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Rapport de stage d’ingénieur en génie électrique. Eric NYANTE
Développement d’outils de budgétisation de centrale et suivi de projet 1 / 61
Projet de fin d’étude d’ingénieur en génie électrique
Du 21 mars 2011 au 30 septembre 2011
MISE EN PLACE
D’OUTILS D'ETABLISSEMENT DE PRIX BUDGETAIRE
DE TABLEAU DE BORD STANDARDISE DE GESTION ET DE SUIVI DE PROJET.
Entité: GSS (Global Systems & Services)Secteur : ENERGIE
10 Avenue Stade de France93200 Saint-Denis
France
Département : Génie électrique Option : système
24 Boulevard de la Victoire 67084 Strasbourg France
Etudiant : Eric Noukechassi NYANTE KEMMEGNI
Tuteur INSA : Mr Bertrand BOYER
Tuteur CEGELEC: Mr Christophe LEGROS
Strasbourg, 22 Septembre 2011
Eoliennes PhotovoltaïqueQualité
Projet Turbine à gaz
Rapport de stage d’ingénieur en génie électrique. Eric NYANTE
Développement d’outils de budgétisation et de suivi de projet 2 / 61
Remerciements
Je tiens à remercier l’équipe pédagogique de l’école publique de Ndog Passi 3 à Douala au Cameroun, du collège DE-LA-SALLE à Douala au Cameroun, l’INSA de Strasbourg en France et tous les établissements scolaires qui ont contribués à ma formation académique.
Je remercie le département génie électrique de l’INSA de Strasbourg, en l’occurrence le Professeur Bertrand BOYER qui m’a accompagné pendant ce stage.
Je tiens à remercier toute l’organisation de Cegelec GSS à saint Denis en région parisienne pour l’accueil, la confiance et l’environnement très sympathique quelle m’a réservés.
A toute l’équipe Energie, et particulièrement au Directeur des opérations Monsieur Christophe LEGROS qui m’a accompagné dans la réalisation de mes missions, j’adresse mes sincères remerciements.
J’adresse un remerciement spécial à mes chers parents PAPA Tagni NYANTE Louis et MAMAN Magni Laketiep HELENE qui n’ont ménagé aucun effort pour mon épanouissement et ma croissance physique, intellectuelle et spirituelle.
A toute ma grande famille pour son soutien considérable, je transmets mes profonds remerciements.
Je remercie également tous mes amis et connaissances pour les soutiens multiformes qu’ils m’ont apportés et qui a contribué à ma réussite académique et professionnelle.
Rapport de stage d’ingénieur en génie électrique. Eric NYANTE
Développement d’outils de budgétisation et de suivi de projet 3 / 61
TABLE DES MATIERES 1. INTRODUCTION .................................................................................................... 6
2. ENTREPRISE CEGELEC VINCI........................................................................ 7
2.1 Présentation................................................................................................ 7
2.1.1 Historique .............................................................................................. 7
2.1.2 Organisation de Cegelec dans VINCI.................................................... 8
2.2 Le service « Energie » qui m’accueille ................................................... 10
2.2.1 Domaines d’activité ............................................................................. 10
2.2.2 Le cadre de mon travail ....................................................................... 11
2.2.3 Mes moyens techniques...................................................................... 12
3. MISSIONS DU STAGE......................................................................................... 13
3.1 Budgétisation des centrales de production d’énergie électrique ........ 13
3.1.1 Problématique ..................................................................................... 13
3.1.2 Cahier de charge................................................................................. 13
3.2 Gestion et suivi des projets..................................................................... 14
3.2.1 Problématique ..................................................................................... 14
3.2.2 Cahier de charge................................................................................. 14
4. DEVELOPPEMENT D’OUTILS DE BUDGETISATION........................................ 15
4.1 Mode opératoire........................................................................................ 15
4.2 Fiabilité du chiffrage ................................................................................ 15
4.3 Description des centrales de production d’énergie électrique ............ 17
4.3.1 Les fermes éoliennes .......................................................................... 18
4.3.2 Les centrales photovoltaïques............................................................. 22
4.3.3 Les centrales thermiques .................................................................... 26
4.4 Solutions apportées ................................................................................. 30
4.5 Difficultés rencontrées............................................................................. 50
4.6 Apport de ces outils pour l’entreprise.................................................... 52
4.7 Apport personnel lors de la réalisation de cette mission ..................... 53
5. DEVELOPPEMENT D’UN OUTIL DE GESTION ET DE SUIVI DE PROJETS.... 54
5.1 Mode opératoire........................................................................................ 54
5.2 Solutions apportées ................................................................................. 55
5.3 Difficultés rencontrées............................................................................. 58
5.4 Apport de ces outils pour l’entreprise.................................................... 58
5.5 Apport personnel lors de la réalisation de cette mission ..................... 59
6. CONCLUSION...................................................................................................... 60
7. BIBLIOGRAPHIE ................................................................................................. 61
Rapport de stage d’ingénieur en génie électrique. Eric NYANTE
Développement d’outils de budgétisation et de suivi de projet 4 / 61
TABLE DE FIGURE Figure 1: Logo Cegelec & Vinci ...................................................................................... 7
Figure 2: Organisation de Cegelec dans VINCI .............................................................. 8
Figure 3: Les divisions de Cegelec GSS......................................................................... 9
Figure 4: Position du service offre ................................................................................ 10
Figure 5: Réunion du bilan annuel ................................................................................ 11
Figure 6: Déjeuné après le bilan annuel ....................................................................... 11
Figure 7: Visite au stade de France .............................................................................. 11
Figure 8: Equipe de Rollers Cegelec ............................................................................ 11
Figure 9: Visual Basic pour Application ........................................................................ 12
Figure 10: Thermoflow.................................................................................................. 12
Figure 11: Quick Devis.................................................................................................. 12
Figure 12: MS- Project .................................................................................................. 12
Figure 13: Fiabilité du chiffrage..................................................................................... 16
Figure 14: Part de chaque activité dans une centrale................................................... 17
Figure 15: Synoptique d'une ferme éolienne ................................................................ 18
Figure 16: Schéma de principe d'une ferme éolienne................................................... 19
Figure 17: Une éolienne................................................................................................ 20
