Want to make creations as awesome as this one?

Transcript

START

BEAULAND ET TRANSITION ÉNÉRGÉTIQUE.

QUELLES SOLUTIONS ENVISAGÉES ?


You can write a title

This is a paragraph of text waiting to be awesome subtitle.

INDEX

- Présentation de Beauland

- Présentation des différentes énergies renouvelables

- Facteurs d'influence de la production et de la consommation

- Avantages et inconvénients de chaque ressource

- Éolien

- Méthanisation

- Panneaux solaires

-Budget

- Bilan

Présentation de beauland

1.

- 3000 habitants

- 2000 infrastructures (habitations...)
- dont 15 fermes
- Situé dans le Jura
- Surface d'environ 25 km2

BUT :

SITUATION :

BESOINS ÉNERGÉTIQUES :

Fournir de l'énergie à partir de ressources renouvelables au village de Beauland en quantité suffisante pour répondre aux besoins des habitants.

(Énergie électrique + thermique).
- 10 000 MWh/an
→ Objectif : 70 % à produire : 7 000 MWh/an
→ 30 % venant de l'extérieur : 3 000 MWh/an

Présentation des différentes énergies renouvelables

2.

L'éolien

2.

3.

Méthanisation

Panneaux solaires

Les énergies renouvelables :

1.

Principe de l'éolien :


Le principe est simple :

Une éolienne est constituée de pâles qui tournent grâce au vent. Ces pâles font tourner elles-mêmes le générateur qui transforme l'énergie mécanique en énergie éléctrique.


Énergie mécanique → Énergie électrique.


Puissance du vent comprise entre 15 km/h et 90 km/h.

Principe de la méthanisation :


C'est un processus de décomposition de la matière organique produite par les animaux dans un digesteur. La décomposition entraine la création d'un biogaz. Ce biogaz permet d'alimenter le cogénérateur qui produira ainsi de l'électricité et de la chaleur.

Principe des panneaux solaires :


Il existe 3 types de panneaux solaires:

- les photovoltaïques qui permettent de transformer l'énergie solaire en énergie électrique.


- les thermiques qui permettent de transformer l'énergie solaire en énergie thermique.


- les hybrides qui peuvent à la fois produire de l'énergie électrique et de l'énergie thermique à partir de l'énergie solaire.

facteurs influençant la production et la consommation

3.

→ Phénomènes météorologiques.
- saisons
- météo quotidienne

→ Différentes utilisations d'appareils éléctriques.

→ Utilisation du chauffage et climatisation (selon la météo).

→ Phénomènes météorologiques.
- saisons
- météo quotidienne

→ Durée d'ensoleillement (panneaux solaires).

→ Périodes anticycloniques (vent = éoliennes).

→ Récoltes (méthanisation).

→ État des troupeaux (méthanisation).

FACTEURS INFLUENÇANT LA PRODUCTION :

FACTEURS INFLUENÇANT LA CONSOMMATION :

Avantages et inconvénients de chaque ressource.

4.

éolien :

Avantages :

Inconvénients :

  • Principe simple.


  • Énergie renouvelable et durable.

  • Batteries de stockage possible = pas de pénurie.

  • Pas de pollution car aucun rejet dans l'air suite à la transformation de l'énergie.

  • Surface au sol nécessaire faible.

  • Rendement supérieur en hiver car le vent y est généralement plus fort (Beauland se situe en montagne, c'est donc très rentable).

  • Rapport rendement énergétique /coût intéressant.

  • Longue durée de vie.

  • Bétonisation.


  • Dépend des phénomènes météorologiques.

  • Construction de l'éolienne nécessitant de l'énergie fossile.

  • Nuisance sonore dû aux frottements des pâles avec l'air et le bruit mécanique du générateur.

  • Pollution visuelle.

Solutions envisagées :

- Installation des éoliennes à l'écart du village pour réduire les nuisances sonores.


- Phénomènes météorologiques satisfaisants à Beauland.


- Pollution visuelle nécessaire et insoluble avec les éoliennes.

Méthanisation :

Avantages :

Inconvénients :

  • Source de revenues supplémentaires pour

l'agriculteur.

  • Utilisation des déchets des agriculteurs (cycle)

  • Production de carburant vert (BioGNV)

  • Remplacement des carburants d'origine fossile.

  • Renouvelable et écologique.

  • Risque de culture des agriculteurs dédié

exclusivement à la méthanisation.

  • Forte odeur.

  • En cas de fuite dans les digesteurs : dégage des gazs à effets de serres.


Solutions envisagées :


- Contrôle régulier prévention pour éviter la spécialisation des agriculteurs.


- Éviter les odeurs = éloigner le plus possible les usines.


- contrôle régulier des usines pour éviter toute fuite.

panneaux solaires :

Avantages :

Inconvénients :

  • Énergie naturelle.


  • Batteries de stockage possible = pas de pénurie.

  • Frais de maintenance faibles.

  • Pas de nuisance sonore.

  • Résistants aux conditions météorologiques.

  • Énergie renouvelable et écologique.

  • Pollution visuelle.


  • Coût d'installation élevé.

  • Produits toxiques contenues dans les panneaux (silicium).

  • Émission de gaz à effets de serre lors de la production.

  • Rendement éléctrique faible.

Solutions envisagées :


- Les panneaux solaires seront sur les toits pour minimiser la pollution visuelle.


- Contrôle pour surveiller l'état des panneaux solaires.


- Participation des habitants + aide de l'état + participation de la commune pour minimiser les coûts.


- Volonté individuelle d'installer des panneaux solaires = on ne mise pas uniquement sur les panneaux solaires pour fournir l'électricité.

L'éolien

5.

BUT ET INFOS :


But : Production de 4368 MWh/an d'électricité.

