....................................... ........................................................... ....................................... ................................ .............

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Doc. B 9 405

es installations de génie climatique, de chauffage, de climatisation et, acces- soirement, de production d’eau chaude sanitaire, ont pour but d’assurer le confort des occupants. Pour l’essentiel, il s’agit de maintenir, maintenir, pendant les périodes d’occupation, des conditions d’ambiances caractérisées : — pour les installations de chauffage, chauffage, par la température température sèche résultante obte- nue par des émetteurs de chaleur (radiateurs, convecteurs, convecteurs, aérothermes, etc.) ; — pour les installations de climatisation, par la température, température, l’humidité l’humidité spéci- fique et la qualité de l’air obtenues par soufflage d’air contrôlé en qualité. Les bâtiments concernés sont ceux destinés à l’habitation ou à l’activité humaine. Les locaux résidentiels (logements, foyers, bâtiments hospitaliers) sont carac- térisés par un fonctionnement continu, bien que soit généralement admis un léger ralenti nocturne. Les locaux où s’exerce une activité (bureaux, commerces, établissements d’enseignement, locaux industriels, etc.) sont caractérisés par un fonctionnement discontinu pouvant présenter des périodes d’arrêt plus longues que les périodes de fonctionnement. Il en est de même des hôtels et des locaux d’hébergement nocturnes.

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Les propriétaires ou gestionnaires des bâtiments ont, pour assurer la gestion technique des installations, le choix entre plusieurs possibilités. Ils peuvent disposer de leur propre personnel , ce qui implique que les installations à gérer soient assez importantes pour justifier l’existence d’un service interne. Choisi et rétribué par le gestionnaire et travaillant sous sa responsabilité, ce type de personnel ne peut généralement pas prendre en charge la totalité des tâches nécessaires au bon fonctionnement. Son action est complétée par l’inter- l’intervention des sous-traitants spécialisés (travaux de soudure, ramonage de conduits et cheminées, etc.). Le gestionnaire assurera la surveillance de la bonne exécution de l’ensemble des tâches, sous-traitées ou non, soit directement, soit avec l’aide d’un conseil extérieur. 

 Ils peuvent confier la mission à une ou plusieurs entreprises cotraitantes spécialisées qui qui devront s’engager sur les résultats du service proposé. Ce type

d’entreprise est généralement en mesure d’exécuter l’ensemble des tâches nécessaires au bon fonctionnement, encore faut-il qu’elles lui soient confiées. En règle générale, seule une partie de la responsabilité lui sera confiée, les services du gestionnaire gardant la charge de celles d’entre elles qui peuvent être difficiles à estimer ou pour lesquelles ils estiment être plus compétitifs. Chaque sous- traitant ou cotraitant doit être titulaire d’un marché que le personnel d’exploitation du gestionnaire doit connaître (pour éviter les recouvrements, les oublis et contrôler). Quelle que soit la solution retenue, il y a lieu de noter que la gestion technique d’une installation de génie climatique impose que l’ensemble des missions et des tâches soit formalisé, attribué et correctement exécuté. L’ensemble des tâches à remplir peut être classé : — en fonction des différentes parties des installations à exploiter [poste de de livraison et de stockage de l’énergie, production de l’énergie thermique (chau- dières, machines frigorifiques), distribution (réseaux), régulation, utilisation (radiateurs, centrales de traitement d’air et puisage d’eau chaude sanitaire)] ; — en fonction de la nature des tâches tâches [fournitures des énergies thermique thermique et motrice, conduite, réglages, entretien et maintenance courante, grosses répara- tions, tâches administratives (commandes, règlements, salaires, assurances, etc.)]. Peu importe le cadre contractuel, la nature du personnel ou de l’entreprise, il faut pour que l’installation donne satisfaction aux usagers que rien ne soit oublié.

1. Ex Expl ploi oita tati tion on 1.1 Composante Composantess de l’exploita l’exploitation tion et de la maintenance 1.1.1 1.1 .1 Condui Conduite te La conduite d’une installation a pour objet de la piloter ou de contrôler son son pilotage, si celui-ci est automatique, pour que les performances de l’installation soient maintenues dans des valeurs de consigne correspondant au confort à obtenir de l’installation. Cette action comporte de la part du personnel les missions suivantes : — mise en service ou arrêt de tout ou ou partie des installations installations ; — exécution de contrôles contrôles avec relevés relevés des paramètres de de fonctionnement et d’état ;

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— exécution de consignes consignes particulières particulières en cas d’anomalie d’anomalie ou de défaillances de tout ou partie d’un automatisme ; — exploitation des des demandes d’interventions sur appel des des utilisateurs ; — tenue tenue des documents de bord tels tels que cahier de quart et journal de ronde. Suivant la nature et l’importance des installations, le personnel de conduite peut intervenir : — de manière discontinue mais suivant un programme programme définisdéfinissant les cadences d’intervention ; — de manière continue, continue, en assurant, par roulement de poste ou quart , une présence permanente 24 heures sur 24. Lorsqu’il y a quart et que l’installation est importante, il est quelquefois nécessaire de renforcer le personnel de conduite par une équipe de maintenance, de manière à pallier une absence complète de cette catégorie de personnel qui travaille souvent durant les heures dites ouvrables. Dans ce cas, il y a lieu de prévoir la présence d’un agent de maîtrise assurant la coordination des personnels de conduite et de maintenance.


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1.1.2 Approvisionnements L’organisation et la gestion des approvisionnements sont deux des fonctions principales de l’exploitation. Les approvisionnements visés ici sont essentiellement ceux relatifs : — aux énergies ; — aux produits de traitement d’eaux ; — aux fluides frigorigènes pour les installations de conditionnement d’air. L’approvisionnement en pièces de rechange de toute nature sera traité ailleurs (§ 3.2). L’approvisionnement en produits de traitement d’eaux et en fluides frigorigènes, pour les installations de conditionnement d’air, ne présente pas de particularité et nécessite seulement un suivi pour éviter la rupture de stock. Il n’en est pas de même pour les énergies, qui représentent, par ailleurs, un volume financier beaucoup plus important. Il s’agit, d’une part, pour la chaleur, de l’électricité, du fuel, des combustibles solides, du gaz naturel, des déchets ménagers ou industriels banals, ainsi que de la vapeur et de l’eau surchauffée provenant d’un réseau de distribution ; d’autre part, pour le froid, de l’électricité, du gaz naturel, de l’eau glacée provenant d’un réseau de distribution. Bien que constituant une énergie, les déchets sont en fait appro- visionnés par la nécessité de les détruire : ils ne posent pas de ce fait des problèmes de même nature que les autres énergies. Par ailleurs, leur spécificité nécessite un traitement spécial dont la récupération d’énergie ne constitue qu’un sous-produit valorisant. À l’exception des fuels et des charbons, dont l’approvisionnement peut être effectué en suivant les opportunités du marché, les autres énergies font l’objet de contrats de fourniture avec les différents distributeurs. Pour l’électricité et le gaz, il s’agit essentiellement d’EDF-GDF et de régies ou de sociétés d’économies mixtes locales. Pour la vapeur, l’eau surchauffée, l’eau glacée, il s’agit de sociétés spécifiques à cette nature d’activité. À Paris ce sont, par exemple, la CPCU (Compagnie Parisienne de Chauffage Urbain) pour la vapeur, CLIMESPACE (Études et Installation de climatisation) pour l’eau glacée. Pour toutes ces énergies, la structure des tarifs vise généralement à limiter les pointes d’appel chez le distributeur résultant de la simultanéité des pointes de demande des utilisateurs. Les tarifs sont le plus souvent de type « binômes », c’est-à-dire comportant : — un paramètre caractérisant la puissance appelée par l’installation sur le réseau de distribution ; — un ou plusieurs paramètres caractérisant, en fonction de la période de consommation, le coût de l’énergie consommée (§ 3.1). Les utilisateurs doivent donc assurer, avec la plus grande attention, une conduite minimisant les pointes de consommation. Différentes techniques existent ou voient le jour à cet égard, comme la programmation judicieuse d’automatismes de conduite complétée ou corrigée par des aides à la conduite, faisant appel aux « systèmes experts », ou le recours à des automatismes en logique floue, qui permettent de tenir compte de conditions économiques ou climatiques singulières. Dans le cas d’installations de conditionnement d’air, on peut également faire appel à des stockages d’eau glacée, gérés par les dispositifs mentionnés ci-avant. On a intérêt, lorsque l’on souscrit les contrats, à estimer de préférence par défaut les puissances et à les augmenter ensuite en cas de dépassement plutôt que de souscrire une puissance dont la réduction ultérieure n’est pas toujours facilement négociable. Malheureusement aucune règle ne peut être édictée en la matière, car trop dépendante des caractéristiques propres à chaque installation. Pour suivre les consommations de façon précise, on a intérêt à bien différencier, des comptages généraux du bâtiment, les comptages

spécifiques à l’installation de génie climatique (électricité, vapeur, gaz, etc.) (§ 1.4.2). De plus, on prévoira de disposer des enregistrements des paramètres climatiques journaliers du site (température, ensoleillement, hygrométrie), afin d’effectuer un rapprochement entre l’évolution des consommations et l’évolution des paramètres climatiques pour détecter ainsi les anomalies significatives et y remédier. Enfin, dans le chapitre des énergies, on ajoutera la consommation d’eau qui représente un élément économique non négligeable, surtout si l’on y adjoint les produits spécifiques de traitement d’eaux. Comme les énergies, l’eau consommée par l’installation de génie climatique doit faire l’objet d’un comptage particulier.

1.1.3 Organisation de la main-d’œuvre L’organisation de la main-d’œuvre est fonction de la nature et de l’importance de l’installation. Pour celle qui impose une conduite par quart (§ 1.1.1), le choix du personnel de conduite devra être fait avec un soin tout particulier en se basant sur les critères suivants : — le fonctionnement d’une installation de génie climatique est complexe : la conduite de ce type d’installation nécessite d’avoir une parfaite maîtrise de cette technologie, c’est pourquoi la première qualité requise d’un conducteur d’installation est son professionnalisme ; — la conduite par quart se faisant par roulement, le personnel est amené à travailler périodiquement la nuit, en principe de 22 heures au lendemain 6 heures : c’est pourquoi la deuxième qualité requise pour cette catégorie de personnel est la vigilance, qui doit rester constante durant toute la présence sur le site, quel que soit le quart ; — la prise de quart d’un personnel pouvant être perturbée par un événement extérieur imprévu, plus ou moins grave, le personnel de quart en poste ne doit pas abandonner son quart avant l’arrivée d’un remplaçant : c’est la raison pour laquelle la troisième qualité requise est la fiabilité. La composition et l’effectif du personnel de quart se déterminent en fonction de la complexité d’une installation, de son volume, de sa technologie, de la nature des besoins à satisfaire. On peut avoir recours à : — un conducteur ; — un ou plusieurs rondiers. Ce personnel a fréquemment un statut définissant une durée hebdomadaire de présence de 35 heures. Aussi la continuité annuelle du quart impose, en tenant compte d’un taux de disponibilité du personnel compris entre 0,90 et 0,95, un effectif de 6 personnes par fonction. L’importance de cet effectif peut être réduite si l’on dispose d’une gestion technique de bâtiment (GTB), qui permet de regrouper la conduite et la surveillance de l’installation climatique avec d’autres services de l’immeuble.

1.1.4 Contrôle de l’exploitation Ces contrôles ont deux objectifs. L’un, de caractère économique , vise à maintenir de manière optimale la performance globale de l’installation, fonction des performances individuelles de chaque composant, et à consommer le minimum d’énergie. Les contrôles s’exercent alors sur les trois éléments principaux d’une installation : — la production de fluides chauds et/ou froids ; — la distribution de ces fluides ; — l’utilisation de ces fluides pour produire les conditions de confort requises. 


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Ces contrôles, qui visent à vérifier la concordance des performances mesurées avec les performances optimales requises, doivent être effectués élément par élément, matériel par matériel. Ils peuvent être gérés de manière automatique lorsque l’on dispose d’une gestion technique centralisée prenant en charge les informations transmises et disposant d’un logiciel permettant de les traiter et d’alerter le conducteur de l’installation en cas d’anomalie. Nota : la notion de gestion technique centralisée est plus restrictive que celle de gestion technique de bâtiment, puisqu’elle ne concerne que l’installation climatique à laquelle nous nous intéressons.

L’autre, de caractère qualitatif , vise à maintenir en permanence les performances optimales susceptibles d’être atteintes. Les contrôles de qualité vérifient que les conditions d’ambiance obtenues sont conformes aux critères de confort exigés. Ils ne prennent pas seulement en compte la température, l’hygrométrie et la teneur en poussière mais aussi le niveau sonore, la vitesse des mouvements d’air et, enfin, car de plus en plus requis, le respect des conditions d’hygiène qui restent encore assez difficiles à caractériser. 

1.2 Réglementations et documentations 1.2.1 Connaissance de la réglementation Les installations thermiques haute pression, c’est-à-dire pour lesquels la pression relative est supérieure à 0,5 bar et la température supérieure à 110 oC, présentent des risques et sont donc soumises à une réglementation stricte définissant les règles d’implantation, de construction et d’exploitation (décret du 2 avril 1926). Bien que les risques existants soient bien moins importants que ceux que présentent les installations soumises au décret du 2 avril 1926, les installations de chauffage basse pression (< 110 oC) sont soumises à des réglementations diverses qui peuvent être soit des lois, des arrêtés ou des décrets, soit des règles de l’art telles que les documents techniques unifiés (DTU) et les normes. Les principaux textes concernant le génie climatique sont présentés dans [Doc. B 9 405]. Il est indispensable de s’assurer que les prescriptions réglementaires sont respectées. Les entreprises spécialisées mettent à la disposition de leur personnel des documents qui reprennent l’essentiel des points à contrôler lors de la prise en charge. Les gestionnaires peuvent faire appel aux bureaux de contrôle spécialisés lorsqu’ils ne disposent pas de la documentation suffisante.

1.2.1.1 Sécurité L’essentiel de la réglementation applicable aux installations de génie climatique concerne la sécurité et en particulier : — la sécurité des personnes : elle s’applique, d’une part, au personnel affecté à l’exploitation qui travaille donc dans les chaufferies et locaux techniques (état des accès, de l’éclairage, de la ventilation, des appareils de sécurité, de l’isolation des parties à haute température, de l’isolement électrique...) et, d’autre part, aux tiers et au public qui peuvent être amenés à circuler à proximité des installations ou à l’intérieur des bâtiments [réglementation des ERP (Établissements recevant du public)] ; — la sécurité des installations : l’essentiel de la réglementation concernant les matériels a pour but de limiter les conséquences d’élévations anormales de température et de pression. Cette réglementation est essentiellement fondée sur l’utilisation de dispositifs de sécurité que sont les limiteurs de température et de pression qui agissent sur l’arrêt de la production thermique et les soupapes de sécurité (ou de sûreté) qui interdisent la montée en pression. Ces dispositifs doivent être en état de fonctionnement. D’autres dispositions réglementaires concernent les risques d’incendie liés à l’utilisation de combustibles et de l’électricité. Ces dispositions sont particulièrement rigoureuses et concernent le sec-

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tionnement de l’arrivée des combustibles et de l’énergie électrique, l’étanchéité des circuits, la limitation des risques d’écoulement, la détection incendie et l’extinction des feux.