Figure 18: Principe de fonctionnement d'une éolienne ................................................ 21
Figure 19: Synoptique d'une centrale photovoltaïque ................................................... 22
Figure 20: Schéma de principe d'une centrale photovoltaïque ..................................... 23
Figure 21: Technologie des panneaux solaires ............................................................ 24
Figure 22: Cellule solaire .............................................................................................. 25
Figure 23: Synoptique d'une centrale thermique .......................................................... 26
Figure 24: Schéma bloc de turbine à gaz simple à cycle ouvert ................................... 27
Figure 25: Synoptique de turbine à gaz en cycle ouvert ............................................... 27
Figure 26: Schéma bloc de cogénération ..................................................................... 27
Figure 27: Synoptique d'une cogénération de turbine à gaz......................................... 27
Figure 28: Schéma bloc d'une centrale thermique à cycle combiné ............................. 28
Figure 29: Synoptique de cycle combiné ...................................................................... 28
Figure 30: principe de fonctionnement d'une turbine a gaz .......................................... 29
Figure 31: Turbine à gaz............................................................................................... 29
Figure 32: Bureau d'étude ............................................................................................ 31
Figure 33: Dimension d'une éolienne............................................................................ 32
Figure 34: Paramétrage d'une centrale thermique sur Thermoflow .............................. 33
Figure 35: Paramétrage et choix de la turbine à gaz sur Thermoflow........................... 34
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Développement d’outils de budgétisation et de suivi de projet 5 / 61
Figure 36: Grappes d’éoliennes (3 par ligne) vers une sous-station électrique ............ 35
Figure 37: Strings de panneaux solaires (2 Strings) ..................................................... 35
Figure 38: Schéma des éléments d'une station électrique............................................ 36
Figure 39: Courbe de corrélation Puissance/prix du transformateur............................. 37
Figure 40: SCADA (Control Commande) ...................................................................... 38
Figure 41: Courbe de corrélation Puissance ferme/prix SCADA................................... 38
Figure 42: Galerie d'évacuation d'eaux usées .............................................................. 39
Figure 43: Skid de pompage......................................................................................... 39
Figure 44: Câblage électrique....................................................................................... 39
Figure 45: Position des éoliennes en fonction du vent.................................................. 40
Figure 46: Ceinturage de continuité de service (En rouge)........................................... 40
Figure 47: Section moyenne des conducteurs dans la ferme éolienne......................... 40
Figure 48: Grue de manutention ................................................................................... 42
Figure 49: Outillage ...................................................................................................... 42
Figure 50: Quelques travaux du Génie Civil ................................................................. 42
Figure 51: Caractéristiques d’une fondation d’éolienne ................................................ 43
Figure 52: Transport maritime d'éolienne ..................................................................... 46
Figure 53: Transport terrestre d'éolienne...................................................................... 46
Figure 54: Montage des sources de tension ................................................................. 47
Figure 55: Montage des transformateurs...................................................................... 47
Figure 56: Montage du câblage .................................................................................... 47
Figure 57: Essais et mesures ....................................................................................... 48
Figure 58: Organigramme du management de projet ................................................... 49
Figure 59: Organigramme du personnel du chantier .................................................... 49
Figure 60: Synoptique de l'outil de gestion et suivi de projet ........................................ 54
Figure 61: Feuille principale contenant les rubriques d'un projet .................................. 56
Figure 62: Onglet traitant le "Résumé d'exécution"....................................................... 56
Figure 63: Données renvoyées automatiquement vers la présentation PowerPoint..... 57
TABLEAU Tableau 1: Puissance et dimensions des éoliennes ..................................................... 30
Tableau 2: Prix des supports en fonction de la technologie......................................... 33
Tableau 3: Prix des panneaux en fonction de la puissance commandée .................... 33
Tableau 4: Données extraites après simulation sur Thermoflow .................................. 34
Rapport de stage d’ingénieur en génie électrique. Eric NYANTE
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1. INTRODUCTION
Ce rapport présente mon travail de fin d’étude d’ingénieur en génie électrique effectué chez Cegelec à Paris du 21 mars 2011 au 30 septembre 2011.
Tout d’abord, je présenterai la société Cegelec GSS (Global System Service) qui fait partie du groupe VINCI dont l’activité majeure est la construction des centrales de production d’énergie électrique et la réalisation des systèmes électriques.
Je décrirai les deux missions qui m’ont été confiées. La première consistait au développement d’un outil budgétaire pour trois types de centrales de production d’énergie électrique : les fermes éoliennes, les centrales photovoltaïques et les centrales thermiques de turbine à gaz en cycle ouvert tandis que la seconde concernait le développement d’un outil permettant la gestion et le suivi de projet.
Je présenterai la méthode que j’ai utilisée pour réaliser la première mission. En bref, j’ai d’abord identifié l’ensemble des éléments qui interviennent dans une centrale de production d’énergie électrique, ainsi que tout le processus mis en place pour leur construction. Après cette phase, j’ai réparti tous ces éléments en sous groupe par affinité. C’est ainsi que j’ai procédé à l’étude, au dimensionnement et à la budgétisation des centrales de production d’énergie électrique suivant chaque élément.
Concernant la gestion et le suivi de projet, je présenterai comment à l’issu de plusieurs réunions de travail accompagnées d’une bonne documentation, j’ai conçu un outil qui permet de simplifier certaines tâches des chefs de projet.
Bien qu’ayant rencontré quelques difficultés que je présenterai dans ce rapport, le cadre du travail agréable m’a permis de développer des outils utiles qui peuvent être optimisés. Les démarches de ces missions sont également décrites dans ce document.
Une collaboration permanente avec plusieurs services de Cegelec m’a permis de mener à bien ces missions qui m’ont enrichi de nouvelles connaissances et d’expériences en milieu professionnel.
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2. ENTREPRISE CEGELEC VINCI
2.1 Présentation
Cegelec est une entreprise multinationale qui offre des services technologiques du génie électrique aux entreprisses et aux collectivités. Il compte 25 000 collaborateurs dans une trentaine de pays. Son siège social est basé en France. On le retrouve en Europe et dans le monde, au travers de 200 agences ou centres de travaux et plus de 1 200 bureaux. Depuis avril 2010, CELEGEC fait partie intégrante du groupe VINCI.