→ Mise en place de 2 éoliennes (industrielles) de P = 1,0 MW chacune.
→ Installation des éoliennes à l'écart du village (à au moins 500 m pour satisfaire les normes).
→ À 500 m = 45 dB l'éolienne.
→ Les éoliennes seront placées dans un couloir de vent qui se situe au flan de la montagne.
→ raccordement énergie éléctrique produite par les éoliennes au village : liaison sous - terre.

ÉNERGIE :

Rendement d'une éolienne = 25 % (avec ce rendement l'éolienne fonctionne 91 jours dans l'année).

E = P x t = 2 x 1,0 x 24 x 91 = 4 368 MWh/an.




méthanisation

6.

BUT ET INFOS :

Production de 2700 MWh/an d'électricité et d'énergie thermique.

1400 tonnes de fumier/an = permet d'alimenter une usine de transformation de 55 kW (on compte 8000h de fonctionnement de l'usine/an).
Une usine de 55 kW produit annuellement 117 MWh d'éléctricité et 281 MWh d'énergie thermique.
= 117 + 281 = 398 MWh confondue

ZOOM SUR BEAULAND :
→ 980 animaux de fermes (tous types confondues).
= un animal prduit en moyenne 10t fumier/an.
980 x 10 / 1400 = 7 ⇢ Beauland a de quoi alimenter 7 usines de méthanisation

→ Production de 7 usines de 55 kW = 2780 MWh confondues.
⇢ 819 MWh d'éléctricité
⇢ 1967 MWh d'énergie thermique


panneaux solaires

7.

BUT ET INFOS :

Production de 1 MWh/an.
○ Utilisation de panneaux solaires photovoltaïques à Beauland.
○ Nombres d'heures d'ensoleillement à Beauland : 950 h
○Installation de panneaux solaires de façon individuelle sur les toits des infrastructures du côté ensoleillé de Beauland.
○ Un panneau solaire a une surface de 2 m2.
○ On part du principe qu'il y a envrion 500 infrastructures qui se situent au soleil.

ÉNERGIE :
Rendement d'un panneau solaire = 14,5%
Puissance solaire reçue par un panneau solaire = 700 W
Puissance électrique produite par un panneau solaire de 2 m2 en 1 an : 14,5/100 x 700 x 2 = 204 W.

E = P x t = 204 x 950 X 3600 = 700 000 000 J = 300 Wh/an.

Un toit = 100 m2 : environ 10 panneaux solaires par toit
Etotal = 10 x 500 x 300 = 1,5 MWh/an.

budget

9.

BUDGET NÉCESSAIRE POUR CHAQUE RESSOURCE :

- Méthanisation :

Le coût d'installation est d'environ 5000 €/kW
→ Pour 7 usines de 55 Wh = 1 925 000 €

Coût d'entretien annuel : 2% de l'investissement réalisé.
→ Pour 7 usines : 2/100 x 1 925 000 = 38 500 €

Prix moyen d'une tonne de fumier : 20 €
→ Prix total du fumier = 196 000 € (à reverser aux fermiers)

Prix total d'investissement = 1 925 000 €
Prix total annuel = 234 500 €

- Éoliennes :

Coût d'installation d'une éolienne : 3,6 millions €
Nous avons 2 éoliennes = 7,2 millions €

Coût d'entretien annuel : 2% de l'investissement réalisé.
→ Pour 2 éoliennes : 2/100 x 7,2 millions = 144 000 €

Aide de l'Etat : 500 000 € par éolienne = 1 millions €

Prix total d'investissement = 6,2 millions €
Prix total annuel = 144 000 €

- Panneaux solaires :

Le coût d'un panneau solaire + installation = 10 000 €

Aide de l'état : 5 000 € par panneau solaire
Prix pris en charge par chaque habitant souhaitant avoir
des panneaux solaires : 2 500 €
Prix à payer par la commune : 2 500 €

Prix total pour 5 000 panneaux solaires : 10 millions €

- Prix de l'éléctricité par habitation : 1 700 € (-300 € prévu par rapport à la consommation avec les énergies non renouvelables).

→ Nous projetons de faire un emprunt pour rembourser l'investissement et le coût d'entretien de chaque ressource.

- Les habitations reversent au total = 2000 x 1700 x 70/100 = 2 380 000 €

Investissement pour acheter et installer les différentes énergies renouvelables = 18 125 000 €
=> il faudra 18 125 000 / 2 380 000 = 7,6 ans.

Coût d'entretien sur 7,6 ans = 378 000 x 7,6 = 2 876 600 €

Coût total = 18 125 000 + 2 876 600 = 21 001 600 € à rembourser en 7,6 ans.

=> il faudra 21 001 600 / 2 380 00 = 8,9 ans.


Si l'on empreinte la totalité de ce que l'on doit payer (investissment + coût d'entretien), il nous faudra 9 ans pour rembourser notre prêt.
La suite de ce qui sera gagné pourra être utilisé pour les coûts d'entretiens, les besoins, les frais d'entretiens annuels...

BUDGET TOTAL ET EMPRUNT :

bilan

8.

BILan :

Le but est de produire 7000 MWh/an d'énergie, thermique et électrique confondue.

Éolien = 4 368 MWh/an
Méthanisation = 2700 MWh/an = > 7068 MWh/an.
Panneaux solaires = 1 MWh/an


L'énergie éolienne est la plus rentable grâce à son coût par rapport à sa grande production d'électricité. Elle aura la plus grande part de production d'énergie dans le projet de Beauland.
C'est ensuite la méthanisation, Beauland étant un village agricole, c'est un processus aussi rentable.
Pour finir, il y a les panneaux solaires, qui ont une part moins importante dû à leurs coûts élevés et à leur faible production d'électricité.

Merci