1.2.1.2 Économies d’énergie De nombreux textes traitent des économies d’énergie ; ils ont, en général, pour but d’imposer : — la mise en place de matériels de contrôle et de mesure permettant au personnel de conduire plus finement les installations ; la liste simplifiée des matériels qui doivent impérativement être installés (et être en état !) est présentée dans [Doc. B 9 405] (Arrêté du 20 juin 1975) ; — l’utilisation de matériels de réglage de la température et de programmation dans les locaux chauffés ; — l’utilisation de générateurs performants ; — la tenue à jour du livret de chaufferie . 1.2.1.3 Environnement  Pollution atmosphérique C’est par l’interdiction d’utiliser certains combustibles et par la qualité de l’entretien et du réglage que l’on lutte contre la pollution atmosphérique. Certains des matériels de contrôle installés au titre des économies d’énergie permettent aussi de surveiller les émissions d’imbrûlés. Par ailleurs, la réglementation impose des hauteurs de cheminée et des vitesses minimales d’éjection des gaz de combustion variables en fonction de la puissance installée, de la nature du combustible et du degré d’urbanisation. Pollution des eaux La lutte contre la pollution des eaux des nappes phréatiques concerne les entraînements d’hydrocarbures à l’occasion des nettoyages et des fuites accidentelles des réservoirs et les rejets d’eaux usées qui peuvent être acides (laveurs de fumées par exemple). Le contrôle portera donc sur les bacs décanteurs, sur le traitement chimique des effluents, sur les différentes capacités de rétention et sur le contrôle des réservoirs à double enveloppe. De plus la protection des réseaux d’assainissement nécessite que les rejets soient effectués à basse température. 

Bruits Ils sont généralement créés par les installations de combustion, de détente du gaz naturel, les installations de manutention des combustibles solides et des mâchefers, les conduits d’évacuation des fumées, mais aussi par les pompes et divers phénomènes tels que la dilatation des canalisations et de la structure du bâti. Au moment de la prise en charge, les exploitants ne disposent en général d’aucun élément d’information à ce sujet, surtout pour ce qui concerne les installations neuves. Les nuisances sont découvertes ensuite et les remèdes, trouvés beaucoup plus tard, mis en œuvre à un coût toujours prohibitif. 

1.2.1.4 Visites réglementaires Ces visites concernent différents matériels et différentes parties des installations. Chaufferies haute pression Les chaudières, générateurs et récipients, soumis au décret du 2 avril 1926 [appareils à vapeur (> 110 oC ou 0,5 bar)], sont soumis à des visites périodiques effectuées à l’arrêt par des organismes agréés, à des épreuves décennales (avec mise en pression et contrôle d’étanchéité) ou à des visites fortuites lors de réparations concernant les parties sous pression. Ces visites nécessitent des travaux préparatoires souvent très importants, notamment pour les épreuves, tels que le dégarnissage des parties sous pression. Ces visites et épreuves sont inscrites sur les registres des appareils. 



Installations consommant de l’énergie thermique Dans le cadre des économies d’énergie, l’arrêté du 5 juillet 1977 impose des visites et des examens approfondis des installations : — tous les 6 ans [avec une visite de contrôle après 3 ans pour les installations consommant plus de 3 000 th/h (soit environ 3 500 kW) ou plus de 1 000 kW pour les installations électriques] ; — tous les 3 ans pour les installations consommant entre 1 000 et 3 000 th/h (soit environ de 1 150 à 3 500 kW) et de 300 à 1 000 kW pour les installations électriques. D’autres matériels et installations tels que les matériels de manutention et les installations électriques sont eux aussi soumis à des visites et épreuves, dans un cadre qui n’est pas spécifique aux installations de génie climatique. 

1.2.1.5 Compteurs d’énergie thermique Les compteurs d’énergie thermique sont utilisés soit à des fins de transactions commerciales, soit pour répartir des consommations entre différents usagers raccordés à une installation unique. Ils doivent, conformément aux règlements du SIM (Service des instruments de mesure), et indépendamment de leur définition et de leur installation, faire l’objet d’un contrôle annuel par un réparateur agréé (généralement le constructeur).

1.2.2 Mise au point La mise au point complète le montage de l’installation et a pour but essentiel la mise en marche et la vérification du bon fonctionnement des appareils, la mesure des paramètres de fonctionnement (débits, pressions des divers fluides), éventuellement le réglage de ceux-ci, de telle sorte que l’on soit certain que l’installation réalisée est en mesure d’assurer le service pour lequel elle a été conçue. À l’issue de la mise au point, les paramètres réellement relevés, les points de consigne des appareils de réglage et de sécurité, sont enregistrés.

1.2.3 Prise en charge Les opérations de prise en charge détaillées ci-après sont précédées, pour les installations nouvelles, de quelques opérations qui sont normalement du ressort du maître d’ouvrage (réception), mais pour lesquelles la participation du futur exploitant est souhaitable.

1.2.3.1 Prise en charge par le personnel d’exploitation Cela concerne plus particulièrement les installations anciennes. On s’attachera aux points suivants. Aspect des matériels, en particulier tout ce qui concerne l’étanchéité, les traces d’oxydation, l’existence des capots de protection (matériels électriques). 

Appareils démontés ou déposés pour réparation (moteurs, pompes, appareils de contrôle et de mesure, etc.). 

Performance des matériels. Les contrôles de bon fonctionnement seront effectués. On vérifiera en particulier les paramètres de combustion, le libre fonctionnement des vannes (régulation en particulier), le fonctionnement des appareils limiteurs ou de sécurité. La prise en charge ne peut concerner qu’une installation en ordre de marche. Les désordres doivent donc être corrigés avant le démarrage effectif de l’exploitation. 

1.2.3.2 Information du client Il est indispensable dès la prise en charge d’informer le client (même s’il s’agit d’un client interne) des anomalies rencontrées.

Le spécialiste a un devoir de conseil vis-à-vis de son client et sa responsabilité en cas de sinistre est toujours recherchée. Il faut informer et conseiller le client et demander avec fermeté que les travaux de mise en conformité soient entrepris.

1.2.3.3 Mise en conformité Pour les installations nouvelles, les textes réglementaires en vigueur au moment de la réception doivent être respectés sans échappatoire. En revanche, pour les installations anciennes, les lois n’ayant pas de rétroactivité, seuls les textes en vigueur au moment de la construction sont à respecter sauf si certains, qui concernent des compléments d’aménagement, font expressément référence à des délais d’application. À l’occasion de travaux importants entrepris lors de la prise en charge de l’installation par une nouvelle entreprise, il est fréquent que l’application des derniers textes réglementaires soit exigée. Cela ne concernera pas le remplacement de petits matériels (une pompe par exemple), mais des remplacements importants (chaudières ou changement d’énergie) qui entraîneront toujours une lourde mise en conformité (conduits de fumée et de ventilation en particulier).

1.2.4 Conduite et cahier des charges ou contrat d’exploitation Les informations dont il est question ci-après doivent être à la disposition des équipes. Dans le cas d’une entreprise extérieure, il s’agit du contrat d’exploitation ; dans le cas où l’exploitation est assurée par le gestionnaire et ses propres équipes, un cahier des charges interne doit être rédigé.

1.2.4.1 Locaux à exploiter Les locaux, leur emplacement et leur nature doivent être parfaitement définis ainsi que les conditions de leur utilisation, notamment quand il s’agit d’ensembles importants (chaufferie alimentant plusieurs sous-stations ou grandes installations de climatisation). 1.2.4.2 Périodes de fourniture du service Pour les installations de chauffage, il est important de connaître les règles qui vont régir les dates de mise en service et d’arrêt du chauffage : y a-t-il automatisme en fonction des températures extérieures ? Au contraire l’ordre est-il donné par un responsable ? Et dans ce cas de qui s’agit-il ? De la même manière, les programmes journalier et hebdomadaire doivent être fixés pour chacun des bâtiments s’ils ont des usages différents (logements, bureaux, enseignement, etc.). À noter que la connaissance des périodes de non-chauffage permet d’organiser dans de bonnes conditions les travaux de grosses réparations. Il est généralement défini deux durées : la saison de chauffage pendant laquelle l’utilisateur peut à tout moment demander la mise en service, et la période de chauffe qui correspond à la durée réelle pendant laquelle le chauffage est maintenu en service. Les installations de production d’eau chaude sanitaire fonctionnent en permanence à l’exception de courtes périodes nécessaires aux travaux de maintenance qui sont décidées en accord avec les utilisateurs. Les installations de climatisation sont réputées fonctionner sans interruption toute l’année : le basculement été/hiver ne peut être décidé qu’en fonction des conditions climatiques. 1.2.4.3 Conditions intérieures de confort Les températures de chauffage, l’humidité relative et les taux de renouvellement d’air doivent être précisés pour chacun des bâtiments et pour chacun des horaires d’occupation. En période d’inoccupation, d’autres valeurs de ces paramètres tiennent compte


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de la durée de l’interruption, des contraintes liées à la bonne conservation du bâtiment et du temps nécessaire à la remise en régime. Pour l’eau chaude sanitaire, la température peut être à respecter au puisage ou à la sortie du système de production (en tenant compte des pertes en ligne). Les périodes pendant lesquelles une réduction de température est admise seront données (incidence sur les pertes de distribution).

1.2.4.4 Garanties à donner Dans le cas où l’exploitation est confiée à une entreprise extérieure, il est indispensable que soient fixés avec précision les engagements contractuels concernant, en particulier, les résultats sur lesquels il peut y avoir engagement : — dates de début et de fin de la saison (chauffage) ; — température dans les locaux ; — température d’eau chaude sanitaire ; — budgets énergie, conduite et maintenance ; — continuité de service ; — pénalités encourues en cas d’insuffisance. Le personnel d’exploitation de l’entreprise doit disposer d’un document lui permettant de connaître la nature de ces engagements et les objectifs qui lui sont assignés (même s’ils sont rédigés de manière différente de la présentation contractuelle). Une information équivalente doit être donnée au personnel du gestionnaire, qu’il soit chargé de l’exploitation ou de son contrôle.

1.2.5 Documentation nécessaire à la maintenance Il s’agit là d’un point très important que malheureusement, trop souvent, l’exploitant a de grandes difficultés à obtenir. Pourtant, tous les documents utiles existent, ils ont été remis à l’installateur, au bureau d’études, au maître d’ouvrage, etc., souvent en plusieurs exemplaires. Il faut les réclamer ! Même pour les installations anciennes. Il s’agit essentiellement des documents suivants : — plans et schémas hydrauliques et électriques (dont un jeu doit rester sur le site) ; — notices des constructeurs de matériels (dont un jeu doit rester sur le site) ; — valeurs des paramètres de réglage (relevées à l’occasion de la mise au point ou de la réception, ou sur les documents de bord établis antérieurement) ; — documents de bord existants et à ouvrir (notamment le livret de chaufferie et le registre des appareils soumis à la réglementation du 2 avril 1926 sur la haute pression). À défaut, il faut s’efforcer d’obtenir de la documentation technique de la part des constructeurs de matériel et les plans d’exécution de la part des installateurs. Pour les installations les plus anciennes, la reconstitution des schémas de chaufferie est une tâche prioritaire.

1.3 Technologie 1.3.1 Mise en service La mise en service d’une installation peut donner lieu à des incidents sérieux, voire d’accidents graves, qui ont pour conséquence, au mieux, de différer la satisfaction des besoins pour lesquels l’installation a été réalisée. Cela se produit notamment si une méthodologie rigoureuse n’est pas respectée, si des procédures d’interventions précises et claires ne sont pas appliquées.

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1.3.1.1 Première mise en service (installation neuve ou rénovée) Il s’agit de la mise en service, en conditions normales d’exploitation, en vue de l’exécution d’un service continu. Cela sous-entend que des mises en service partielles ont pu être faites antérieurement, mais hors du cadre d’une mise en service globale. Les interventions préalables suivantes doivent être exécutées : — contrôle des continuités hydraulique et électrique de l’installation ; Exemples : vannes de sectionnement ouvertes, fusibles en place, contacteurs fermés, etc. ;

— contrôle du sens correct de rotation des machines tournantes ; Exemple : un « croisement » de phases non signalé sur une partie du réseau électrique de l’installation peut provoquer une inversion du sens de rotation contrôlé lors d’une mise en service partielle ;

— contrôle de la valeur correcte des seuils de sécurité affichés ; — contrôle de la correspondance de la valeur des points de consigne avec les conditions d’exploitation à satisfaire. Si l’ensemble de ces contrôles est satisfaisant, la mise en service peut être effectuée en suivant une chronologie de mises en service élémentaires conforme aux consignes d’exploitation établies par l’entreprise ayant réalisé l’installation. Cette première mise en service doit toujours faire l’objet d’un procès-verbal signé contradictoirement par l’entreprise ayant réalisé l’installation, d’une part, et le maître d’ouvrage (ou son représentant dûment mandaté), d’autre part.

1.3.1.2 Mise en service après arrêt programmé La procédure est la même que la précédente, car la rupture de continuité résulte souvent de l’oubli de réouverture d’un sectionnement (hydraulique ou électrique) manœuvré pour l’exécution d’une intervention de maintenance, de modification ou d’extension. Les contrôles à effectuer peuvent être intégrés à un document définissant l’ensemble de la procédure de mise en service sous forme de check-list qui permet au personnel de se garantir d’une omission, quelles que soient sa compétence et la qualité de sa mémoire. 1.3.1.3 Mise en service rapide Ce type de mise en service correspond à celle à effectuer après un arrêt fortuit. Exemple : panne d’alimentation en électricité.

Chaque fois que la sécurité ne s’y oppose pas, on aura intérêt à recourir à un dispositif de remise en service automatisé ; cela pour deux raisons : — rapidité supérieure, en général, à celle d’une intervention humaine ; — respect absolu d’une chronologie programmée et absence d’omission de manœuvres ou d’exécution de fausses manœuvres. Si la sécurité impose une mise en service manuelle, on prévoira obligatoirement une check-list de remise en service, si possible matérialisée par un automatisme d’ acquittement d’une autorisation de démarrage. Cela est de réalisation très facile lorsque l’installation est sous la conduite d’un automate programmable.

1.3.2 Paramétrage et réglage des automatismes Si la conduite des installations est confiée à des automates programmables, il y a lieu de s’assurer de la bonne adéquation de la programmation aux actions à réaliser en vue d’obtenir les résultats pour lesquels l’installation a été conçue.



La programmation correcte d’un automate impose une analyse fonctionnelle préalable . Celle-ci doit définir la nature, l’amplitude, la vitesse, etc., et la chronologie des actions et de leurs acquisitions, à initier par l’automate, au reçu des informations qui lui sont transmises. À partir de cette démarche, deux types de difficultés peuvent apparaître : — l’analyse fonctionnelle est erronée ou incomplète et rend impossible une programmation cohérente ; — l’analyse fonctionnelle est correcte mais la programmation est entâchée d’erreurs. En dehors de ces deux difficultés manifestes existe une troisième source d’erreurs, assez fréquente, mais plus difficile à mettre en évidence : l’analyse fonctionnelle est correcte, la programmation est correcte et pourtant l’installation fonctionne d’une manière qui ne satisfait pas l’exploitant ! L’analyse fonctionnelle ne fait que traduire le mode de fonctionnement souhaité par l’exploitant. Si celui-ci, dans son dialogue avec l’analyste, est imprécis ou confus, ou encore utilise dans l’expression de ses besoins un langage hermétique ou un jargon de métier, l’analyste peut commettre des interprétations erronées, ce qui nous ramène au premier cas. Son analyse est néanmoins cohérente et plausible, elle permet une programmation correcte mais qui ne correspond pas au désir de l’exploitant. Pour éviter ce genre de dysfonctionnement, il faut impérativement : — que l’expression des besoins de l’exploitant fasse l’objet, rédigé par ses soins ou avec l’aide d’un conseil, d’un cahier des charges précis ; — que, avant la mise en service de l’installation, le programme soit testé en salle, chez le fournisseur de l’automate, par des démonstrations partielles et totales, recevant l’agrément de l’exploitant. Le programme pourra alors être chargé sur l’automate sur site. La mise en service de l’installation se fera dans ces conditions avec rapidité et avec le minimum d’aléas.