Figure 1: Logo Cegelec & Vinci
2.1.1 Historique
Après le développement qu’a connu le secteur de l’énergie électrique, l’embryon de Cegelec a pris forme en 1913 sous le nom de CGEE (Compagnie générale d'entreprises électriques).
1913 : Création de la CGEE, holding d'entreprises électriques, pour installer les réseaux, lignes, postes et centrales électriques nécessaires à l'électrification de la France.
1971 : Naissance de la CGEE Alsthom, qui, ayant englobé la SGE (Génie civil, bâtiment, travaux industriels, services électriques), devient l'entreprise électrique la plus importante d'Europe, avec 13 000 employés et un chiffre d'affaires de près d'un milliard de francs.
1989 : Entrée de GEC (General Electric Company) dans le capital de CGEE Alsthom avec transfert de ses activités de contrôle industriel. CGEE Alsthom prend le nom de Cegelec.
1998/2000 : Cegelec est racheté par Alstom et devient Alstom Contracting.
2001 : Le secteur Contracting d'Alstom, racheté en LMBO par ses dirigeants et salariés avec le soutien d'investisseurs, reprend le nom de Cegelec. Une opération similaire interviendra en 2006.
2008 : Rachat de Cegelec par Qatari Diar, groupe international de projets urbanistiques et immobiliers, filiale du fonds souverain Qatar Investment Authority.
14 avril 2010 : Entrée en vigueur du partenariat stratégique entre Qatari Diar et VINCI. Cegelec devient filiale à 100 % de VINCI.
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2.1.2 Organisation de Cegelec dans VINCI
Le groupe VINCI est constitué de 2 branches la concessions et le contracting. La branche contracting se décompose en trois pôles qui sont les routes, la construction et l’énergie. Le pôle énergie est organisé en plusieurs divisions parmi lesquelles figurent Cegelec Globale System & Service.
Figure 2: Organisation de Cegelec dans VINCI
Cegelec a mis en place une organisation résolument orientée vers les services des clients dédiée aux grands projets et à l'export répartie dans quatre entités géographiques.
CFB (Cegelec France Business) compte six filiales en France : Paris, Centre-Est, Sud-Est (à laquelle sont rattachées les activités du Groupe dans les DOM-TOM), Nord&Est, Ouest et Sud-Ouest.
CBB (Cegelec Benelux Business) regroupe les activités de Cegelec en Belgique, aux Pays-Bas et au Grand-Duché de Luxembourg.
CGB (Cegelec Germany Business) rassemble les activités du Groupe en Allemagne et en Autriche.
CWB (Cegelec Worldwide Business) regroupe les activités de Cegelec dans un certain nombre de pays en Europe (Suisse, Espagne, Pologne) et dans le monde (Maroc, Bahrein, Qatar; Indonésie, Singapour; Brésil).
CONCESSIONS CONTRACTING
ROUTES ENERGIES CONSTRUCTION
VINCI Energies International
Cegelec Global Systems & Services
VINCI Energies France
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GSS (Global Systems & Services) rassemble les activités grands projets du Groupe dans des métiers de spécialité : Oil & Gas, Production d'Energie, Grandes Infrastructures et Mobilité, Espace et Défense, Maintenance - transitique.
Figure 3: Les divisions de Cegelec GSS
CEGELEC
GLOBAL SYSTEMS & SERVICES
ESPACE / DEFENSE
ENERGIE CIGMA OIL & GAS INFRA / MOBILITE
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2.2 Le service « Energie » qui m’accueille
La division GSS (Global system Service) qui est le siège social de Cegelec basé à Saint Denis est le service qui m’a accueilli durant mon stage. Plus précisément, c’est dans la division « offre » de la branche « énergie » que j’ai conduit mes missions.
Figure 4: Position du service offre
2.2.1 Domaines d’activité
Les activités chez Cegelec sont reparties en 5 groupes principaux :
- Energie, Electricité
- Automatismes, Instrumentation et Contrôle
- Technologies d'Information et de Communication
- Génie Climatique, Mécanique
- Maintenance et Services
Chez Cegelec GSS, certaines de ces activités sont menées par les différentes divisions ci-dessous :
La division INFRA / MOBILITE est en charge de la conduite des activités suivantes : Rail, Route & Tunnels, Aéroports, Systèmes de traction
La division OIL & GAS s’occupe de la conduite des projets, des services électriques et des produits des activités suivantes : Projets, Services, Produits
La division ESPACE / DEFENSE est chargée bien évidemment des activités qui concernent l’espace, la défense ainsi que les activités aux Antilles et en Guyane.
La division CIGMA quant à elle s’occupe de la construction de TBE (Tri à bagages Est), des aéroports et de la maintenance.
La division ENERGIE : s’occupe de la construction des centrales de production d’énergie électrique dans les domaines suivants :
- Centrales thermiques à Cycles Ouverts, l’EPC (Engineering Procurement And Construction) et le BOP (Balance of Plants),
- Renouvelables : Eolien, Photovoltaïque, Hydraulique
- Nucléaires : Tests non destructifs Equipements mécaniques spéciaux, Sources Radioactives, Etudes & Installations Electriques, Contrôle Commande
ENERGIE
INGENIERIE OFFRE
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2.2.2 Le cadre de mon travail
L’équipe « offre » dans lequel j’ai été assignée travaille en étroite collaboration avec le service ingénierie. Pendant que le personnel de l’offre s’occupe du chiffrage des projets et des négociations contractuelles avec le client, l’équipe d’ingénierie évalue et coordonne l’aspect technique des projets.
Plusieurs autres services notamment le service transport, achat, finance participent intégralement au processus de réalisation des projets.
J’ai pu me réjouir avec l’équipe Energie, de trois projets qui ont été signés pendant mon stage.
Des réunions permanentes sont organisées pour faire le point concernant la situation des projets, qu’ils soient en phase d’offre ou en phase de réalisation.
D’autres activités ont embelli le cadre de mon travail. La réunion du bilan annuel de la Division Energie a été clôturée par une restauration dans une atmosphère conviviale au stade de France. Dans cette atmosphère, j’ai eu des rencontres sportives périodiques avec certains amis pour faire du roller durant la pause de midi.
