ANALYSE TECHNICO-ÉCONOMIQUE : RATIOS ET TABLEAUX DE BORD

La quatrième partie de notre cours se concentre sur l'analyse technico-économique des installations électriques dans le bâtiment au Maroc, avec une attention particulière aux ratios couramment utilisés pour évaluer les performances, les coûts et la rentabilité des installations.

1. RATIOS DE DIMENSIONNEMENT

2. RATIOS ÉCONOMIQUES ET FINANCIERS

3. RATIOS DE PERFORMANCE ET QUALITÉ

4. RATIOS ENVIRONNEMENTAUX ET EFFICACITÉ ÉNERGÉTIQUE

5. RATIOS DE DISPONIBILITÉ ET SÉCURITÉ

EXPLICATION DÉTAILLÉE DES RATIOS

Ratios de dimensionnement

Ces ratios sont essentiels lors de la conception initiale d'une installation électrique. Ils permettent d'estimer rapidement les besoins en puissance et en équipements.

1. Puissance installée par m² : Ce ratio varie considérablement selon le type de bâtiment. Au Maroc, les valeurs typiques sont de 60-80 W/m² pour le résidentiel standard, 80-120 W/m² pour les bureaux et commerces, et peuvent atteindre 150-200 W/m² pour des installations spécifiques comme des restaurants ou des ateliers. Ce ratio est utilisé pour dimensionner l'abonnement électrique et l'installation en amont.
2. Densité de points lumineux : Ce ratio permet d'évaluer si l'éclairage est suffisant dans un espace. Dans les normes marocaines, on recommande généralement 0,15-0,2 points lumineux par m² dans les espaces résidentiels, ce qui équivaut approximativement à 1 point lumineux pour 5-6 m². Dans les espaces de travail, cette densité peut être plus élevée pour assurer un éclairage conforme aux normes d'ergonomie.
3. Coefficient de simultanéité : C'est un facteur crucial dans le dimensionnement des installations. Au Maroc, la norme NM 06.1.100 définit des coefficients de simultanéité qui varient typiquement entre 0,6 et 0,8 pour les installations résidentielles. Ce coefficient permet d'optimiser le dimensionnement en tenant compte du fait que tous les appareils ne fonctionnent pas simultanément à pleine puissance.

Ratios économiques et financiers

Ces ratios sont particulièrement importants pour les maîtres d'ouvrage et les gestionnaires de bâtiments pour évaluer les coûts et la rentabilité des installations.

1. Coût d'installation par kW : Ce ratio varie entre 1500 et 2500 MAD/kW au Maroc, selon la complexité de l'installation et la qualité des équipements. Pour les installations haut de gamme ou comportant des automatismes avancés, ce ratio peut atteindre 3000-3500 MAD/kW.
2. Coût de maintenance annuel : Au Maroc, les coûts de maintenance représentent généralement 2-5% de l'investissement initial. Cette fourchette dépend du type d'installation et de son importance. Les installations critiques nécessitent souvent des contrats de maintenance plus coûteux pour garantir une disponibilité maximale.
3. Retour sur investissement : Pour les équipements économes en énergie comme les LED ou les systèmes d'automation, le retour sur investissement se situe typiquement entre 3 et 7 ans dans le contexte marocain. Ce délai est fortement influencé par le tarif de l'électricité et le temps d'utilisation des équipements.

Ratios de performance et qualité

Ces ratios permettent d'évaluer la qualité technique d'une installation électrique.

1. Facteur de puissance : L'Office National de l'Électricité (ONE) au Maroc exige un facteur de puissance minimum de 0,92 pour les clients professionnels. En dessous de cette valeur, des pénalités sont appliquées sur la facture d'électricité. Pour les installations importantes, l'installation de batteries de condensateurs est recommandée pour maintenir un bon facteur de puissance.
2. Chute de tension maximale : Selon la norme marocaine NM 06.1.100, la chute de tension maximale admissible est de 3% pour l'éclairage et 5% pour les autres usages. Ce critère est crucial pour garantir le bon fonctionnement des équipements sensibles aux variations de tension.
3. Indice de protection (IP) : Au Maroc, où les conditions climatiques peuvent être variées (humidité en zones côtières, poussière dans les régions désertiques), le choix d'un indice de protection adapté est essentiel. On recommande généralement au minimum IP44 pour les installations intérieures standards et IP65 pour les installations extérieures ou exposées à l'humidité.

Ratios environnementaux et efficacité énergétique

Ces ratios sont de plus en plus importants dans le contexte de la transition énergétique au Maroc.

1. Émissions de CO₂ : Au Maroc, le mix énergétique comprend encore une part importante d'énergie fossile, ce qui explique un ratio d'émission de 0,6-0,8 kgCO₂/kWh. Ce ratio a tendance à diminuer avec le développement des énergies renouvelables dans le pays.
2. Économie d'énergie par automation : Les systèmes de gestion technique du bâtiment (GTB) permettent des économies significatives, typiquement de 15-30% au Maroc. Ces systèmes sont particulièrement efficaces pour la gestion de l'éclairage et de la climatisation, qui représentent une part importante de la consommation électrique.
3. Taux d'utilisation des EnR : Avec le développement des installations photovoltaïques en autoconsommation au Maroc, ce ratio est en augmentation. Pour les bâtiments équipés de panneaux solaires, il se situe généralement entre 5% et 20% de la consommation totale, selon la surface disponible et l'orientation.

Ratios de disponibilité et sécurité

Ces ratios sont particulièrement importants pour les installations critiques, comme les hôpitaux, les centres de données ou les infrastructures sensibles.

1. Disponibilité du réseau : Au Maroc, les standards pour les installations critiques visent une disponibilité supérieure à 99,5%, ce qui correspond à moins de 44 heures d'indisponibilité par an. Pour atteindre ces niveaux, des systèmes de secours comme des groupes électrogènes ou des UPS sont nécessaires.
2. Résistance de la mise à la terre : Selon la norme marocaine NM 06.1.100, la résistance de la prise de terre ne doit pas dépasser 10 ohms pour les installations résidentielles standards. Pour les installations plus sensibles ou dans des zones à risque (orages fréquents, par exemple), cette valeur peut être abaissée à 5 ohms ou moins.

UTILISATION PRATIQUE DES RATIOS

Ces ratios sont utilisés à différentes phases d'un projet électrique :

1. Phase de conception : Les ratios de dimensionnement permettent d'estimer rapidement les besoins en puissance, le nombre de circuits nécessaires, et de dimensionner les câbles et protections.
2. Phase de budgétisation : Les ratios économiques permettent d'estimer le coût global d'une installation et de prévoir les budgets de maintenance.
3. Phase d'exploitation : Les ratios de performance et de disponibilité permettent de suivre le fonctionnement de l'installation et de planifier les interventions préventives.
4. Phase d'amélioration : Les ratios environnementaux permettent d'identifier les potentiels d'économie d'énergie et d'orienter les investissements futurs.

Ces ratios constituent des outils précieux pour les professionnels de l'électricité au Maroc, leur permettant de concevoir, réaliser et maintenir des installations conformes aux normes, économiquement viables et performantes sur le plan énergétique.