1.3.3 Mise à l’arrêt Comme pour la mise en service, il y a lieu de distinguer plusieurs natures de mise à l’arrêt.

1.3.3.1 Arrêt fortuit sur panne de courant électrique Les dispositions à prendre doivent être étudiées et rédigées sous forme de consignes écrites et/ou pouvant être lues sur la console de l’automatisme de conduite. Certains isolements, nécessaires pour que les moyens de secours électriques (groupe électrogène) puissent assurer la survie de l’installation, peuvent être inclus dans une séquence spécifique de l’automate programmable. Cela n’empêche pas de les faire figurer sur les consignes pour une éventuelle reprise en mode manuel , dans le cas rare, mais toujours possible, d’une panne simultanée de l’automate. Bien entendu, cela suppose que l’on vérifie périodiquement les moyens de secours et que l’on actualise les scénarios de délestages en fonction de l’évolution de l’emploi du bâtiment desservi par l’installation climatique. E xe mp le : variation du taux d’occupation d’un immeuble en location.

1.3.3.2 Arrêt programmé L’opération majeure et prioritaire est la consignation de tous les organes susceptibles d’une remise en service isolée et de l’inhibition de toutes les fonctions de forçage de l’automate. Nota : la consignation est une opération destinée à assurer la sécurité du personnel en interdisant, par tous les moyens appropriés, une remise en service accidentelle d’un matériel mis à l’arrêt pour subir des interventions de maintenance.

Pour le reste des opérations d’isolement ou de découplage, celles-ci résultent en fait du programme de maintenance nécessitant un arrêt programmé.

1.3.3.3 Arrêt de longue durée La précaution la plus importante à prendre dans cette hypothèse, en complément de ce qui a été écrit précédemment, relève de la nécessité de se prémunir des détériorations provoquées par la corrosion. Parmi ces précautions on peut citer : — l’isolement des circuits par brides pleines, après remplissage total de l’équipement concerné ; — la mise sous azote à très faible pression de circuits partiellement vides ; — le contrôle de la bonne évacuation des puisards et du bon fonctionnement de leur pompe ; — la coconisation des matériels électriques ou électroniques sensibles à l’humidité, leur maintien sous tension, par ailleurs, recommandé. Cette liste n’est pas exhaustive et nous signalerons pour terminer : — pour les machines tournantes importantes et/ou onéreuses (gros compresseur frigorifique centrifuge), des virages périodiques ; — pour toutes les machines tournantes, en général, des remises en routes séquentielles et périodiques ; — pour les machines frigorifiques, le maintien en température de l’huile des carters ; — pour les générateurs ou les chaudières, le ramonage et le nettoyage soigné, l’obturation du circuit air-gaz de combustion ; — le maintien du générateur à une température légèrement supérieure à celle du point de rosée, quand cela est possible.

1.4 Contrôles des performances et de qualité 1.4.1 Paramètres d’influence sur les performances Les consommations d’énergies sont directement liées : — au rendement thermique moyen d’exploitation des générateurs ; — au choix judicieux, à tout instant, des matériels en service (démarrages et arrêts séquentiels) ; — à la régulation des circuits en fonction de la charge (température extérieure) ; — au bon équilibrage hydraulique ou aéraulique des circuits. Ces paramètres concernent toutes les installations de chauffage, de production d’eau chaude et de climatisation.

1.4.2 Suivi des consommations Les éléments dont la connaissance était indispensable à la constitution des données de base sont aussi ceux dont les valeurs doivent être disponibles pour le suivi périodique. Contrôle des livraisons d’énergie Les quantités de combustibles liquides et solides livrées seront soigneusement contrôlées. Les différences d’index des compteurs seront rapprochées pour des périodes similaires. 

Variation des stocks La consommation d’un combustible pour une période considérée est donnée par la formule : 

c = L1 + L2 + ... +Ln + S i – S f avec c L1, L2, Ln S f S i

consommation pour la période, livraisons effectuées dans la période considérée, stock en fin de période, stock en début de période.


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Il faut évidemment que toutes ces grandeurs soient exprimées dans la même unité (cas général), ce qui implique la conversion des volumes en masses pour les fuels lourds. L’appréciation des stocks de combustibles solides est délicate. Elle fait largement appel à l’expérience. Comptages Les consommations de gaz, d’eau, d’électricité sont enregistrées par des compteurs. La consommation mensuelle (ou pour une période considérée) est donnée par la formule suivante : 

c = If – Ii avec

index relevé en fin de période, Ii index relevé en début de période. La détermination de la consommation d’énergie dans le cas du gaz nécessite l’application de coefficients qui intègrent les variations autorisées du PCS (pouvoir calorifique supérieur), l’incidence des pressions de livraison et atmosphérique, et de la température de livraison. Ces éléments ne sont jamais connus avec précision au moment des relevés périodiques, mais seulement au moment de la réception de la facture du distributeur. If

1.4.3 Données climatiques 1.4.3.1 Chauffage Indépendamment des déperditions thermiques qui déterminent la puissance maximale en fonction des températures de base de calcul, liées au bâti, les paramètres qui influent sur les consommations d’une installation de chauffage sont essentiellement climatiques, c’est-à-dire liés aux températures moyennes réelles (calculées souvent à partir des températures minimales et maximales) de chaque jour de chauffage. Elles peuvent être obtenues, ainsi que les degrés-jours unifiés (DJU) qui en sont le reflet, auprès des services de la Météorologie nationale (notamment par Minitel). On notera toutefois que l’influence du rayonnement solaire direct peut modifier considérablement les températures intérieures (à la hausse) sans réduire de manière sensible les consommations. De plus, pour les bâtiments dont les huisseries sont de mauvaise qualité, un vent fort peut entraîner de fortes chutes de température intérieure auxquelles il est difficile de pallier autrement que par la mise en place d’un complément de régulation sensible à la vitesse du vent. Utilisation des degrés-jours (DJ) Les données de base de l’installation permettent de définir une consommation spécifique du chauffage ramenée à 1DJ (m 3 /DJ, kWh/DJ, t/DJ, etc.). L’utilisation de cette consommation spécifique permet, lorsque l’on connaît le nombre de DJ d’une période, de calculer la consommation théorique en chauffage. Le rapprochement de cette consommation et de la réalité [après déduction de la consommation évaluée au titre de l’eau chaude sanitaire (ECS)] permet le calcul d’un ratio qui est représentatif de la qualité de l’exploitation. 

Prise en compte de la température de non-chauffage Les degrés-jours unifiés (DJU) sont représentatifs des besoins en chauffage lorsque les apports internes et externes sont faibles (3 oC d’apport, soit une température intérieure de 21 oC pour 18 oC à l’extérieur). On conçoit bien en revanche que, si les locaux sont fortement isolés, les apports vont participer de plus en plus au chauffage, réduisant ainsi la part que doit fournir l’installation. Tout se passe donc en pratique, en début de saison, comme si les apports retar

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daient la mise en service du chauffage : au lieu de mettre en service dès que la température extérieure est inférieure à 18 oC, on peut attendre qu’elle ne soit que de 16 oC, 15 oC ou moins si les locaux sont très bien isolés. Cette température est appelée température de non-chauffage (TNC). La TNC peut utilement devenir la base de calcul des DJ. Incidence de la durée d’occupation Au même titre que les apports diminuent la TNC, on peut admettre que la réduction du chauffage pendant les périodes d’inoccupation correspond à de la chaleur non fournie et que tout se passe comme si la TNC était encore diminuée. En pratique, pour les bâtiments à usage intermittent, sur des périodes de l’ordre du mois on peut, pour évaluer la consommation théorique, choisir de baisser la TNC donc la base des DJ. En fonction de la qualité de l’isolation, de la plus mauvaise à la meilleure, et des périodes d’inoccupation, on utilisera des valeurs de TNC qui varieront de la manière suivante : — pour les logements de 18 à 15 oC ; — pour les bureaux de 16 à 14 oC ; — pour les locaux scolaires de 15 à 12 oC ; — pour les hôpitaux de 21 à 19 oC (compte tenu des températures intérieures plus élevées). 

1.4.3.2 Climatisation Contrairement aux installations de chauffage pour lesquelles le suivi des consommations est effectué en fonction des seules variations de la température extérieure, les installations de climatisation sont soumises à de nombreux facteurs d’influence. Le bâti détermine, en fonction de la qualité de l’isolation thermique des parois, les déperditions en hiver, les apports en été, en fonction de l’importance et de la qualité des vitrages, les apports solaires, récupérables en hiver et nuisibles en été. Certains auteurs admettent qu’il existe une relation étroite entre l’ensoleillement et la température extérieure et se contentent pour suivre les consommations de ce seul dernier paramètre. Ces seuls éléments qui sont déjà difficiles à prendre en compte pour effectuer le suivi des consommations ne tiennent aucun compte de l’humidité de l’air extérieur, sujette à des variations considérables, ni des apports internes liés à l’occupation des locaux. Les apports internes sont de deux ordres : les apports thermiques (métabolisme des occupants, matériels de bureautique, outillages et éclairage) et les apports hydriques liés à la présence des occupants (respiration, transpiration). Ces apports peuvent représenter une part importante des besoins totaux. À titre d’exemple, il est courant de constater que, pendant les périodes de pleine occupation, ils peuvent compenser totalement les déperditions thermiques de grands ensembles commerciaux jusqu’à une température proche de 0 oC ! Dans ces conditions, on conçoit que le reste du temps l’installation doit compenser ces apports par une production frigorifique. La complexité du problème rend impossible la modélisation simple de la détermination des consommations thermique, frigorifique et hydrique d’un bâtiment climatisé.

1.4.4 Ratios de consommations 1.4.4.1 Chauffage Le suivi des consommations de chauffage peut faire appel à différents ratios. Les figures 1a et 2 donnent une idée de la présentation des résultats obtenus par différentes méthodes. La méthode la plus courante (figure 1a ) est de suivre le ratio obtenu en effectuant le rapport de la consommation réelle à la consommation théorique pour la période considérée. Ce ratio doit, si la base de DJ est correcte, rester sensiblement constant et proche de 1. On notera toutefois que la seule indication d’un écart en pourcentage peut masquer l’importance, forte ou faible, de sa valeur absolue et n’est donc pas toujours significative.



Figure 1 – Suivi des consommations en chauffage par évaluation de la consommation théorique

Une seconde méthode (figure 2) consiste à tracer les variations mensuelles de la consommation réelle moyenne par jour en fonction du nombre de DJ moyen par jour (ou de la température moyenne journalière de la période). Cette méthode permet au technicien de vérifier le bon alignement des points et de mettre en évidence facilement un mauvais choix de base de DJ. Le bon alignement des points n’est pas influencé par une erreur qui pourrait avoir lieu soit sur la base des DJ, soit sur l’équivalent thermique des autres usages tels que l’eau chaude sanitaire (quand ils sont constants).

Erreurs de mesure et d’appréciation Pour qu’un suivi de consommation soit utilisable, il faut que les erreurs de mesure ou de relevés n’entraînent, sur les résultats, que des écarts inférieurs aux dérives que l’on veut mettre en évidence. L’application de cette méthode implique une connaissance exacte des consommations au titre des autres usages (eau chaude sanitaire), faute de quoi le ratio chauffage perd toute signification (figure 1b ) optimiste ou pessimiste suivant le sens de l’erreur d’appréciation. 


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Figure 2 – Suivi des consommations en chauffage par méthode graphique

Périodicité des contrôles Plus la période de suivi est longue, plus l’influence des erreurs est faible mais plus tardive est la détection des anomalies et leur correction. On recommande pour les installations petites et moyennes (< 1 MW) de se contenter d’effectuer un contrôle par mois : seules les installations grosses consommatrices d’énergie pourront être suivies à la semaine. 

Utilisation des résultats Les causes d’une augmentation du ratio de consommation (figures 1a et 1b ) ou de l’apparition d’un point au-dessus de la droite (figure 2) peuvent être les suivantes : — dégradation du rendement d’exploitation (mauvaise combustion, encrassement, mauvais choix des matériels en service, etc.) ; — intervention malheureuse sur le système de régulation de chauffage (surchauffe des locaux) ; — erreur dans l’enregistrement des consommations ou des degrés-jours ; — décalages entre les heures ou les jours de relevé de différents éléments (en particulier heure de livraison de combustible antérieure ou postérieure à l’heure du relevé du stock). Seule une enquête permet de déterminer la ou les causes à corriger. Une diminution du ratio ne peut être due qu’à une erreur d’enregistrement des consommations ou des degrés-jours, à moins qu’un changement notable ait eu lieu soit dans les méthodes d’exploitation, soit sur les installations (changement de générateur ou de régulation, installation d’automates, etc.). 

1.4.4.2 Climatisation La multiplicité des paramètres influant sur les consommations en climatisation rend impossible la définition et l’utilisation de ratios représentatifs. Toutefois si l’on admet que l’utilisation des locaux reste la même tout au long de l’année, on peut, en hiver, rapprocher les consommations thermiques des degrés-jours dont la base (6 à 14 oC) aura été soigneusement ajustée par approximations successives. Avec la même hypothèse concernant l’occupation, on procédera de manière similaire en été pour les consommations frigorifiques, en déterminant des degrés-jours négatifs dont la base doit aussi être judicieusement choisie. Ces degrés-jours climatisation tiennent compte en grande partie de l’ensoleillement et les résultats obtenus permettent d’avoir une information utile.

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1.4.5 Ratios de gestion des stocks de rechange La gestion des stocks de pièces de rechange sera exposée au paragraphe 3.2, nous ne mentionnerons ici que ce qui concerne les ratios. Il est intéressant, pour contrôler la gestion, d’utiliser des ratios dont nous donnons ci-après, à titre indicatif et non exhaustif, quelques exemples : stock de fin d ′ année — taux de couverture : ----------------------------------------------------------quantité consommée (l’évaluation du stock doit exclure les stocks morts ou les stocks de sécurité ) ; — stock mort ou dormant : quantité de pièces d’un modèle non sorties de magasin depuis plusieurs années ; — stock de sécurité : pièces vitales dont les délais d’approvisionnement sont très longs ; entrées magasin — taux d’accroissement : ---------------------------------------------sorties magasin quantité consommée — taux de rotation : ----------------------------------------------------------stock moyen

2. Maintenance Nota : le lecteur pourra se reporter aux articles spécialisés du traité L’entreprise industrielle et notamment à [1].

2.1 Définition La maintenance est définie par la norme française X 60-010. C’est l’ensemble des actions permettant de maintenir ou de rétablir un bien dans un état spécifié ou en mesure d’assurer un service déterminé . Le terme rétablir, s’opposant au terme maintenir, indique bien que la maintenance ne s’applique pas qu’à des installations neuves, avec pour objectif d’en maintenir aussi élevées que possible les performances d’origine. Elle a aussi pour objet de ramener à un niveau de performance acceptable des installations qui, pour des motifs divers, n’ont pas été l’objet, dès leur mise en service, de soins suffisants.



Le terme état spécifié précise qu’un bien nécessite une maintenance même lorsque celui-ci est sans emploi : par exemple, un bâtiment inoccupé, une installation de climatisation à l’arrêt se dégradent du simple fait des agressions de leur environnement. Le terme service déterminé ajoute à la notion précédente de détérioration statique une notion de détérioration dynamique due à l’usure résultant de l’exécution du service pour lequel le bien à maintenir a été conçu : une installation de climatisation s’use lorsqu’elle fonctionne. Cette définition de la maintenance, à caractère très général, s’applique donc bien, sans restrictions, aux installations de génie climatique.

Nous citerons cependant deux modèles de disponibilités opérationnelles applicables à la maintenance des installations de génie climatique : D = ------------MTBF -----------------------------MTBF + MTTR Cette définition constitue la base de la disponibilité opérationnelle. Dans le cas d’une maintenance faisant appel à des actions préventives, cette formule dévient : D =

MTBM MTBM MMT

-----------------------------------------+

avec MTBM moyenne des temps entre actions de maintenance, MMT moyenne des temps d’interventions préventives et correctives.