Figure 5: Réunion du bilan annuel
Figure 6: Déjeuné après le bilan annuel
Figure 7: Visite au stade de France
Figure 8: Equipe de Rollers Cegelec
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2.2.3 Mes moyens techniques
Pour mener à bien les missions qui m’ont été confiées, j’ai utilisé assez régulièrement le logiciel Visual Basic pour application de Microsoft servant au développement des outils. J’ai aussi eu recours à Thermoflow pour les simulations des centrales thermiques et la récupération des trames de données importantes. J’ai également fait recours à Quick Devis pour la récupération des données de chiffrage et enfin MS-Project pour la récupération du planning des activités.
Ce travail s’est déroulé avec une bonne coopération et une bonne collaboration du personnel que j’ai rencontré en permanence et qui a toujours été disposé à répondre à mes attentes afin que je puisse atteindre le but de ma mission.
Figure 9: Visual Basic pour Application
Figure 10: Thermoflow
Figure 11: Quick Devis
Figure 12: MS- Project
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3. MISSIONS DU STAGE
3.1 Budgétisation des centrales de production d’énergie électrique
3.1.1 Problématique
Avant qu’un constructeur ne passe à la réalisation d’un projet, il doit d’abord gagner l’offre auprès du client. Plusieurs entreprises proposent leur offre au client. Seule est retenue l’entreprise dont le montant proposé par le constructeur convainc le client.
De ce fait, l’entreprise qui veut gagner le marché doit répondre dans un temps réduit avec des prix raisonnables par rapport aux attentes des clients certes, mais par rapport aux prix du marché.
Ces exigences concernant la réponse d’offre aux projets ont laissé apparaître trois buts pour cette mission :
- La budgétisation
- L’estimation de la concurrence
- La définition des prix objectifs
Le cahier de charge suivant a été défini pour bien mener cette opération.
3.1.2 Cahier de charge
Sujet : Mise en place d'un outil d'établissement de prix budgétaires
Mise en place sous EXCEL d'un outil permettant d'estimer rapidement les prix budgétaires en fonction de différents critères: pays, puissance, scope, etc. des configurations suivantes :
- Ferme d’éoliennes
- Centrale photovoltaïque
- Centrale thermique : Turbine à Gaz en Cycle Ouvert
Récupération des données d'offres existantes et simulation via le logiciel spécifique Thermoflow.
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3.2 Gestion et suivi des projets
3.2.1 Problématique
La réalisation, la gestion et le suivi d’un projet sont des travaux assez importants effectués par les chefs de projet. Ces activités font intervenir plusieurs services notamment le service d’ingénierie, de finance, d’achat, de transport, de QHSE (Qualité Hygiène Sécurité environnement), de planning...
Le chef de projet est amené à avoir une vision globale de toutes ces activités et il assure la responsabilité d’en faire un rapport lors des réunions de présentation de Revue de Projet.
Cependant la récupération et la synthèse de tous ces éléments est une opération fastidieuse aux chefs de projets. Ces opérations ne sont utiles que pour la présentation des revues de projets et non pour la gestion des projets.
Le but de cette mission est d’épargner ce travail aux chefs de projets afin qu’ils puissent se focaliser sur l’essentiel qui est la gestion et le suivi de leur projet.
Le cahier de charge suivant définit les missions à réaliser pour simplifier une partie du travail des chefs de projet.
3.2.2 Cahier de charge
Sujet : Mise en place d'un tableau de bord standardisé de gestion et de suivi de projets
Mise en place sous EXCEL d'un tableau de bord de suivi de projets, notamment sur les aspects suivant :
- Etat/Suivi des factures, leur échéance
- Courbe de Cash In/Cash Out
- Courbe d'avancement - ingénierie, génie-civil, montage, commissioning, général
- Reporting de tracking documentaire
- Statistiques HSE
- Statistiques des expéditions / dédouanement
- Synthèse des tableaux achats
Développement de procédures automatiques de synthèse et transfert des informations dans Powerpoint
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4. DEVELOPPEMENT D’OUTILS DE BUDGETISATION
4.1 Mode opératoire
Pour développer un outil de budgétisation des trois types de centrale de production d’énergie électrique (éolienne, photovoltaïque, thermique), j’ai suivi le mode opératoire qui est listé ci-dessous.
- Consulter les documents montrant un principe déjà utilisé pour la budgétisation
- Pour une culture générale, lire les documents relatifs à chaque type de centrale
- Pour chaque type de centrale, consulter plusieurs documents (Contrat, gestion de l’affaire, partenariat, correspondance, engineering, document technique, offre fournisseur, transport, QHSE, plans diffusés, planning, photo, chantier) qui ont déjà été établis pendant la consultation ou la réalisation de chaque projet. Les documents « offre technique » et « offre commerciale » fournissent les informations très utiles dans un premier temps.
- Pour chaque type de centrale, répartir tous les éléments qui la constituent en groupement selon leur affinité. A titre d’exemple, pour une centrale thermique, le groupement 1 est l’étude-ingénierie. Dans la partie étude-ingénierie, on retrouve l’ingénierie d’ensemble, l’ingénierie génie civil et l’ingénierie électromécanique. Le groupement 2 est appelé Turbine à gaz et dans la partie Turbine à gaz, on retrouve l’achat des turbines, des chaudières de récupération de chaleur et d’autres options liées à la turbine.
- Pour chaque type de centrale, rencontrer les chefs de projet afin de leur poser des questions et valider les groupements qui ont été constitués.
- Avant de passer à la budgétisation, faire des dimensionnements approximatifs des éléments de chaque groupement et déduire le prix de ces éléments. Pour certains éléments des groupements comme le transport, l’achat, l’ingénierie, rencontrer ces services pour récupérer les informations utiles servant au calcul du dimensionnement, à la budgétisation ou pour la validation des résultats déjà obtenus.
- Faire des réunions avec mon encadreur pour mieux canaliser ces missions
4.2 Fiabilité du chiffrage
La validité de nos résultats dépend du niveau de chiffrage, c'est-à-dire des paramètres que nous avons utilisés pour le chiffrage. Il existe 4 principaux niveaux de chiffrage.
Le Ratio global : Déduire le prix de la centrale en fonction du prix au watt. Le prix au watt provient de la corrélation entre la puissance et le prix des centrales déjà construites. Ex : Centrale photovoltaïque 2€/Wc. Ferme éolienne 1€ / W.