2.2 Objectifs La maintenance a pour missions principales : — lorsqu’une installation fonctionne, d’empêcher qu’elle tombe en panne : il s’agit de prévention ; — lorsqu’elle est en panne, de la remettre en fonctionnement le plus rapidement possible : il s’agit de correction d’un état de défaillance. À ces deux missions principales s’en ajoutent généralement deux autres : — apporter les corrections nécessaires à l’installation pour supprimer définitivement les défaillances identifiées comme ayant un caractère répétitif ; — exécuter certains travaux d’extension ou de modernisation de l’installation. L’exécution de ces missions, dans des conditions satisfaisantes, correspond à un certain nombre d’objectifs que nous allons examiner [2].

2.2.2 Fiabilité Définition (norme X 06-501)

La fiabilité est la caractéristique d’un dispositif exprimée par la probabilité que ce dispositif accomplisse une fonction requise dans des conditions d’utilisation et pour une période de temps déterminées. 

Probabilité Elle est définie par le rapport :

P =

nombre de cas favorables ------------------------------------------------------------------------< 1 nombre de cas possibles

qui est associé à une date t : R (t ) = P (accomplir une mission) = P (de fonctionnement)

2.2.1 Disponibilité

avec R

de l’anglais reliability (fiabilité).

Fonction requise Elle exprime la fonction à accomplir ou le service à rendre . Cela implique un seuil d’admissibilité en deçà duquel la fonction n’est plus accomplie. 

La disponibilité est la probabilité de bon fonctionnement d’un dispositif à l’instant t . Cette disponibilité revêt diverses expressions mathématiques, en fonction : — du taux de défaillance λ = --------1---------MTBF — du taux de réparation µ = --------1---------MTTR avec MTBF m o ye n n e d e s t e m ps de bo n fo n c ti o n ne m e nt (ou mean time between failures ), MTTR moyenne des temps techniques de réparation. On augmente la disponibilité d’une installation en réduisant le nombre de ses arrêts (fiabilité) et en réduisant le temps nécessaire à supprimer la défaillance qui est à l’origine d’un arrêt (maintenabilité). On distingue les disponibilités théoriques (instantanées et asymptotiques), représentables par des lois probabilistes, et les disponibilités opérationnelles utilisées en gestion de la maintenance. Celles-ci peuvent être représentées à partir de données enregistrées et des contraintes de gestion. Il existe différents modèles de disponibilités opérationnelles . Les lecteurs particulièrement intéressés pourront se reporter, pour plus d’informations, aux ouvrages spécialisés mentionnés en bibliographie [2].

Conditions d’utilisation Elles définissent les conditions d’usage : l’environnement et ses variations et les contraintes de toutes natures. Il est bien évident que le même matériel placé dans deux contextes de fonctionnement différents n’aura pas la même fiabilité. 

Période de temps Elle définit la durée de la mission en unités d’usage. On se fixe un minimum R (t m) = 0,9 pour une durée de mission t m = 5 500 h par exemple ; à tout instant t i de la mission est associée une fiabilité R (t i ). 

Exemple Une installation de conditionnement d’air est réalisée pour climatiser des bureaux ; sa fiabilité est définie : 1) par la probabilité d’assurer la mission de manière continue ; 2) en maintenant les conditions de température et d’hygrométrie prévues au cahier des charges ; 3) quelles que soient les conditions climatiques dans la limite prévue au cahier des charges ; 4) jusqu’à la fin des quinze années fixées au cahier des charges. 


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2.2.3 Maintenabilité Définition (norme X 60-010)

Dans les conditions données d’utilisation, la maintenabilité est l’aptitude d’un dispositif à être maintenu ou rétabli dans un état dans lequel il peut accomplir sa fonction requise, lorsque la maintenance est accomplie dans des conditions données, avec des procédures et des moyens prescrits. Par analogie avec la fiabilité, il existe une définition probabiliste : C’est la probabilité de rétablir un système dans des conditions de fonctionnement spécifiées, dans des limites de temps désirées, lorsque la maintenance est accomplie dans des conditions et avec des moyens prescrits. Probabilité Elle est définie par la probabilité M (t ) pour qu’un système arrêté, au temps t = 0, soit remis en service au temps t . 

Conditions de fonctionnement Elles sont définies par un niveau de performances initiales (rendement, températures, pression, etc.) et un seuil d’admissibilité. 

Limites de temps Elles supposent un temps alloué (durée de l’intervention) pour chaque intervention et un délai t (durée au bout de laquelle commence l’intervention). 

Maintenance définie La durée d’intervention n’a de sens que si les moyens à mettre en œuvre, les procédures, le personnel, etc., ont été préalablement parfaitement définis. 

La prise en compte, dès la conception d’une installation, de la maintenabilité a pour finalité de faciliter la maintenance ultérieure sous trois aspects : — facilité de diagnostic ou testabilité ; — accessibilité (démontages et déposes) ; — simplification des moyens nécessaires : maintenabilité intrin- sèque. En résumé, la maintenabilité caractérise la capacité d’une installation à être remise à niveau lorsqu’un besoin de maintenance se fait sentir. La maintenance est le travail effectué, sur l’installation, par le personnel, pour obtenir cette remise à niveau. Le responsable de la maintenance d’une installation (opérateur interne ou prestataire de services extérieur) doit être informé des caractéristiques de la maintenabilité, puisqu’elle conditionne la maintenance. Cela souligne l’intérêt de faire participer la maintenance à un projet, dès son élaboration. 

2.3 Caractéristiques La maintenance varie suivant la nature des biens auxquels elle s’adresse : on ne fait pas la maintenance d’une installation de génie climatique comme la maintenance d’un parc de machinesoutils ou celle des avions d’une compagnie aérienne. Certes, les principes généraux restent les mêmes, mais leurs applications diffèrent très sensiblement.

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La maintenance doit être adaptée De nombreuses installations de génie climatique peuvent être réalisées suivant des principes et des technologies différentes. L’établissement de règles générales de gestion ne s’en trouve guère affecté ; à l’inverse, il est très difficile d’établir des règles générales et universelles de maintenance. Ces règles ou procédures ne peuvent être établies que cas par cas, à partir de modules standards qui définissent des gammes d’entretien matériel par matériel. De plus la maintenance de ce type d’installation comporte à la fois des tâches de faible niveau technologique mais indispensables, telles que toutes les tâches de nettoyage (des filtres, des bouches de soufflage, des conduits, etc.), et des tâches de haut niveau technologique, telles que celles concernant la régulation, la télégestion, les machines frigorifiques, etc. La nécessité économique de limiter le nombre d’intervenants sur un même site impose une formation particulière sur le plan professionnel et psychologique, pour que cette dualité de tâches soit effectuée dans de bonnes conditions d’efficacité et de qualité. 

La maintenance doit être économique La maintenance ne doit être ni sommaire, ni surabondante. Cela peut se démontrer, du moins de manière théorique. Le coût total de la maintenance est représenté par la somme des coûts engendrés par la maintenance (main-d’œuvre, achats de matières et de matériels, interventions d’entreprises extérieures, etc.) et des coûts découlant d’une insuffisance de maintenance (pertes de production dues à l’arrêt de l’installation, pénalités diverses, etc.). Les seconds diminuent, sans jamais devenir nuls, quand les premiers augmentent. La figure 3 montre qu’il existe une zone de maintenance à coût optimal. Il est cependant très difficile de passer de cet exposé théorique à une application pratique quantifiable, du fait notamment de la difficulté de chiffrer de manière rigoureuse les coûts de non-maintenance et de justifier la diminution de ceux-ci par un investissement en maintenance. L’amélioration de la disponibilité en fonction des investissements consentis est un bon indicateur de recherche de l’optimal économique. 

La maintenance doit être facteur de progrès Une installation de génie climatique a pour mission de créer, à un moment déterminé, des conditions de confort définies, et cela suivant les références de qualité, de continuité, de régularité et d’économie parfaitement définies. Mais ces conditions, qui correspondent au niveau de technologie atteint lors de l’étude de l’installation, évoluent du fait des progrès permanents de la ou des technologies concernées. Dès lors, deux attitudes peuvent être envisagées pour faire la maintenance d’une installation donnée : — garder à l’installation ses caractéristiques physiques d’origine, maintenant ainsi, a priori et au mieux, les performances de l’installation égales aux performances d’origine ; cela suppose de disposer tout au long de la vie de l’installation de pièces de rechange d’origine, ce qui n’est réalisable qu’au prix d’un stockage coûteux ; à cette contrainte s’ajoute le risque d’une obsolescence technologique ; — au fur et à mesure des remplacements et des renouvellements de matériels, remplacer ceux-ci par des matériels récents, adaptables à l’installation et amenant de plus des performances techniques et, par conséquent, économiques supérieures à celles d’origine. Cette dernière méthode présente deux avantages : — elle améliore en permanence les performances d’une installation ; — elle permet un fonctionnement avec un stock de rechange minimal. En revanche il faut être conscient qu’elle suppose des études sérieuses d’adaptation pour ne pas entraîner de déboires dus à de mauvais choix. Cela est aussi le rôle du service de maintenance qui ne doit pas être qu’un organe d’exécution passif. 



Figure 4 – Arbre de défaillance

Préparation de l’intervention Cette préparation a pour objet une remise en service de l’installation dans les délais les plus brefs. Elle débute par le recensement des modes de fonctionnement éventuellement possibles après panne : — par mise en service d’un élément redondant ; — par fonctionnement en mode dégradé ; — par délestage éventuel de ce qui est desservi et non prioritaire. L’une de ces dispositions ayant été prise, on peut passer à la phase de préparation proprement dite, qui consiste dans le recensement des paramètres suivants : — qualification et profil du ou des intervenants ; — disponibilité de l’outillage spécifique d’intervention (clef dynamométrique, coupe-boulons, pompe d’épreuve, etc.) ; — disponibilité des pièces de rechange nécessaires y compris kits de joints, produits d’étanchéité, graisses spéciales, peintures, chiffons, etc. ; — nature des consignations à établir ; — autorisations spéciales (permis de feu, habilitation électrique, etc.) ; — matériels de manutention et de transport éventuellement nécessaires. L’existence et la disponibilité de ces paramètres étant confirmées, on peut concrétiser l’intervention par l’édition d’une fiche d’intervention dont il convient de bien définir le contenu et la procédure d’établissement. Elle constitue un élément déterminant de la qualité d’un progiciel de GMAO (§ 2.6). 

Figure 3 – Coût optimal de la maintenance

2.4 Méthodes 2.4.1 Maintenance corrective Elle a pour mission de dépanner et de prendre des dispositions correctives pour que la panne ne soit pas répétitive.

2.4.1.1 Dépanner Les phases d’un dépannage sont les suivantes. Recherche du domaine concerné La méthodologie employée consiste à déterminer ce qui est présent (exemple : courant électrique, pression hydraulique, etc.) et ce qui est absent . Ensuite, il faut déterminer la chronologie d’apparition des défauts, c’est-à-dire établir un histogramme de panne . Pour ce faire, on exploite les informations enregistrées. Cela est grandement facilité si l’on dispose d’histographes , qui sont des dispositifs indépendants ou intégrés à une gestion technique centralisée, capables de restituer des événements précédant la panne. 



Identification de la panne Il s’agit de rechercher ce qui a provoqué le défaut. Exemples :

— en électricité : surintensité qui entraîne une surchauffe puis une défaillance, origine : connexions mal serrées ou trop fortes charges ; — en mécanique : surcharge qui entraîne une surchauffe puis un grippage, origine : manque de lubrification ; — en hydraulique : niveau de liquide trop bas ou trop haut, origine : fuite, défaut d’étanchéité de vannes, défaut de régulation, etc.

L’identification d’une panne nécessite une parfaite connaissance du fonctionnement de l’installation, de manière à remonter rapidement de l’effet (la panne) à la cause (l’origine de la panne). Cette démarche doit être faite en utilisant la méthode d’analyse consistant à construire des arbres de défaillance (figure 4). Elle permet par l’analyse des causes de remonter aux effets et donc de définir des moyens de prévention.

Intervention Le personnel qualifié désigné pour la mission peut alors, muni des autorisations nécessaires et de l’outillage adéquat, effectuer l’intervention. Cette intervention se fera suivant une procédure généralement définie par le constructeur. 

Tout isolement de tout ou partie de circuits hydrauliques ou électriques, tout débranchement de raccordements électriques ou hydrauliques, tout désaccouplement d’organes mécaniques, doit faire l’objet d’une annotation sur la fiche d’intervention, en précisant notamment les heures d’interruption et de reprise de fonctionnement. Cette procédure a pour objet de constituer une check-list de remise en service, évitant de laisser un circuit isolé ou non rebranché, ce qui constitue l’une des causes de sinistres les plus fréquentes et les plus importantes (dégâts des eaux après intervention sur radiateur, incendie en chaufferie après intervention sur brûleur, etc.). Elle limite de plus les risques éventuels pour le personnel et les usagers.


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Compte rendu d’intervention En dehors des informations administratives, indispensables à la gestion, pour facturer ou imputer un temps d’intervention, les pièces de rechange et les matières employées, la fiche d’intervention devra mentionner : — l’origine de la panne ; — les dispositions provisoires prises pour maintenir le service ; — la méthode de dépannage utilisée ; — les préconisations de modifications à envisager pour éviter le retour de la même panne et donc pour fiabiliser l’installation. 

2.4.1.2 Prendre des dispositions correctives Très généralement les dispositions correctives ne peuvent pas être prises instantanément sur le site à l’issue d’un dépannage. La répétition d’une panne peut provenir des différentes causes citées ci-après. Défaut de conception Il peut être corrigé si la transformation est minime. Dans le cas contraire, on définira des modifications et des procédures minimisant le coût des remplacements systématiques. 

Défaut de réalisation Cela peut nécessiter l’arrêt complet de l’installation, mais doit être impérativement corrigé, le coût de la modification étant en général inférieur au coût d’un seul remplacement. 

Choix d’un matériel inadapté Cela impose le remplacement du matériel par un matériel mieux adapté et/ou plus robuste, y compris les travaux de modification permettant l’installation du nouveau matériel (exemple : changement de pompes). 

Erreur de conduite Il faut revoir les instructions de conduite et éventuellement envisager l’implantation d’un logiciel d’aide à la conduite et à la déci- sion . Il est également indispensable de vérifier l’information ou la formation du personnel et de s’assurer de l’opportunité d’organiser des stages soit de complément de formation, soit de rappel de formation déjà suivie dans le passé. 

Manque de maintenance Il faut en rechercher la cause et en déduire les actions correctives : défaut de méthode, défaut de procédure, défaut de qualification du personnel, défaut d’encadrement, démotivation du personnel, surcharge de travail, etc. La correction de ces défauts impose un audit objectif de la maintenance avant d’entamer la mise en place de mesures correctives qui vont de la réorganisation jusqu’à la mise en place de mesures susceptibles de remotiver le personnel. Il ne faut pas oublier, par ailleurs, qu’une bonne qualité de maintenance suppose l’existence d’un contrôle permanent de son exécution. 

2.4.2 Maintenance préventive La mission de la maintenance préventive peut se résumer par l’adage : « Mieux vaut prévenir que guérir » . Cette maintenance peut être effectuée de manière systématique ou conditionnelle.

2.4.2.1 Maintenance systématique Il s’agit, pour un matériel donné, de procéder à des interventions de maintenance à des intervalles de temps d’une durée inférieure à celle constatée statistiquement entre deux pannes. Ces temps statistiques ainsi déterminés (MTBF, § 2.2.1) sont souvent donnés, par les constructeurs, avec une marge de prudence très importante (exemple type : durée de remplacement de roulement à billes, durée de fonctionnement entre deux vidanges d’huile).

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La validation de ces temps doit tenir compte de l’emplacement de l’élément concerné dans l’ensemble du système auquel il appartient et des conditions de fonctionnement dans ce système. Cela de manière à faire appel à des bases de données fondées sur des conditions aussi proches que possible de celles de l’élément étudié et, éventuellement, de pouvoir les corriger en fonction des écarts d’emploi. Les durées ainsi définies peuvent s’exprimer en jours, en semaines, en mois ou en heures. Dans les trois premiers cas, une simple inscription sur un échéancier d’interventions suffit. Dans le dernier cas, il est indispensable de disposer de compteurs horaires de fonctionnement. Ceux-ci sont notamment indispensables dans le cas de matériel à fonctionnement intermittent (chaudières, compresseurs, groupes électrogènes, etc.). La précision de la surveillance des durées effectives de fonctionnement est définie en fonction du coût unitaire de la pièce surveillée et du coût de main-d’œuvre nécessaire au changement : — si la pièce concernée à un faible coût de disponibilité immédiate, on peut ne faire qu’un remplacement correctif , c’est-à-dire attendre que la pièce soit défaillante pour la remplacer (exemple : ampoule électrique facilement accessible) ; — si la pièce a un faible coût, que son remplacement est facile, mais que sa disponibilité est difficile, on procède à un changement systématique et à un contrôle des approvisionnements ; — si la pièce a un faible coût, qu’elle est disponible en permanence mais que son remplacement est difficile et onéreux, on procède également à un changement systématique. Le caractère systématique doit aussi imposer une grande rigueur dans la méthode de suivi et dans la procédure de remplacement. Cela implique des préparations d’interventions s’appuyant sur la même démarche que celle employée en maintenance corrective . La maintenance systématique est effectivement préventive si la méthode est suivie avec rigueur . Toute dérive aboutit à une maintenance corrective qui est pénalisante, de manière directe (doublement des interventions de maintenance) et de manière indirecte (perte de production ou interruption de service), car lorsque les interventions sont effectuées au gré des pannes, c’est-à-dire de manière aléatoire, elles ne peuvent, bien évidemment, pas être programmées et désorganisent le travail normal des équipes.

2.4.2.2 Maintenance conditionnelle Ce type de maintenance a pour objet d’intervenir à condition que cela soit nécessaire. La nécessité se détermine par l’exécution d’un diagnostic d’état du matériel, diagnostic fondé sur un certain nombre d’investigations définissant différents critères qui permettent de suivre l’évolution de l’état du matériel examiné. Ce sont les investigations qui deviennent systématiques et les interventions ne sont plus effectuées que si nécessaire . La méthode conditionnelle est plus économique parce qu’elle limite les remplacements systématiques de pièces et permet leur plein emploi jusqu’à la limite de durabilité elle diminue les arrêts pour interventions permettant de ce fait : un gain direct, mais quelquefois aussi un gain indirect si l’élément sur lequel on intervient n’est pas doublé d’un élément redondant. 

Les principales méthodes d’investigation utilisées sont : — l’analyse vibratoire des pièces tournantes ; — la thermographie infrarouge des pièces soumises à échauffement ; — l’analyse d’huile des systèmes de lubrification. Bien entendu, ces méthodes ne dispensent pas de l’examen direct et du suivi de paramètres représentatifs de performance et de fonctionnement tels que les pertes de charges, les variations de niveaux, le courant électrique absorbé, la température de fumées à la sortie de la chaudière (qui s’élève avec l’encrassement des parcours de gaz). 



Plus simplement, on peut procéder à un examen visuel d’état, quitte à s’aider de méthodes d’examen spécifiques pour les parties difficilement accessibles, comme l’endoscopie et même la gammagraphie.

2.4.3 Complémentarité des méthodes En fait, aucune des trois méthodes exposées n’est exclusive des deux autres (figure 5). On est donc fréquemment amené, sur les installations, à procéder systématiquement à ces trois types de maintenance : — la maintenance corrective , car le zéro panne n’existe pas tout en étant un objectif permanent ; il n’y a pas de fiabilité absolue ; — la maintenance systématique , méthode la plus économique pour le remplacement des petits éléments de faible coût unitaire ; — la maintenance conditionnelle pour tous les éléments importants ou moins importants mais susceptibles de provoquer un arrêt général de toute une installation très pénalisant par l’incidence des coûts indirects. La combinaison de ces trois modes principaux de maintenance (figure 5) et des options (existence ou non d’une redondance) permet d’envisager 12 types de maintenance différents.

2.5 Organisation et planification du travail La maintenance suppose que soient mis en œuvre des moyens, des hommes, une méthode.

2.5.1 Les moyens Si l’on excepte les gros travaux de maintenance imposant le renouvellement ou la réfection d’un constituant important d’une installation, travaux en général confiés à des entreprises spécialisées, la maintenance courante, par un personnel sur le site, nécessite des moyens relativement légers.

2.5.1.1 Outillage et matériel de contrôle Il s’agit : — d’outillage individuel ; — d’outillage spécifique tel que, par exemple pour des frigoristes, lampes haloïdes pour la détection des fuites de fluides frigorigènes, bipasse de charge de fluide frigorigène, appareil à façonner les collets pour l’exécution des raccordements de tuyauteries, etc. ; — d’outillage collectif en atelier tel que perceuse à colonne, touret à meuler, poste de soudure, etc. (auquel s’ajoutent des outillages tels que pompes d’épreuve, nettoyeur à jet haute pression, coupe-boulons hydraulique, etc.) ; — de matériel de contrôle et de mesure : contrôle dimensionnel, contrôle de rotation, contrôle électrique, mesures physiques et chimiques. 2.5.1.2 Documentation Aux moyens énumérés ci-avant s’ajoute un élément d’une très grande importance auquel il convient d’apporter un soin tout particulier : la documentation. La documentation relative à une installation est bien souvent considérée comme réalisée lorsque sont rassemblés dans un même dossier un ensemble de plans (plans d’études qui souvent ne sont pas modifiés à la terminaison des travaux pour transcrire la réalité de ce qui a été construit) et de notices diverses (émanant des constructeurs des divers matériels constituant l’installation). Il faut d’ailleurs noter que cette simple fourniture de documents

Figure 5 – Combinaisons possibles entre les trois modes principaux de maintenance et les options (d’après CORIM)

compilés n’est pas toujours facile à obtenir des entreprises ou des ingénieries. À leur décharge, il faut également noter que les utilisateurs ne sont pas conscients du coût de réalisation d’une documentation ordonnée et exploitable, et, par conséquent, peu disposés à en payer la juste rémunération. Dès les premières difficultés d’exploitation ou de maintenance, les carences de documentation vont apparaître et force sera bien alors d’en constituer une. Par ailleurs, il est indispensable que le personnel dispose d’un manuel de sécurité , document qui doit au moins comporter : — les consignes à suivre en cas d’incidents tels que pannes d’électricité, chute de pression de gaz, rupture de canalisation d’eau, etc. ; — les consignes à suivre en cas d’accidents tels que explosion, émanation de gaz, etc. Il comprendra de plus les normes en usage en matière de sécurité établies soit par des organismes professionnels, soit par voie réglementaire, par exemple : recommandations générales pour éviter les accidents par l’électricité, consignes d’incendie, etc. L’ensemble de ces documents résumés en un tableau peut être utilement affiché dans les locaux contenant les installations. La documentation pourra être composée de quatre volumes : — une description technique de l’installation assortie de ses règles d’exploitation ; — les recommandations de démontage et de remontage des matériels essentiels ou complexes ; — la nomenclature de l’outillage nécessaire ; — la nomenclature et les références constructeurs des pièces de rechange nécessaires. Une attention particulière sera accordée au support de ces documents. Les documents utilisés en bureau (nomenclature de pièces de rechange par exemple) seront, par exemple, simplement perforés pour être facilement classés dans une reliure robuste. Les documents utilisés sur le site (atelier ou local d’exploitation) seront de préférence imprimés sur un support infroissable et intâchable. La plastification des documents peut constituer une bonne solution de protection.

2.5.1.3 Moyens complémentaires Il s’agit du stock de pièces de rechange (§ 3.2), de l’appel à des sociétés dont le concours est nécessaire pour réaliser une maintenance avec un coût optimal : — entreprises de location de main-d’œuvre permettant de pallier les fluctuations de charges ; — entreprises spécialisées aptes à effectuer des travaux d’une technique particulière (calorifugeage, intervention sur matériel électrique sous tension, etc.) ; — entreprises de manutention ; — entreprises de location de matériels et d’instrumentation, qui permettent de disposer de matériel à fréquence d’utilisation faible, mais néanmoins indispensable, dans des conditions plus économiques que l’acquisition.


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2.5.2 Les hommes Le travail de maintenance impose un encadrement et un personnel qualifiés. Le professionnalisme est imposé par le fait que le travail de maintenance ne tolère aucune part, aussi faible fut-elle, de mise au rebut . Une intervention corrective sur une installation de génie climatique, du fait de la nécessité d’assurer la continuité de fonctionnement, doit être réussie et cela dans le délai le plus court possible. 

L’autonomie est la capacité d’un intervenant, face à une situation imprévue, à être apte à décider de son action sans ressentir la nécessité de se rapprocher de sa hiérarchie pour prendre des instructions. 

La disponibilité est une qualité indispensable pour assurer la part de « correctif » que comporte inévitablement la maintenance. Or les pannes surviennent à tout moment, y compris (certains pensent même de préférence !) durant les périodes de repos. Quels que soient les projets ou engagement privés, le personnel de maintenance doit intervenir jusqu’à ce que l’installation soit dépannée. 

L’encadrement requiert les qualités et les compétences qui sont souvent mentionnées comme celles que doit posséder un chef d’entreprise, à savoir, le sens de l’organisation, la capacité en gestion financière et prévisionnelle, la maîtrise des problèmes de maintenance sous ses différents aspects et la capacité à s’adapter aux novations technologiques. Un responsable de maintenance doit être ce qu’il est convenu d’appeler un meneur d’hommes . Il faut, en effet, que lorsqu’il formule des instructions claires, exprimées avec suffisamment de conviction, l’exécutant, qui agit le plus souvent de manière solitaire, accepte, en toute circonstance, la nécessité de les accomplir. 

2.5.3 La méthode Le personnel de maintenance doit faire face : — à des travaux programmés , qu’il s’agisse de maintenance préventive systématique ou conditionnelle ; — à des travaux fortuits de maintenance corrective, c’est-à-dire à des dépannages ; — à des travaux aléatoires de modification, d’extension ou de modernisation. Les travaux préventifs peuvent être répertoriés par des fiches comportant des gammes d’entretien (figure 6). À partir de ce fichier général, on peut créer des fiches d’intervention ou feuilles de travail établies par équipement ou par matériel et par fréquence d’intervention. Ces fiches mentionnent, de plus, la qualification des intervenants et sont classées sur un tableau à cases qui constitue le plan de charge , pour une installation, des intervenants en maintenance.

2.5.3.1 Plan de charge Plusieurs modes de réalisations peuvent être envisagés. À titre d’exemple, nous expliciterons l’emploi du plan que nous présentons sur la figure 7. Il s’agit d’un tableau comportant une série de cases correspondant : — verticalement aux divers intervenants (individu isolé ou équipe) ; — horizontalement au temps d’intervention dont on désire calculer la charge. Ce temps peut être plus ou moins découpé mais, en général, une période de quatre semaines semble suffisante. Chaque espace élémentaire intervenant-semaine ainsi défini est lui-même divisé horizontalement en deux parties : — celle du haut enregistre les travaux programmés , non préparés (les travaux programmés font, lors de l’établissement du programme, l’objet d’une préparation ; tous les autres travaux doivent, avant intégration au plan de charge, faire l’objet d’une préparation spécifique) ;

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— celle du bas enregistre les travaux préparés , c’est-à-dire tous ceux faisant l’objet d’une demande d’intervention. Sur la partie supérieure des blocs de cases figurent les temps d’intervention correspondant aux feuilles de travail se trouvant dans les cases. La charge maximale d’une équipe est déterminée de la manière suivante : C charge hebdomadaire de travail programmé (en heures) ; I nombre d’intervenants d’une équipe de maintenance ; D durée hebdomadaire de travail (en heures) ; H durée des interventions correctives majorée de 10 % (en heures). Cette dernière valeur résulte de la moyenne statistique des durées d’interventions correctives constatées les années précédentes. Elle est fixée arbitrairement la première année d’exploitation. On pourra par exemple admettre : 0,15 C < H < 0,25 C La charge hebdomadaire de travail programmé est définie par la formule : C = I × D – 1,1 H (1) Le facteur 1,1 H est représentatif des travaux de maintenance corrective et, plus ou moins, de travaux aléatoires. Bien entendu le plan de charge doit être reconsidéré en cas d’évolution de la durée hebdomadaire de travail ou de l’effectif des équipes.

2.5.3.2 Tenue du plan de charge Pour la bonne tenue du plan de charge deux principes peuvent être retenus : — l’un consiste à figer sur le tableau une période de quatre semaines : le plan de charge ne sera modifié qu’à l’échéance de la 4e semaine ; — l’autre consiste à faire glisser, semaine après semaine, le plan de charge, ce qui permet une vision sur un mois des travaux à effectuer. Cette deuxième méthode donne plus de souplesse dans la répartition des travaux préparés . Les cases des travaux programmés sont remplies par prélèvement des fiches de maintenance du plan annuel de la semaine correspondante. On place également dans ces cases les fiches de travaux résultant de demandes d’intervention non urgentes, que nous avons dénommés travaux courants sur le schéma de plan de charge, à une semaine où la charge permet l’exécution du travail demandé. On note alors le nombre d’heures de charge correspondant au contenu des deux cases superposées, travaux programmés et travaux préparés, et on vérifie que la charge n’est pas supérieure à D . Les fiches correspondant à des demandes d’intervention, bloquées en attente d’une décision, sont placées dans les cases travaux en attente du schéma de plan de charge. Elles seront réparties dans les délais les plus courts, dès qu’apparaîtra un nombre d’heures disponibles suffisant pour que les travaux puissent être exécutés. Les interventions urgentes , c’est-à-dire correspondant à des interventions de maintenance corrective ou de dépannage, doivent obligatoirement être effectuées dans la semaine en cours. Le nombre d’heures nécessaires doit être disponible, puisque le calcul de la charge maximale hebdomadaire (1) tient compte d’une réserve d’heures correspondant à la moyenne des heures à consacrer aux travaux de dépannage. 2.5.3.3 Préparation La préparation a pour objet l’établissement des documents nécessaires à l’exécution des travaux non programmés faisant l’objet d’une demande d’intervention. (À noter que les travaux programmés ont été préparés lors de leur définition pour constituer le plan annuel de maintenance).



Figure 6 – Exemple de gamme d’entretien

Figure 7 – Schéma d’un plan de charge

Ces documents regroupent : — les feuilles de travail ; — les demandes de « consignation », c’est-à-dire d’arrêt de fonctionnement de matériels ou d’équipements, rendus inopérants par un dispositif de sécurité (verrouillage) mis en place par un personnel habilité ; — les documents de sécurité comme le permis de feu ; — les bons de sortie de magasin de pièces de rechange. Après exécution de l’intervention, ces documents, complétés et au besoin corrigés, sont transmis à un responsable pour contrôle puis acheminés vers les services administratifs.

C’est en tenant compte de ces documents que sont établis, chaque fin de semaine, les documents de travail de la semaine suivante.

2.5.3.4 Contrôles Les contrôles ont pour objet de comparer les réalisations aux prévisions et d’établir de meilleures prévisions ultérieures, par analyse des écarts. Ils doivent pouvoir servir de base à des études de productivité, à des études d’amélioration de performance des équipements et à des recommandations pour de nouvelles réalisations prenant en compte la maintenance (meilleure maintenabilité).


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Les comparaisons réalisations-prévisions portent essentiellement sur : — l’emploi de la main-d’œuvre ; — l’utilisation des pièces de rechange et matières consommables.