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Somme des ratios : déduire le prix de la centrale en fonction du ratio du prix de chaque équipement par rapport à sa puissance. EX : Onduleur 0,15 € / W. Transformateur 1,2€/ / W.
Macro devis : le prix de la centrale est déduit de la somme des quantités non consultées issues de l’expérience du prix des matériels.
Calcul des quantités réelles : Le prix de la centrale est issu des consultations auprès des fournisseurs et des sous traitants
L’idéal est que le prix obtenu tende vers le prix du marché. La figure suivante illustre la fiabilité qu’on peut obtenir suivant le niveau de chiffrage réalisé.
Figure 13: Fiabilité du chiffrage
Enfin, on vérifie les résultats du chiffrage suivant la répartition du pourcentage de chaque partie dans le prix total de la centrale. Exemple pour une éolienne (Génie civil 8%, ingénierie 6%, électrification 13%, machine 68% autres 5%).
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
Niveau de notre étude
Rat
io g
lob
al.
Ex
: 2€
/ W
.
Fiabilité du chiffrage
Niveau du chiffrage
So
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Calcul des quantités réelles
{
Prix du marché
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Autres; 5%
Ingénierie; 6%
Génie civil; 8%
Electrification; 13%
Machine; 68%
Figure 14: Part de chaque activité dans une centrale
NB : Ces pourcentages ne sont que des ordres de grandeur.
4.3 Description des centrales de production d’énergie électrique
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4.3.1 Les fermes éoliennes
4.3.1.1 Schéma synoptique d’une Ferme éolienne
Figure 15: Synoptique d'une ferme éolienne
KIOSQUE DEPART RESEAU CONNEXION
RESEAU
SOUS - STATION
POSTE HAUTE TENSION
Transfo HTBATIMENT
ELECTRIQUE
LOCAL DE MAINTENANCE
BASE VIE POSTE DE GARDE
LES EOLIENS
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4.3.1.2 Fonctionnement d’une ferme éolienne
Figure 16: Schéma de principe d'une ferme éolienne
Eoliennes : A partir de l’énergie cinétique du vent, le rotor entraine les pales des éoliennes qui à leur tour entrainent une génératrice afin de produire de l’énergie électrique.
Poste de transformation : La tension produite est adaptée au réseau électrique à partir d’un transformateur en général élévateur.
Mise en réseau : L’énergie produite est connectée au réseau électrique local
Contrôle commande : Il sert à contrôler la production de la ferme éolienne. En général, le contrôle commande utilisé est la SCADA
Poste d’exploitation : Lieu prévu pour l’exploitation de la centrale éolienne.
Contrôle Commande
Eolienne
Poste de transformation
Compteur
Poste d’exploitation
Mise en réseau
Câble électrique
Fibre Optique
Mesure
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4.3.1.3 Les éoliennes
Description d’une éolienne
Encore connu sous le nom d’aérogénérateur, l’éolien produit du courant électrique à partir de l’énergie cinétique du vent qui fait tourner les pâles du rotor. Ce mouvement est transmis vers une génératrice qui convertit cette rotation mécanique en énergie électrique. A ce titre, la puissance d’une éolienne dépend donc des paramètres du vent, des dimensions du rotor et de la taille de celui-ci. Il convient donc de caractériser une éolienne par :
- Sa puissance nominale - Le diamètre de son rotor - La hauteur de son mât.
Figure 17: Une éolienne
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Principe de fonctionnement
Figure 18: Principe de fonctionnement d'une éolienne
Les pâles: Ils entrainent le rotor de l’éolienne. Ils sont en général au nombre de trois. Bien qu’il y’ait des éoliens qui en ont un peu plus ou un peu moins.
Système de verrouillage du rotor : Encore connu sous le nom de frein du rotor, il s'active lorsque la vitesse du vent n’est pas comprise entre 5m/s et 50m/s (dans certains cas supérieur à 25m/s) et empêche ainsi le rotor de tourner.
L’accélérateur : Pour la majorité des éoliennes, un engrenage permet d’augmenter la faible vitesse de rotation des hélices (environ 30 tours/min) afin d’arriver jusqu'à 1500 tours par minute. L'arbre principal transmet la vitesse de rotation lente avec un couple élevé du rotor au multiplicateur. Celui-ci renvoie une vitesse très élevée et un couple moins important bien adapté via l’arbre rapide au niveau de la génératrice.
La machine asynchrone : Elle permet la transformation de l'énergie mécanique en énergie électrique.
L’onduleur autonome : permet d’assurer la continuité du service lorsque la vitesse du vent est trop faible pour faire fonctionner l’éolienne.
Le contrôle commande : permet de contrôler le fonctionnement des éoliennes. C'est l’interface entre l’utilisateur et la ferme éolienne.
La girouette et l'anémomètre : Ces deux instruments servent à connaitre respectivement l'orientation et la vitesse du vent. Ils se situent à l’arrière, sur la nacelle, au côté opposé aux pales. Ils prennent des mesures entre deux passages des pales et établissent la moyenne des valeurs enregistrées.
Accélérateur mécanique MAS Charge
Onduleur autonome
Système de contrôle
Commande de l’orientation des pales
Commande de l’onduleur
Mesure de la puissance fournie ou reçue par la batterie
Batterie
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4.3.2 Les centrales photovoltaïques
4.3.2.1 Synoptique d’une centrale photovoltaïque
Figure 19: Synoptique d'une centrale photovoltaïque
DEPART RESEAU
LOCAL TECHNIQUE
LOCAL ONDULEUR
BASE VIE Aire de Stockage
POSTE DE LIVRAISON
POSTE HAUTE TENSION
Transfo HT
STATION METEO
SUPPORT1 SUPPORT2
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4.3.2.2 Fonctionnement d’une centrale solaire
Figure 20: Schéma de principe d'une centrale photovoltaïque
Panneaux solaires : ils convertissent l’énergie du soleil en énergie électrique sous forme de courant continu.
Onduleur : Le courant continu est converti en courant alternatif mieux adapté pour les récepteurs.
Poste de transformation : La tension alternative est ajustée à la tension du réseau.
Mise en réseau : L’énergie produite est réinjectée au réseau électrique.
Compteur : il permet de visualiser la production d’énergie en cours.