2.6 Apport de l’informatique. GMAO La tenue du plan de charge est actuellement de plus en plus confiée à des logiciels informatiques dénommés : gestion de la maintenance assistée par ordinateur (GMAO). Les fonctions d’un tel logiciel peuvent être résumées comme suit : — établissement d’un fichier de base qui recense la définition et la codification des éléments de l’installation de génie climatique concernée, des fréquences d’intervention, des intervenants par qualification et affectation des taux horaires ; — organisation de la maintenance préventive établie à partir du fichier de base, avec édition des programmes d’intervention, des chiffrages (temps et coûts), des interventions hebdomadaires, des fiches de travail par équipement et/ou par composant et qualification des intervenants ; — organisation de la maintenance corrective avec édition des ordres d’exécution établis en tenant compte de l’équipement, de l’objet de l’intervention, de la qualification de l’intervenant, de l’échéance de l’intervention, du degré d’urgence ; — contrôle de gestion exercé à partir de la saisie des informations sur les fiches de travail en retour, de l’exécution du contrôle et validation des interventions effectuées, de l’exécution du suivi et de la remise à jour du planning ; — fonctions complémentaires : le logiciel doit pouvoir en plus enregistrer des événements et éditer des historiques, éditer des ratios économiques dont l’évolution pourra être traduite graphiquement (courbes de Pareto), assurer la gestion du stock de pièces détachées.

2.7 Environnement Les équipements de génie climatique comportent des installations de production thermiques et, dans le cas de conditionnement d’air, simultanément des installations de production frigorifiques. Ces deux natures de production entraînent des pollutions qu’une maintenance de qualité doit s’efforcer de limiter.

2.7.1 Limitation de la pollution due au fonctionnement des installations Pour cela, la maintenance doit assurer le contrôle : — de la qualité des réglages de combustion, aptes à limiter la pollution atmosphérique, et aussi du fonctionnement correct des dispositifs d’évacuation des déchets solides (résidus de dépoussiérage des fumées, par exemple) des installations de production thermiques ; — des rejets à l’égout des extractions de chaudières qui doivent être faits dans des conditions de pH et de température bien définies ; — des installations de production frigorifiques qui peuvent engendrer des pollutions dues aux fuites de fluides frigorigènes et aussi des pollutions dues aux aérosols générés par les tours de refroidissement à évaporation. Ces interventions sont citées à titre d’exemple. Elles ne prétendent pas être exhaustives. Chaque installation doit faire l’objet d’une étude de nuisances d’où découlera un programme de maintenance adapté.

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2.7.2 Limitation de la pollution due aux travaux de maintenance L’exécution des interventions de maintenance impose des opérations de nettoyage, de remplacement de pièces de rechange jetables (filtres), des vidanges de liquides polluants (huiles, fluides frigorigènes, eaux de lavage, acides, etc.) qui, en aucun cas, ne doivent être mis à la poubelle ou envoyés à l’égout. Ils doivent être stockés dans des récipients de transports appropriés et acheminés en un lieu de collecte prévu à cet effet, pour être finalement traités par des entreprises spécialisées. Les fluides frigorigènes qui se vaporisent à l’air libre doivent faire l’objet de collecte par des moyens appropriés, ce qui se justifie aussi par la valeur marchande qu’ils représentent. Il est bien évident que ces opérations représentent un coût non négligeable qui doit être bien calculé dès l’origine pour ne pas être tenté de s’y soustraire. La bonne exécution de ces mesures suppose également une sensibilisation du personnel de maintenance afin de combattre la tentation d’élimination sauvage des déchets.

3. Gestion de l’énergie et des stocks 3.1 Énergies : caractéristiques, tarifications et contraintes En principe, toutes les énergies disponibles peuvent être utilisées pour l’alimentation des installations de production thermiques et de chauffage. De nombreux éléments entrent en ligne quand il s’agit de procéder à un choix. Les principaux sont : — le coût du kilowattheure thermique utilisable produit ; — la sécurité et la continuité d’approvisionnement ; — le coût des installations à mettre en œuvre pour utiliser l’énergie ; — le coût de la maintenance des installations ; — les nuisances dues aux rejets des produits de combustion gazeux ou solides et aux bruits générés par le fonctionnement. En ce qui concerne la tarification, on notera la différence de structure entre les tarifs des énergies de réseau , pour lesquelles le distributeur doit, en plus du prix de l’énergie livrée, répercuter sur l’utilisateur la part des amortissements des réseaux (et de l’appareil de production) qui lui revient en fonction de la taille de son branchement, et les tarifs des énergies stockables non soumises à cette contrainte.

3.1.1 Combustibles solides Les combustibles solides (houilles, cokes, charbon, bois, etc.) sont des énergies stockables. Caractéristiques physiques Le pouvoir calorifique dépend de la composition chimique de la fraction combustible dont le carbone, l’hydrogène et des composés Cn Hm forment l’essentiel. Le pouvoir calorifique des combustibles solides ramené à la masse achetée est grevé par les substances inertes : les cendres minérales, mais aussi l’eau qui est non seulement incombustible mais doit être vaporisée pendant la combustion. Les charbons contiennent tous une humidité résiduelle non négligeable consécutive au lavage qu’ils subissent à la production. Les faibles granulométries retiennent plus d’eau que les gros morceaux. 



Des normes existent à la production, malheureusement le combustible n’est pas à l’abri d’accidents pendant son transport. Quant au bois et aux ordures ménagères, leur composition est variable et leur teneur en eau est incontrôlable. Tarification Les tarifs de livraison tiennent compte de la provenance, de la qualité et des conditions de transport. Les combustibles les plus nobles : anthracite et maigres peu cendreux, sont évidemment plus chers que des fines cendreuses (nécessitant de plus, pour brûler, des équipements complexes). Le coût des combustibles solides est aussi influencé, comme n’importe quel produit, par l’importance des consommations annuelles qui induisent les moyens de livraison. 

Contraintes d’utilisation Elles sont liées au stockage et à la manutention du combustible, des cendres et des mâchefers. Il est indispensable de se rappeler que les charbons de toutes natures et les résidus de la combustion émettent des poussières gênantes pour le voisinage (à ce titre une réglementation des établissements classés peut imposer une déclaration ou une demande d’autorisation auprès de la préfecture). De plus, les fumées doivent subir un filtrage poussé et un traitement de neutralisation (si le combustible a une forte teneur en soufre). La réglementation à ce sujet est sévère. Le traitement des fumées est un problème complexe dont la solution est toujours d’un coût élevé qui doit être évalué avec rigueur. Les systèmes de manutention sont bruyants quel que soit le principe utilisé. Les combustibles doivent être, dans la mesure du possible, protégés de la pluie. L’humidité coûte cher en énergie de vaporisation et, par grand froid, le gel peut faire prendre en masse le combustible qui ne peut plus être manutentionné. La fermentation de grands stockages peut provoquer une inflammation spontanée entraînant des incendies longs à maîtriser. 

Conditions d’achat Elles sont directement fonction des capacités de stockage. Des remises peuvent être négociées en fonction de la période où sont faits les approvisionnements. 

3.1.2 Combustibles liquides Les combustibles liquides sont également des énergies stockables. Caractéristiques physiques Les combustibles liquides [fuel domestique, fuels lourds : 1, 2, 2BTS (basse teneur en soufre : inférieure à 2 %), TBTS (très basse teneur en soufre : inférieure à 1 %), etc.] ont des compositions chimiques assez stables. La présence de substances inertes (en très faible quantité) et de soufre, dont le pouvoir calorifique est faible, dégrade peu le pouvoir calorifique du combustible qui reste relativement constant. 

Tarification Indépendamment de l’évolution des prix du brut, la variation du coût des combustibles liquides dépend principalement des conditions de transport. Entrent dans la tarification la distance entre le point de production et les quantités unitaires livrées. Le fuel domestique est livré et facturé au volume. Les éléments qui interviennent dans la tarification sont : la zone de prix (de A pour les livraisons les plus proches des points de production à J) et la catégorie de livraison (CO, C1... C4 pour des livraisons allant de moins de 1 à plus de 20 m 3). Les fuels lourds sont toujours livrés à une température supérieure à 60 oC ; il n’est donc pas possible d’utiliser le volume comme unité de livraison et de facturation : ils sont livrés à la tonne. Il existe un 

prix départ raffinerie pour chaque lieu de production qui est fonction de son éloignement des points d’approvisionnement. Ce prix est majoré du prix du transport par gros porteurs routiers (ou par wagon ou fluvial) qui dépend naturellement des distances et du marché annuel. Contraintes d’utilisation hors matériels de production Le stockage des combustibles liquides pose peu de problèmes, bien qu’il existe une réglementation précise et stricte à ce sujet. Le fuel domestique est stocké et pompé à la température extérieure ou à celle du sol sans grand risque dans les régions tempérées, mais attention aux canalisations mal isolées, exposées au vent, qui peuvent être partiellement bloquées par la cristallisation de la paraffine. Le fuel lourd peut être stocké à la température extérieure, mais doit être réchauffé aux environs de 50 oC pour être pompé et ensuite à plus de 110 oC pour être correctement utilisé. Ces techniques sont parfaitement maîtrisées par les constructeurs d’équipement de combustion ; elles mettent en œuvre des réchauffeurs, des pompes de gavage et de mise en pression ainsi que des régulateurs de température, de viscosité et de pression. Les risques d’incendie sont pris en compte par la réglementation concernant le stockage. 

Conditions d’achat Elles sont directement fonction des capacités de stockage. Des remises peuvent être négociées en fonction de la période où sont faits les approvisionnements. 

3.1.3 Gaz naturel Le gaz naturel est une énergie de réseau. Caractéristiques physiques La composition chimique du gaz naturel dépend de sa provenance : Algérie, Hollande, Russie, mer du Nord, etc. Ces variations de composition entraînent des variations de pouvoir calorifique sensibles d’un point à l’autre du réseau et d’un moment à l’autre pour un point donné. La proportion importante d’hydrogène dans les composants des gaz entraîne, dans les produits de combustion, une forte présence d’eau qui explique un écart de l’ordre de 10 % entre les pouvoirs calorifiques inférieur et supérieur (PCS/PCI ≈ 1,1). Les PCS (ou PCI) du gaz sont exprimés en kWh/m 3 et non pas en fonction de la masse. 

Tarification Le coût du réseau de transport et de distribution du gaz est important et l’on conçoit que Gaz de France cherche à en assurer une rentabilité optimale. La tarification sera, chaque fois que c’est possible, orientée de telle sorte que l’utilisateur soit incité à consommer lorsque le réseau est peu chargé (en général en dehors de périodes d’hiver). Il est évident que, pour les petits consommateurs utilisant le gaz pour le seul chauffage, aucune mesure incitative ne peut effacer l’influence des besoins thermiques du moment : le tarif est donc peu variable en fonction de la répartition annuelle des consommations (tarif B2S). Pour les consommateurs industriels en revanche, il est possible de les inciter soit à augmenter leurs enlèvements en été, soit à effacer une partie de leurs besoins en période de pointe [tarifs TEP (Tarif à enlèvements programmés) et TEL : Tarif à enlèvements libres)]. Gaz de France propose donc à sa clientèle une gamme de tarifs dans laquelle chacun peut trouver celui qui lui convient le mieux. Ces tarifs sont constitués de prix d’abonnement, des prix unitaires de l’énergie (hiver, été, intersaison), de ristournes de quantité sur les prix unitaires, de souscriptions de puissance, etc. 


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Comptage L’incidence de la température et de la pression sur le mesurage de la masse des gaz est bien connue. La mesure de volume qui est à la base de la facturation de l’énergie est effectuée pour des conditions de livraison variables. Il y a donc lieu d’apporter aux relevés effectués des corrections en fonction de la température et de la pression de livraison. Ces corrections sont faites en fonction de relevés effectués par GDF aux centres de livraison, et appliquées globalement à toute la clientèle B2S. Pour les gros consommateurs, les corrections sont effectuées à partir des informations relevées sur le site même. Aux volumes ainsi corrigés est appliqué le coefficient thermique moyen du gaz pendant la période de livraison. Ce coefficient n’est donc connu que, a posteriori , lors de la réception de la facture. 

Contraintes d’utilisation hors matériels de production La pression de livraison du gaz dépend de l’importance du branchement (de 18 mbar à quelques bars), un poste de détente est donc indispensable car les équipements de combustion sont conçus pour fonctionner à basse pression, tout au moins pour les faibles puissances. Le détendeur est intégré au poste de livraison avec le dispositif de comptage. 

3.1.4 Électricité L’électricité est une énergie de réseau. 

Tarification Nota : le lecteur pourra se reporter au traité Génie électrique [3].

La tarification de l’énergie électrique tient compte de l’amortissement du coût des installations de transport et de distribution et est fortement influencée par la nature des moyens de production mis en œuvre en fonction de la charge du réseau. L’énergie la moins chère, produite par les centrales nucléaires qui fournissent la base, est complétée par celle qui est produite, à coût croissant, par les centrales thermiques classiques ou par des turbines à gaz. Indépendamment du tarif Bleu réservé aux usagers particuliers et limité à 36 kVA, il existe toute une gamme de tarifs dépendant de la tension de livraison et des puissances appelées. Il s’agit essentiellement du tarif Jaune (de 36 à 250 kVA) et des tarifs Vert A, B et C (plus de 250 kW en haute tension). Ces tarifs sont disponibles en de nombreuses versions : très longue ou longue utilisation, moyenne utilisation et courte utilisation, auxquelles s’ajoute souvent les options EJP, Tempo, Modulable. De plus la prime fixe, élément de poids dans le coût moyen de l’énergie, peut subir d’importantes réductions lorsque les appels sont limités pendant les postes tarifaires de haut rang (heures de pointe, pleines d’hiver, creuses d’hiver, etc.). Comptage Le comptage de l’énergie électrique met en œuvre des ensembles capables d’identifier les consommations et les puissances atteintes dans chaque poste tarifaire, les énergies réactives, les dépassements de puissance, etc.

Tarification La réglementation impose une tarification binôme, ce qui est de plus parfaitement logique puisque l’amortissement des réseaux, de la centrale de production, et les frais de conduite et de maintenance étant indépendants de la consommation, leur récupération se fait sous forme d’abonnement proportionnel à la puissance du branchement. Le prix de l’énergie est couramment constant tout au long de l’année, mais on notera toutefois que le Chauffage urbain de Paris propose une tarification incitative qui s’inspire de celle du gaz ou de l’électricité. 

Comptage Le comptage de l’énergie thermique se fait au moyen de compteurs qui intègrent, dans le temps, le produit de l’écart d’enthalpie, entre l’arrivée et la sortie du fluide, par son débit-masse. Ce sont des appareils de mesure soumis à une réglementation qui concerne l’approbation des modèles, la fabrication, la détermination, l’installation et la maintenance sur site. 

3.1.6 Multi-énergie Dès qu’une installation atteint une puissance importante, quelques dizaines de mégawatts, il est judicieux d’utiliser soit simultanément, soit en alternance, deux ou plusieurs énergies. Les avantages à attendre d’une telle solution sont les suivants : — la sécurité est assurée en cas de défaillance d’une des sources ou du matériel l’utilisant ; — la mise en concurrence des producteurs peut permettre de meilleures conditions d’achat ; — si le choix des puissances des générateurs est bien fait, ceux qui utilisent l’énergie la plus économique, bien que coûtant toujours beaucoup plus cher, produisent l’énergie à un coût global réduit (une puissance de base de l’ordre de 30 à 35 % de la puissance totale permet de couvrir 70 à 80 % des besoins) ; — le coût moyen global de l’énergie produite est ainsi réduit. On aura soin toutefois de rechercher les meilleures combinaisons, par exemple : — base au charbon, appoint au fuel ; — base au gaz naturel (énergie de réseau) appoint au fuel (énergie stockable) ; — base à l’électricité par pompe à chaleur (énergie de réseau), appoint au fuel (énergie stockable), etc. Pour les énergies de réseau, les meilleurs prix de revient sont obtenus pour des débits aussi constants que possible. On ne pourra jamais utiliser une énergie telle que le gaz, l’électricité ou toute autre source à débit constant en appoint.