Contrôle commande : Il permet de visualiser et de contrôler l’état des équipements de la centrale photovoltaïque.
Mesure : c’est un poste disposant de capteurs qui permettent d’acquérir les informations météorologiques du site.
Poste d’exploitation : C’est le point réservé à l’exploitation de la centrale solaire.
Compteur
Panneaux solaires
Poste de transformation
Contrôle Commande
Poste d’exploitation
Mise en réseau
Onduleur
Fibre Optique
Câble électrique
Mesure
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4.3.2.3 Les panneaux solaires
Les technologies
Il existe plusieurs technologies de panneaux solaires et nous ne présenterons que les 4 principaux types habituellement connus.
- Monocristallin
- Poly cristallin
- Silicium amorphe (a-Si)
- Tellurure de Cadmium (CdTe)
Monocristallin Poly cristallin Silicium amorphe
Tellurure de Cadmium
Le panneau est composé de cellules de Silicium pur.
Le traitement permet d’obtenir un seul cristal pour l’ensemble de la cellule.
Principales caractéristiques :
Haut rendement : 14,5% à 18%
Sensible à la température (coef Pmpp : -0,45%/°K).
Plus sensible au rayonnement direct
Le panneau est composé de cellules de Silicium pur.
Le traitement plus rapide permet d’obtenir une cellule composé de plusieurs gros cristaux.
Principales caractéristiques :
Bon rendement : 13% à 15%
Sensible à la température (coef Pmpp : -0,45%/°K).
Plus sensible au rayonnement direct.
Du silicium liquide dopé est pulvérisé en fine couche sur les modules.
Principales caractéristiques :
Rendement faible : 6,5% à 7,1%
Peu sensible à la température (coef Pmpp : -0,20%/°K).
Sensible au rayonnement diffus.
Une fine couche de Tellurure de Cadmium est emprisonnée entre 2 plaques de verre.
Principales caractéristiques :
Rendement moyen : 10,5% à 11,8%
Peu sensible à la température (coef Pmpp : -0,25%/°K).
Sensible au rayonnement diffus.
Figure 21: Technologie des panneaux solaires
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4.3.2.4 Fonctionnement des cellules solaires Un panneau solaire est constitué de plusieurs cellules solaires.
Figure 22: Cellule solaire
L’élément principal est la jonction PN. La couche N possède plus d’électrons que la couche P. En présence de la lumière, les électrons absorbent l’énergie des photons et rentrent en mouvement. Ce déplacement produit une différence de potentiel entre les 2 couches de silicium. Si un récepteur est branché entre ces 2 couches, alors un courant circulera dans la maille pour alimenter le récepteur.
La puissance débitée par une cellule dépend de l’intensité de la lumière et de sa température et bien évidement de sa surface.
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4.3.3 Les centrales thermiques
4.3.3.1 Schéma synoptique d’une centrale thermique
Figure 23: Synoptique d'une centrale thermique
DEPART RESEAU
LOCAL TECHNIQUE
BASE VIE
POSTE D’EVACUATION
POSTE HAUTETENSION
Transfo HT
ALTERNATEUR
TURBINE A GAZ
LOCAL ADMINISTRATIF
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4.3.3.2 Types de centrales thermiques
4.3.3.2.1 Centrale thermique de turbines à gaz en cycle ouvert
Figure 24: Schéma bloc de turbine à gaz simple à cycle ouvert
Les turbines considérées par notre étude sont un système alimenté par du gaz (CH4) ou du fuel léger et/ou lourd. Le principe se déroule comme suit. L’air est comprimé par un compresseur vers la chambre de combustion. Le combustible est acheminé vers la chambre de combustion pour être enflammé. Le travail fourni entraine la turbine qui produit de l’énergie électrique par l’alternateur qu’elle entraine.
Figure 25: Synoptique de turbine à gaz en cycle ouvert
4.3.3.2.2 Centrale électrique de Cogénération
Figure 26: Schéma bloc de cogénération
En plus de l’énergie électrique produite par l’alternateur lorsqu’il est entraîné par la turbine à gaz, la chaleur dégagée par la turbine est utilisée pour des récepteurs de chaleur.
Figure 27: Synoptique d'une cogénération de turbine à gaz
Turbine à gaz Alternateur Charge électriqueCombustible
Turbine à gaz G
Combustible
Turbine à gaz Alternateur Charge électrique Combustible
Chaudière Consommation de chaleur
G Turbine à gaz
Combustible
Combustible
Consommation de chaleur
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4.3.3.2.3 Centrale thermique à cycle combiné
Figure 28: Schéma bloc d'une centrale thermique à cycle combiné
Dans le cas des cycles combinés, il s’agit de la combinaison de turbine à gaz et de turbine à vapeur. Le principe est le suivant. La turbine à gaz fonctionne comme décrit précédemment. Cependant, la chaleur qu’elle dégage est récupérée dans une chaudière qui créera de la vapeur. Cette vapeur de forte pression est envoyée vers une turbine qu’elle entrainera en se détendant. La turbine à vapeur entrainée produira de l’énergie électrique grâce à l’alternateur qu’elle entraine.
Figure 29: Synoptique de cycle combiné
Turbine à gaz Alternateur Charge électrique Carburant
Turbine à vapeur Alternateur Charge électrique
Chaudière
Turbine à Vapeur
Turbine à gaz
G
G Combustible
Chaudière
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4.3.3.3 Les turbines à gaz
Figure 30: principe de fonctionnement d'une turbine a gaz
M : moteur de lancement
E : air extérieur aspiré par le compresseur
C : le compresseur comprime l’air extérieur
G : le combustible liquide ou gazeux est injecté dans la chambre de combustion Ch
Ch : la chambre de combustion maintient le mélange combustible/air à une combustion continue.
T : la turbine entrainée par la détention des gaz chauds convertit l’énergie thermique en énergie mécanique.
Ec : l’échappement des gaz de combustion se fait par la cheminée
A : l’arbre est entraîné en rotation par le mouvement de la turbine pour entraîner les pompes, les alternateurs, le compresseur…
Figure 31: Turbine à gaz
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Diamètre du rotor d'éolienne = f (Puissance éolienne)
y = 2E-09x3 - 1E-05x2 + 0,0447x + 19,765
R2 = 0,9931
0
20
40
60
80
100
120
140
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
Puissance (kw)
Dia
mèt
re r
oto
r (m
)
4.4 Solutions apportées
Pour effectuer le chiffrage d’un élément d’une centrale de production d’énergie électrique, j’ai utilisé deux moyens. Le premier consistait à calculer les paramètres techniques de ses éléments pour ensuite déduire son prix en fonction de ses caractéristiques. Ce moyen est décrit dans la suite de ce rapport. Le deuxième moyen consistait à déduire les prix à partir des corrélations entre les valeurs existantes par la méthode des moindres carrés.
Démonstration de l’utilisation de la méthode de corrélation entre la puissance et les dimensions d’une éolienne :
Dans une ferme éolienne, on connait assez facilement la puissance de chaque éolienne et on peut même exploiter la valeur de la puissance pour effectuer des calculs (courant…). Cependant, les paramètres physiques (diamètre du rotor, hauteur du mât…) sont parfois plus utiles pour d’autres calculs (longueur câbles…).
Si nous parvenons à établir une relation entre les puissances et les paramètres physiques alors nous pouvons utiliser uniquement la puissance pour déduire plusieurs paramètres dépendant même des dimensions physiques.
Soit le tableau suivant qui a été tiré de « Guidelines for design of Wind Turbine » de DNV/Risio.
Plus le coefficient de détermination R² tend vers “1 “, plus notre équation modélise convenablement le système. On exploite principalement les puissances au dessus de 500KW car chez Cegelec, on utilise que des éoliennes de grandes puissances. Dans la suite du rapport nous utiliserons directement les équations sans plus procéder aux démonstrations.
Puissance Diamètre rotor (m)
(KW) moyen gamme
55 21 21
225 30 30
450 35 35
500 42,5 41-44
600 43 43
750 48 48
1000 54 54
1500 58 58
2000 74 72-76
5000 115 115
Tableau 1: Puissance et dimensions des éoliennes
Par régression linéaire on obtient :
● Une équation polynomiale du 3ème degré y = 2E-09x3 - 1E-05x² + 0,0447x + 19,765
● Coefficient de détermination R2 = 0,9931
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4.4.1 Etude – Engineering
Description
C’est la phase préliminaire qui consiste à évaluer l’envergure technique du projet. L’ingénierie présentée ici est réparti en trois catégories pour chaque type de centrale :
- L’ingénierie d’ensemble qui concerne toute la partie électrique. Il s’agit des schémas électriques, du dimensionnement des équipements…
- L’étude génie civil qui concerne l’analyse géotechnique, les fouilles archéologiques, les routes, les fondations, les bâtiments…
- L’ingénierie électromécanique s’occupe des réservoirs d’eau, des pompes, de l’incendie, des équipements de manutention…
Figure 32: Bureau d'étude
Le coût de l’Etude – Ingénierie est basé sur un coût fixe ajusté selon les situations par des coefficients variables.
Le coût fixe de l’étude est basé sur la durée de l’étude et le montant horaire des prestations.
Connaissant le coût fixe d’étude et d’ingénierie, on détermine les variations des frais d’étude en récupérant les coefficients de corrélation des consultations ou des projets qui ont déjà été réalisés.
Application:
Calcul du coût fixe :
(1) Nombre d’heure de travail par jour 7,4 heures
(2) nombre de jours de travail par mois 20 jours
(3) Salaire horaire d’étude : 75€
(4) Durée d’étude pour un projet: 3 mois
(5) Coût fixe d’étude = (1)* (2)* (3)* (4) 33 300 €
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Prix d'une éolienne=f(puissance éolienne)
y = 0,7779x + 136,45R2 = 1
- €
500,000 €
1 000,000 €
1 500,000 €
2 000,000 €
2 500,000 €
0 500 1 000 1 500 2 000 2 500 3 000
Puissance eolienne (kw)
Pri
x (k
€)
Calcul des frais d’étude :
(6) Coefficient coût fixe 1
(7) Coefficient offre économique 0,75
(8) Coefficient offre exigeante 1,25
(9) Frais d’étude fixe = (5)* (6) 33 300 €
(10) Frais d’étude économique = (5)* (7) 24 975 €
(11) Frais d’étude exigeant= (5)* (8) 41 625 €
Les coefficients dépendent de l’écart du prix de l’offre par rapport au coût fixe.
fixeix
quelconqueoffreldeixtCoefficien
_Pr
_'__Pr
4.4.2 Source de tension
Les trois principales sources de tension sont les éoliennes, les panneaux solaires et les turbines à gaz.
Concernant les éoliennes, nous avons décrit plus haut que les éoliennes sont caractérisées par leur puissance qui elle-même dépend de ses caractéristiques physiques (diamètre du rotor, hauteur du mât). Selon le package d’une éolienne on retrouve des éléments qui attirent notre attention pour la budgétisation. Il s’agit du kiosque au pied du mât composé de transformateur, des cellules de moyenne tension, de tableau MT. La tension débitée par l’éolienne est de 660V ou 690V. Les convertisseurs à l’intérieur du kiosque élèvent cette basse tension en moyenne tension entre 30KV et 33KV.
Figure 33: Dimension d'une éolienne
Eolienne : L’équation de corrélation obtenue : Y = 0,7779.X + 136,45
Y : Prix d’une éolienne en k€
X : Puissance d’une éolienne en kW
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Concernant les panneaux solaires, nous avons spécifié qu’ils sont caractérisés par leur puissance crêtes qui elle-même dépendent de leur technologie et de leur dimension physique. Ces panneaux sont fixés sur des supports fixes ou des supports mobiles appelés Tracker.
Une étude du rapport de SINOSOL de mai 2011 nous a permis de faire un tableau synthèse du prix des panneaux en fonction de la puissance commandée.
Concernant les turbines à gaz, il faut simuler la puissance de la centrale sur Thermoflow, exporter le fichier sur Excel et récupérer la valeur du prix de la centrale. A partir d’un nombre de prix obtenu par rapport à la puissance de la turbine à Gaz, on récupère une équation de corrélation qui sert par la suite à déduire le prix de la turbine à gaz en fonction de sa puissance.