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3.1.5 Réseaux de chaleur Les réseaux de chaleur, énergie de réseau par définition, mettent en œuvre une énergie thermique produite à partir d’une ou plusieurs énergies stockables ou de réseau, voire même de rejets thermiques industriels. 

Caractéristiques physiques Le fluide caloporteur peut être : — l’eau chaude à basse température (inférieure à 110 oC) ; — l’eau surchauffée (supérieure à 110 oC) ; — la vapeur d’eau haute pression.

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3.2 Stocks de pièces de rechange et divers 3.2.1 Méthode de gestion La gestion des stocks, quelle qu’en soit la nature, a trois objectifs principaux : — ne pas être en rupture de fourniture ; — limiter le montant des investissements correspondants aux produits disponibles ; — limiter au maximum les écarts de gestion. Il en est de même pour la gestion des stocks de pièces de rechange, mais les techniques classiques de gestion doivent être adaptées pour tenir compte de la spécificité de l’activité considérée. Par rapport à deux cas types connus de stocks de pièces de rechange (par exemple : service après-vente d’un produit déterminé ou service



de maintenance d’un parc de véhicules de même type), pour ce qui concerne les activités de maintenance en génie climatique, le stock se caractérise par : — une fluctuation de la demande due à la part d’approvisionnement nécessaire aux interventions de maintenance correctives ; — la nécessité de disposer de pièces équivalentes du fait de la disparition d’un constructeur ; — la nécessité de posséder en stock des sous-ensembles, si la pièce à remplacer a été modifiée par le constructeur entre temps. La gestion des pièces de rechange doit également prendre en compte : — le dépôt de matériel en transit pour réparation ; — la récupération sur du matériel usé mais non périmé des pièces ou sous-ensembles réutilisables, ce qui est souvent appelé canni- balisation ; — la préparation de kits, c’est-à-dire de boîtes ou de pochettes, contenant non seulement la pièce de rechange nécessaire, mais les joints, la visserie, voire les ingrédients nécessaires à un remplacement de pièces. Comme nous l’avons mentionné précédemment s’ajoutent aux caractéristiques précédentes les particularités suivantes : — une multiplicité de fournisseurs de toutes natures ; — une multiplicité de lieux d’approvisionnement ou de stockage ; — une mise à disposition immédiate de la ou des pièces demandées, disponibilité qui doit être assurée, si besoin est, par adaptation d’une pièce similaire ou par substitution par une pièce d’un autre fournisseur mais de mêmes caractéristiques géométriques et physiques (cas des vannes par exemple). Cette disponibilité ne doit pas cependant être consentie à n’importe quel prix. On aura donc présent à l’esprit, en permanence, la notion de coût.

3.2.2 Structure de gestion La mise en place d’un système de gestion de pièces de rechange nécessite l’exécution d’un certain nombre de démarches.

3.2.2.1 Choix des pièces à stocker Ce choix n’est pas subjectif, il est basé sur une étude approfondie prenant en compte les paramètres suivants. Données techniques telles que : — la hiérarchie de la pièce dans le fonctionnement de l’ensemble ; — la nature et la vitesse du vieillissement, c’est-à-dire les caractéristiques de l’usure de la pièce ; — la possibilité de réparation ; — la possibilité de remplacement par équivalence. 

Données économiques telles que : — le coût de la pièce et l’influence, sur ce coût, de paramètres extérieurs (par exemple cours d’une monnaie étrangère et frais de transport) ; — le délai d’approvisionnement, en tenant compte également des aléas dus à des formalités réglementaires d’importation ; — la probabilité de défaillance de la pièce considérée, qui peut être appréhendée lors d’une étude de fiabilité de l’ensemble auquel elle appartient (cette probabilité peut, pour certains pièces, être estimée à travers des données statistiques résultant d’exploitations antérieures). 

Conséquences directes et indirectes d’une défaillance : — conséquences directes : la durée d’immobilisation et le coût d’intervention nécessaires au remplacement de la pièce ; — conséquences indirectes : conséquences économiques résultant de l’immobilisation de l’équipement auquel la pièce de rechange appartient, pénalités encourues. Une telle réflexion peut ne pas être utile au niveau de menues pièces qui constituent effectivement des rechanges mais qui, de par 

leur faible valeur unitaire et leur banalité, appartiennent plus au domaine des matières consommables (exemple : lampes, boulonnerie, etc.). L’examen du mouvement des pièces à stocker permet, au bout d’un an ou deux, de fixer le niveau du stock avec une bonne estimation.

3.2.2.2 Critères de remplacement Le remplacement d’une pièce à l’identique simplifie le travail d’intervention mais ne constitue pas obligatoirement la solution la plus économique, lorsque l’on dispose, dans une installation à maintenir, d’un parc de matériels de même famille (exemple : ensemble de vannes de même diamètre). L’approvisionnement d’une pièce de rechange doit amener à se poser les questions suivantes : — à quelle famille appartient-elle ? — existe-t-il déjà en stock des pièces de la même famille ? — parmi ces pièces, en existe-t-il une qui peut se substituer à la pièce demandée ? Ce sera souvent le cas pour certaines familles de matériels tels que le matériel de robinetterie (robinets, filtres, électrovannes, détendeurs, etc.), pour certains composants tels que le matériel électromécanique (relais, discontacteurs, etc.), les groupes motopompes et d’une manière plus générale pour tout composant ayant fait l’objet d’une norme dimensionnelle de construction. Le remplacement d’une pièce peut être effectué soit lors d’une intervention programmée préventive, soit lors d’un dépannage. Dans le premier cas, l’intervention figure dans une gamme de travaux préventifs qui, outre la définition de l’intervention, mentionne l’outillage nécessaire et la liste des pièces de rechange employées. On économise ainsi des coûts de préparation et de déplacement. Cette liste de rechange par intervention devra également être prise en compte lors d’un dépannage. Ainsi on procédera, à cette occasion, non seulement à la remise en service du matériel en panne, mais également à l’intervention programmée qui aurait due être effectuée ultérieurement. Le remplacement d’une pièce de rechange devra être examiné en considérant sa difficulté ou son impossibilité d’exécution correcte sur le site. Certains composants, une pompe hydraulique à haute pression par exemple, ne peuvent être révisés de manière satisfaisante qu’en atelier. Dans ce cas, la demande de joint d’étanchéité pour axe de pompe pourra entraîner un échange standard systématique de la pompe complète et non la simple fourniture de la pièce demandée. 3.2.2.3 Identification des pièces Les pièces de rechange doivent être identifiées par leur emplacement d’utilisation et de stockage. Emplacement d’utilisation Cette identification se fera à partir d’une décomposition arborescente allant de l’ensemble considéré jusqu’aux composants élémentaires : unité, installation, matériel, article. Cette décomposition est donnée à titre d’exemple et l’objectif est d’utiliser une codification identique sur un nombre plus ou moins important de cas considérés. 

Emplacement de stockage Un certain nombre de possibilités de stockage peuvent être envisagées : — chez le fournisseur ; — en magasin central ; — en magasins répartis ; — sur le lieu d’utilisation ; — à bord d’un véhicule d’intervention. Cette dernière identification complète donc la précédente. 


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L’identification comportera, en plus de ce code interne, le code du fournisseur. L’ensemble des informations relatives aux pièces identifiées fera l’objet d’ un libellé standard établi, cas par cas, en fonction de l’importance et de la complexité des installations à maintenir.

3.2.3 Mouvement des pièces de rechange Les pièces tenues en stock sont destinées à remplacer des pièces usées ou accidentées. Le prélèvement sur stock d’une pièce de rechange par le personnel d’intervention suppose un certain nombre de préalables et de conséquences. Il faut que la pièce soit disponible La disponibilité impose que la pièce existe physiquement en un des lieux de stockage préalablement définis (§ 3.2.2.3). Cette vérification oblige donc à : — une parfaite tenue des inventaires de stock ; — des moyens d’accès aux différents fichiers ; — des moyens de communication permettant un accès instantané à l’information des disponibilités recherchées. Les ordinateurs portables, par ailleurs très utiles pour la gestion des interventions de maintenance, offrent une bonne solution pour la connaissance de la disponibilité des pièces de rechange nécessaires, sous réserve de posséder un modem. Cet emploi doit cependant être accompagné d’une procédure rigoureuse dans son suivi administratif : bon de sortie magasin, affectation, etc., mais aussi dans sa mise en œuvre. Ainsi, sauf exception à justifier, les emprunts à bord d’un autre véhicule d’intervention ou sur un autre lieu d’utilisation ne seront admis que si l’indisponibilité de trouver la pièce dans un lieu habituel est dûment prouvée. 

L’exécution des interventions programmées nécessite une disponibilité des pièces de rechange à une échéance déterminée Pour qu’il en soit ainsi, il faut que cette disponibilité ne soit pas perturbée par un prélèvement imposé par un dépannage. La disponibilité des pièces n’est donc pas garantie par la seule présence physique en stock mais aussi par le fait qu’elle soit libre de toute réservation . La réservation est faite, dans le cadre d’une maintenance programmée, pour une période couvrant le délai de réapprovisionnement de la pièce réservée. La réservation est levée, dans le cas d’un prélèvement pour dépannage, lorsque l’on effectue une gamme d’entretien complète incluant le remplacement de la pièce de rechange à l’origine de la panne. En maintenance, le mouvement des pièces de rechange est compliqué par : — le retour en magasin de pièces à reconditionner pour un échange standard ultérieur ; — le retour en magasin d’équipements sur lesquels, par canniba- lisation , on prélèvera les bonnes pièces susceptibles d’être réemployées. À noter que si l’on ne veut pas que ces retours encombrent les magasins pour leur donner rapidement l’apparence d’une brocante, il faut mettre en place une procédure rapide et rigoureuse d’expertise et d’élimination des irrécupérables. 

3.2.4 Contrôles 3.2.4.1 Généralités Les contrôles du stockage des pièces de rechange ont pour objectifs de définir des niveaux de stock à tout moment et de permettre d’effectuer les réapprovisionnements. Ces contrôles sup-

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posent de disposer d’un minimum de documents et de les tenir à jour (fiches d’articles, fiches de stock, bons de sorties magasin, etc.).

3.2.4.2 Réapprovisionnement Les contrôles de stocks de pièces détachées ont pour objet de s’assurer de la disponibilité physique des pièces. Ils permettent, s’ils sont assortis d’une méthode de réapprovisionnement, d’optimiser la disponibilité. Le choix d’une méthode de réapprovisionnement amène à se poser deux questions : — à quel moment faut-il réapprovisionner ? — quelle quantité faut-il réapprovisionner ? À quel moment ? L’analyse du niveau optimal d’un stock de pièces de rechange conduit à prendre en compte : — le nombre de matériels ou d’installations exploitées utilisant une même pièce de rechange ; — la fréquence de sortie magasin de cette pièce, fréquence liée, quand on la connaît, à la MTBF (§ 2.2.1) du système auquel la pièce appartient ; — le délai d’approvisionnement de la pièce ; — le coût des capitaux immobilisés correspondant au stock ; — la valeur économique d’une commande ; — l’emprise du stockage de la pièce (ou du lot auquel elle appartient) dans le magasin ; — le risque de disparition d’un fournisseur ; — le risque d’obsolescence de la pièce, par vétusté technique ou par vétusté physique. Il existe des modèles mathématiques qui tentent de prendre en compte l’ensemble de ces données ; ils sont étudiés dans des ouvrages spécialisés [4]. Généralement les commandes sont passées : — à échéance déterminée : c’est le cas des pièces importantes par leur coût et par le risque que leur défaillance fait encourir à l’installation à laquelle elles appartiennent ; pour les unités importantes, ces échéances sont matérialisées par un plan de renouvellement ; — à intervalle régulier : c’est le cas des pièces stockées en nombre et de valeur unitaire moindre que les précédentes. La quantité de pièces à maintenir en stock se prévoit à partir des plans de charges de maintenance de l’ensemble des installations desservies par un même magasin. 

En quelle quantité ? À cette question il existe plusieurs approches de réponses possibles : — une approche statistique : elle fait intervenir la probabilité que deux défaillances interviennent à intervalle suffisamment rapproché pour engendrer une rupture de stock ; — une approche systématique : elle consiste, sur une longue période, à prévoir un approvisionnement de toutes les pièces de rechange figurant dans les gammes d’entretien inscrites au plan de charge de la maintenance ; — une approche empirique : elle tient compte essentiellement de deux paramètres constatés antérieurement qui sont, d’une part, la quantité moyenne consommée pendant une période de référence déterminée et, d’autre part, le temps moyen de réapprovisionnement. On définit, par ailleurs, un stock minimal de pièces appelé seuil d’alerte et calculé en fonction de la prévision de la quantité consommée pendant la durée de réapprovisionnement. Lorsque ce seuil est atteint, on passe une commande de réapprovisionnement destinée à ramener le stock à son niveau d’origine. 



4. Gestion technique centralisée. Télégestion 4.1 Architecture des systèmes 4.1.1 Définitions et différences La conduite et la surveillance d’installations de génie climatique peuvent être réalisées de deux manières différentes : — par intervention directe d’un personnel basé sur le site et agissant directement sur les installations ; — par intervention à distance d’un personnel basé sur le site ou hors du site et agissant sur les installations par l’intermédiaire de commandes à distance, c’est-à-dire par téléaction. Cette téléaction peut s’exercer : — soit dans un cadre spatial restreint (par exemple, un grand immeuble de bureau du type tour ) ; on dit alors que l’on utilise une gestion technique centralisée : GTC : (gestion intramuros ) ; — soit dans un cadre géographique étendu (une ville par exemple) sur un nombre plus ou moins important d’installations réparties, de nature et d’importance diverses ; on dit dans ce cas que l’on emploie une télégestion (gestion extramuros ). Fondamentalement, il n’y a donc pas de grande différence entre une GTC et une télégestion, d’autant que l’on a de plus en plus tendance, pour réaliser l’une et l’autre, à utiliser les mêmes types de matériels, doués d’une intelligence , c’est-à-dire qui permettent de communiquer et sont aussi apte à exercer leur action de conduite et de surveillance, même en cas de rupture de liaison avec le centre d’exploitation . En fait la différence essentielle entre GTC et télégestion tient à la nature des liaisons entre les différents systèmes intelligents répartis, chargés de la conduite et de la surveillance des installations avec le centre d’exploitation : — dans le cas d’une GTC affectée à un immeuble, les liaisons sont permanentes ; — dans le cas d’une télésurveillance, utilisant le plus souvent, pour des raisons économiques, le réseau téléphonique commuté, les liaisons sont discontinues mais avec une possibilité de communication permanente. Notons que pour marquer la différence entre les systèmes faisant appel à une intelligence répartie et les autres, les premiers sont souvent dénommés gestion technique de bâtiment ou GTB.

4.1.2 Moyens mis en œuvre. Architecture La mise en œuvre d’une GTC ou d’une télégestion est une démarche calquée sur celle d’un opérateur humain chargé de gérer une installation de génie climatique. La démarche d’un opérateur serait : — de recueillir des informations nécessaires à la conduite [matériels en service et à l’arrêt, paramètres de fonctionnement (température, pression, etc.), objectifs de gestion à atteindre (physiques et économiques)] ; — d’interpréter les informations recueillies ; — de définir les actions à entreprendre ; — d’exécuter les actions à entreprendre ; — de contrôler l’exécution ; — d’enregistrer la démarche. L’ensemble de ces fonctions est confié à des composants comprenant : — des capteurs ; — des actionneurs ; — des automatismes à logique programmée.

Ces automatismes fonctionnent indépendamment les uns des autres et agissent sur les actionneurs en interprétant les informations transmises par les capteurs suivant un logiciel écrit pour réaliser le fonctionnement recherché. Chaque automatisme, affecté à un sous-système, agit de manière décentralisée et autonome : — des liaisons les relient entre eux et à une unité centrale par un ou plusieurs « bus » selon des architectures physiques et logiques propres à chaque constructeur ; — une ou plusieurs unités centrales sont dédiées à la supervision, à la gestion des bases de données et à l’édition des documents graphiques nécessaires à l’exploitant. La réalisation d’un tel ensemble doit être faite en appliquant les recommandations données au paragraphe 1.3.2.

4.1.3 Avantages et inconvénients Ce concept de gestion présente des avantages et des inconvénients. Parmi les avantages, on peut citer : — une performance accrue des dispositifs de conduite ; — la suppression de postes de quart locaux devenus inutiles ; — une meilleure information du personnel du centre de contrôle qui peut consulter instantanément des schémas, connaître des valeurs en temps réel de paramètre de fonctionnement, consulter des historiques , disposer de grandeurs élaborées (par exemple, rendement instantané d’une chaudière). 

Face à ces avantages il existe un certain nombre d’ inconvénients : — le personnel d’exploitation, habitué à ce qu’aucun événement perturbateur ne survienne, risque de ne plus savoir agir de manière réfléchie en cas de besoin, voire même d’être dans l’impossibilité d’effectuer une analyse élémentaire des événements, surtout si les informations qu’il reçoit n’entrent pas dans le cadre d’un scénario de dysfonctionnement appris ; — le système peut poser un problème de hiérarchie car l’opérateur posté devant ses écrans, ses imprimantes, peut finir par mieux connaître la vie des équipements gérés que ses supérieurs hiérarchiques directs ; — à l’inverse, l’opérateur devant son écran court le risque de perdre le contact avec la réalité ; sa vision des installations n’étant plus que sous forme de schémas réduits et fugitifs, il n’a plus la même approche des notions d’échelle et de distance, cette perception des choses peut induire des interventions erronées ou intempestives. On peut pallier cette dérive en permutant périodiquement, pour le même personnel, la fonction d’opérateur aux consoles et celle de rondier sur site. L’ensemble de ces inconvénients, cités de manière non exhaustive d’ailleurs, souligne la nécessité : — d’une solide formation spécifique du personnel d’exploitation ; — d’une bonne préparation avant mise en exploitation industrielle de l’ensemble « système-exploitant ». 

4.2 Télégestion et GTC, outils de gestion technique Les personnels d’exploitation chargés de la gestion technique des installations et des matériels doivent disposer d’informations parfaitement adaptées à leur mission. On conçoit que la surveillance d’une chaudière à gaz de 500 kW ne nécessite pas les mêmes informations que la conduite d’une installation de 15 MW.


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Dans ce qui suit, sont données, par fonction, des orientations concernant le choix des informations que les systèmes de GTC et de télégestion peuvent fournir.

tion en exploitation normale puisque, sauf défaillance, un fonctionnement incorrect ne peut être dû qu’à une cause extérieure (blocage de l’actionneur, absence d’énergie motrice, etc.).

4.2.1 Informations nécessaires à la conduite

4.2.3 Informations nécessaires à la maintenance

La conduite des installations se réfère à plusieurs types d’informations : — celles qui sont représentatives de la charge (telle que la température extérieure) et qui concernent les matériels de production et d’utilisation de l’énergie thermique ; — celles qui sont liées à la disponibilité des matériels en tout endroit de l’installation (en état de marche, en cours d’entretient ou en panne) ; — celles qui qualifient soit les résultats obtenus dans les locaux (températures intérieures correctes ou anormales), soit les valeurs instantanées de paramètres intermédiaires (température d’un circuit, pression de fluide au refoulement d’une pompe, etc.) ; — celles qui sont représentatives des consommations réelles d’énergie (évaluées à partir des relevés des stocks et des compteurs), aussi bien à la production qu’aux différents points d’utilisation, et qui dépendent fortement de l’ensemble des informations précédentes. En règle générale, ces informations doivent être disponibles en permanence et ne seront utilisables que si elles sont actualisées par des mises à jour périodiques.

La maintenance systématique ne nécessite que de l’organisation : un fichier tenu à jour ou un système de GMAO (Gestion de la maintenance assistée par ordinateur). C’est un personnel gérant le fichier ou le système de GMAO qui déclenche ces opérations et en enregistre la bonne exécution. La maintenance conditionnelle impose le recueil d’informations judicieuses sur l’état des matériels (seuils de température et de vibration). C’est une information qui déclenche les opérations de maintenance.

4.2.2 Informations nécessaires au réglage Ce sont les opérations de réglage (ou de mise au point initiale) qui demandent le plus grand nombre d’informations (points de mesure) pour être menées à bien. Ces informations doivent évidemment être la représentation de la situation de l’installation en temps réel. Il y a lieu de noter que, le plus souvent, les réglages ne sont à effectuer que de manière exceptionnelle . Ainsi les appareils utilisateurs de l’énergie, tels que les radiateurs et les convecteurs pour le chauffage ou les bouches de soufflage en climatisation, sont tous munis d’organes de réglage normalement bloqués après la mise au point initiale. Il en est de même de la répartition des débits dans les réseaux (eau ou air). Cette mise au point a nécessité de très nombreuses mesures de températures et de débits qui ne concernent plus la gestion technique. L’installation de capteurs correspondant à ces fonctions est inutile. En revanche, certains matériels nécessitent, en cours d’exploitation, des reprises de réglage qui sont soit consécutives à la dérive de certains composants, à l’encrassement, à l’usure normale, soit nécessaires pour adapter les conditions de confort à des contraintes nouvelles (occupation de nature différente). Ainsi, à titre d’exemple, pour ce qui concerne les chaudières, caractérisées par leurs puissances et leurs rendements, les paramètres utilisables pour le réglage sont : — les débits de fluide caloporteur et de combustible (réglés en principe une fois pour toute) ; — la température de départ ; — les paramètres de combustion ; — les temps de fonctionnement et le nombre de cycles marche- arrêt . Les paramètres pour lesquels des capteurs doivent être installés sont ceux qui varient en fonction de la charge, c’est-à-dire uniquement les trois derniers. Pour la régulation, à part le réglage initial, les régulateurs ne devraient nécessiter aucune intervention ni transmission d’informa-

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Exemple : pour une chaudière, les surfaces d’échange sont soumises à un encrassement par les résidus de combustion du côté des fumées, ce qui dégrade le rendement. Pour rétablir les performances, le ramonage doit être fait en fonction de l’élévation de la température de fumée. Ce paramètre est un excellent indicateur et son contrôle justifie la mise en place d’un capteur.

La maintenance corrective (dépannage) nécessite une information de défaut donnée rapidement et avec suffisamment de précision pour permettre au personnel de maintenance (d’intervention) d’apprécier la situation et de décider en connaissance de cause de la conduite à tenir. L’intervention sera rapide si nécessaire, efficace et économique. Le dépannage revêt, en effet, deux aspects car il peut concerner : — un matériel non indispensable (redondant par exemple) et, dans ces conditions, le service n’étant pas perturbé, l’intervention peut être reportée et entrer dans un plan de travail organisé ; — une installation qui n’assure plus son service ; dans ce cas la rapidité d’intervention prime quel que soit son coût. Un logiciel d’analyse, bien adapté à l’installation et à la qualité de service demandée, permet d’évaluer les défauts, de déterminer l’urgence de l’intervention et apporte une aide appréciable à la décision.

4.2.4 Informations nécessaires à la gestion administrative Sous cette dénomination entrent en réalité tous les éléments faisant appel aux consommations d’énergie et à l’évaluation d’éléments de la gestion des budgets de fonctionnement. Il n’est pas souhaitable d’aller trop loin dans ce domaine et de vouloir utiliser les informations de la gestion technique à des fins de comptabilité ; les procédures comptables sont rigoureuses et donc incompatibles avec celles de l’exploitation courante des installations. Les informations fournies par les installations peuvent être utilisées : — pour contrôler les consommations facturées par un distributeur d’énergie ; — pour calculer des ratios d’exploitation représentatifs de la qualité de la conduite ; — pour renseigner les services de maintenance par édition d’états ou de statistiques d’incidents ; — pour éditer des rapports destinés aux clients et aux usagers. L’art du gestionnaire est de définir des ratios représentatifs et fiables (qualité des capteurs, précision des mesures) dont le suivi permet de juger la qualité de son exploitation. Il ne doit pas se laisser imposer des ratios ou des méthodes de gestion par un fournisseur de système dont la compétence est autre.



4.3 Choix des informations en télégestion ou en GTC Conduite, réglage, maintenance et gestion administrative font appel à des informations nombreuses, souvent utilisables à des fins différentes, donc plusieurs fois. Parmi ces informations : — certaines doivent être disponibles au moment où le personnel d’exploitation veut en disposer (compteurs d’énergie, stocks, disponibilité d’un appareil), elles seront donc périodiquement mises à jour (mais raisonnablement) ; — d’autres doivent être transmises dès leur apparition, en temps réel, pour l’organisation d’une intervention immédiate de dépannage ; — d’autres enfin, qui ne sont nécessaires qu’occasionnellement pour des travaux de mise au point (opération d’équilibrage), ne doivent pas être intégrées au système.

On notera que les techniques actuelles permettent de transmettre à distance la presque totalité des informations citées. Le coût des capteurs et de leur environnement (câblage, programmation) est l’élément qui limite l’importance des télésystèmes lors de la conception. Il est donc indispensable au moment de l’établissement d’un descriptif d’installation de télégestion ou de GTC de rester raisonnable. Il faut établir la liste de toutes les informations dont on pourra avoir besoin, puis rechercher celles qui seront indispensables, celles qui seront utilisables pour plusieurs usages et en décider la mise en place. Il faut surtout rejeter celles dont l’utilisation serait rare, voire exceptionnelle. Lors de la conception du système de télégestion ou de GTC les choix des méthodes d’exploitation doivent être faits. C’est le mode d’exploitation choisi qui permet de définir les limites de l’outil qu’est un système de télégestion ou de GTC.


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Gestion technique des installations de génie climatique par Jacques QUINTON Ingénieur de l’École d’Électricité et de Mécanique Industrielle Ancien Chef de Département « Assistance technique » de ESYS et

Yann LE GAL

Références bibliographiques

[2] [3] [4]

CHAPOUILLE (P.). – Maintenabilité. Mainte- nance. T 4 305, Techniques de l’Ingénieur, traité L’entreprise industrielle, déc. 1987. MONCHY (F.). – La fonction maintenance. Masson 2e éd. PINTA (J.-C.). – Système tarifaire de l’électricité en France. D 4 930, Techniques de l’Ingénieur, traité Génie électrique, juin 1995. LYONNET (P.). – La maintenance : mathéma- tiques et méthodes. Technique et documentation. Lavoisier.

P L U S

Normalisation Association Française de Normalisation (AFNOR) X 60-010 X 06-501

12.94 Maintenance. Concepts et définitions des activités de maintenance. 09.84 Applications de la statistique. Introduction à la fiabilité.

Réglementation Principaux textes réglementaires applicables aux chaufferies

Lois 29 octobre 1974, puis 19 juillet 1977 et 15 juillet 1980. Économies d’énergie : — Températures de chauffage ; — Contrats d’exploitation ; — Répartition des frais de chauffage ; — Réseaux de distribution de chaleur ; — Production combinée de chaleur et d’électricité, etc. 19 juillet 1976. Installations « classées » pour la protection de l’environnement : — Dépôts de liquides inflammables ; — Dépôts de charbon ; — Chaufferies, etc.

Décrets 2 avril 1926. Réglementation des appareils à vapeur (haute pression) : Construction, installation, exploitation et contrôle.

Arrêtés 21 mars 1968 . Ventilations haute et basse pour le fuel.

26 février 1974. Stockage des hydrocarbures : réservoirs, ventilation, éclairage, étiquettes de repérage, etc. 5 février 1975. Rendements des générateurs. 20 juin 1975. Équipement et exploitation des chaufferies : lutte contre la pollution atmosphérique : — Appareils de réglage des feux ; — Détermination des dimensions des cheminées ; — Émissions maximales de particules ; — Livret de chaufferie. 5 juillet 1977. Contrôle périodique des installations consommant de l’énergie. 2 août 1977. Alimentation en gaz des chaufferies de 85 kW et plus. 23 juin 1978. Disposition et construction des chaufferies : accès, puisard, sécurité incendie, étiquettes de repérage, calorifuge des tuyauteries, etc. : — Ventilations haute et basse pour le gaz ; — Température d’eau chaude sanitaire. 24 mars 1982 . Ventilation mécanique contrôlée (VMC). 25 avril 1985, puis 30 mai 1989 — Entretien des VMC Gaz. — Sécurité collective des VMC Gaz.

Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploit ation du droit de co pie est strictement interdite. − © Techniques de l’Ingénieur, traité Génie énergétique

E N S A V O I R

Consultant en Gestion d’Énergies Ancier Directeur Technique et de la Recherche COFRETH (Compagnie Française d’Exploitation Thermique) devenue ELYO

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P O U R

Doc. B 9 405 − 1

P O U R

GESTION TECHNIQUE DES INSTALLATIONS DE GÉNIE CLIMATIQUE ______________________________________________________________________________

Circulaires

Générateurs dont la puissance est comprise entre 1 000 et 3 000 th/h

9 août 1978 . Prise 24 V. 10 avril 1987 . Adoucisseur d’eau (eau chaude sanitaire).

Normes

E N S A V O I R

NF C 15-100 Installations électriques à basse tension (05.91), additif (12.94).

DTU (Documents techniques unifiés) 24-1 Construction des conduits de fumée. 60-1 Réseaux d’eau chaude sanitaire. 65-4 et additifs 1 et 2. Chaufferies à gaz et à hydrocarbures liquéfiés : — Aménagements de la chaufferie et alimentation en gaz. 65-11 Sécurité des chaufferies : — Expansion, maintien de pression, etc.

Autres textes Règlement sanitaire départemental type — Disconnecteur, clapet ; — Prise 24 V ; — Cheminées ; — Eau chaude sanitaire.

Appareils de réglage des feux. Arrêté du 20 juin 1975 Générateurs dont la puissance est comprise entre 500 et 1 000 th/h (entre 581 kW et 1 163 kW exprimée en PCI consommé par heure). — Déprimomètre indicateur (si conduite manuelle) ; — Appareil de mesure manuel de l’indice de noircissement.

(entre 1 163 kW et 3 489 kW exprimée en PCI consommé par heure). — Déprimomètre indicateur ; — Indicateur de température de sortie des gaz de combustion ; — Appareil de mesure manuel de l’indice de noircissement ; — Indicateur du débit soit de combustible, soit de fluide caloporteur ; — Analyseur portatif de gaz de combustion.

Générateurs dont la puissance est supérieure ou égale à 3 000 th/h (supérieure à 3 489 kW exprimée en PCI consommé par heure). — Déprimomètre enregistreur ; — Indicateur de température de sortie des gaz de combustion ; — Enregistreur de la pression de départ vapeur ; — Mesure en continu de l’indice de noircissement ; — Indicateur du débit soit de combustible, soit de fluide caloporteur ; — Analyseur de gaz de combustion.

Générateurs dont la puissance est supérieure ou égale à 8 000 th/h (supérieure à 9 304 kW exprimée en PCI consommé par heure). — Mesure en continu de la quantité de poussières émises.

Chaufferie dont la puissance totale est supérieure ou égale à 1 000 th/h [supérieure à 1 163 kW exprimée en PCI (pouvoir calorifique inférieur) consommé par heure]. — Appareil de mesure manuel de l’indice de noircissement.

Chaufferie utilisant le fuel lourd — Viscosimètre portatif.

P L U S

Doc. B 9 405 −

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