(1) Configurer les paramètres et la puissance de la centrale thermique
Figure 34: Paramétrage d'une centrale thermique sur Thermoflow
Prix des panneaux
Puissance kW Prix au Wc
< 30 1,305 €
30 < 50 1,300 €
50 < 100 1,295 €
100 < 500 1,245 €
500 < 1000 1,235 €
> 1000 1,220 €
Prix des supports Prix au Wc Technologie 1 AXE 2 AXESPolycristallin 0,525 € 1,125
Monocristallin 0,493 € 1,056A_SI 0,966 € 2,59
CDTE 0,631 € 2,029Tableau 2: Prix des supports en fonction de la technologie
Tableau 3: Prix des panneaux en fonction de la puissance commandée
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(2) Configurer les paramètres de la turbine à Gaz et choisir un modèle
Figure 35: Paramétrage et choix de la turbine à gaz sur Thermoflow
(3) Extraire le prix de la turbine généré par le module PEACE (Plant Engineering And Cost Estimator) du logiciel Thermoflow
Item Cost Unit Cost Quantity Ref. Cost Est. Cost
I Specialized Equipment 43 288 450 45 452 870 1. Gas Turbine Package 35 365 000 1 35 365 000 37 133 248
Combustion Turbine Genset
31 775 000
Inlet Filter/Silencer System (w/ elements) included
Tableau 4: Données extraites après simulation sur Thermoflow
4.4.3 Distribution électrique interne
Une partie de la production des centrales électriques est utilisée pour alimenter les équipements électriques nécessaires à son fonctionnement. On retrouvera les éléments principaux suivants :
- Tableau moyenne tension (Tableau MT)
- Tableau basse tension (Tableau BT)
- UPS (Uninterruptible Power Supply ou ASI : Alimentation Sans Interruption)
- Batteries
- Câblage
Tous ces équipements font appel à un coût non négligeable. Le principe mis en place pour déterminer leur coût consiste à déterminer la corrélation existante entre les prix obtenus lors des consultations et des projets précédents.
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4.4.4 Station électrique
Selon le type de centrale de production d’énergie électrique, la station électrique a d’autres appellations.
Dans les fermes éoliennes, on l’appelle aussi poste moyenne tension ou sous- station. Dans les centrales photovoltaïques, on l’appelle local onduleur et dans les centrales thermiques, on l’appelle le poste d’évacuation d’énergie.
C’est le premier poste où converge l’énergie des sources de tension produite dans la centrale avant d’être transmis vers le poste de distribution ou vers le poste haute tension. Dans les centrales moins complexes, ce poste sert également de poste de distribution d’énergie.
Figure 36: Grappes d’éoliennes (3 par ligne) vers une sous-station électrique
Figure 37: Strings de panneaux solaires (2 Strings)
Le calcul des éléments des stations électriques sera fait dans les postes hautes tension puisqu’on y retrouve les mêmes équipements que dans les stations électriques.
Local onduleur
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4.4.5 Poste haute tension
Il ne délivre pas forcément de la Haute tension. C’est la raison pour laquelle il doit être plus considéré comme un poste de livraison. Selon le type de centrale de production d’énergie électrique, ce poste a plusieurs appellations.
Dans les fermes éoliennes et dans les centrales thermiques, il conserve le nom de poste haute tension. Par contre, dans les centrales photovoltaïques, on l’appelle poste de livraison.
C’est le poste où converge l’énergie électrique en provenance des stations électriques. Il assure généralement l’interface entre le constructeur et le client. Dans ce poste tout comme dans les stations électriques, voici quelques éléments qui ont un impact dans notre chiffrage.
- Les transformateurs
- Les cellules de tension
- Les cellules disjoncteurs
- Les jeux de barre
- Les organes de coupures et de protection
Figure 38: Schéma des éléments d'une station électrique
Etant donné que le prix des équipements dans un poste de tension dépend de leurs caractéristiques techniques, nous procédons d’abord au calcul de ceux-ci.
Calcul de la puissance du transformateur : cos
PS
S= La puissance apparente
P= La puissance active
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Prix transfo=f(puissance transfo)
y = 30,949x2 + 13207x + 48678R2 = 0,9993
- €
500 000 €
1 000 000 €
1 500 000 €
2 000 000 €
2 500 000 €
3 000 000 €
0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0 120,0 140,0 160,0 180,0
Puissance MVA
Pri
x €
Figure 39: Courbe de corrélation Puissance/prix du transformateur
Recherche des prix en fonction des corrélations entre les prix existants dans la base de données.
Cellule de disjoncteur 30 KV : 30.000€
Tension MT du projet 33 KV
Coefficient d’ajustement = 33 / 30 1,1
Prix des cellules MT du projet en cours = 1,1 x 30.000 33.000€
4.4.6 Contrôle commande et sécurité
Le contrôle commande utilisé dans les centrales électriques est généralement appelé SCADA (Anglais : Supervisory Control And Data Acquisition. Français : télésurveillance et acquisition de données). C’est l’élément qui effectue des mesures dans la centrale et permet aux techniciens de la contrôler à distance. En plus du contrôle commande, on retrouvera notamment les protections électriques, les cameras de surveillance, les contrôles d’accès.
Transformateur : L’équation de corrélation obtenue :
Y = 30,949.X² + 13207.X + 48678
Y : Prix du transformateur en k€
X : Puissance apparente d’un transformateur en kVa
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Figure 40: SCADA (Control Commande)
Le coût du contrôle commande n’est pas déterminé par rapport à l’ensemble de ses éléments mais plutôt par rapport à une corrélation entre le coût du contrôle commande des précédents projets.
Prix Contrôle Commande=f(puissance de la centrale)
y = 198,41Ln(x) - 400,78R2 = 0,9489
- €
100 €
200 €
300 €
400 €
500 €
600 €
700 €
0 20 40 60 80 100 120 140 160
Puissance de la centrale (MW)
Pri
x (k
€)
Figure 41: Courbe de corrélation Puissance ferme/prix SCADA
Prix du contrôle commande : y = 388,95Ln(x) - 2470,1
Y : Prix à déterminer
X : Puissance de la centrale électrique
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4.4.7 Cas particulier
Ce cas particulier concerne les éléments que l’on ne retrouve pas forcément dans toutes les centrales que nous étudions. Il s’agit principalement des équipements auxiliaires mécaniques et du traitement du combustible que l’on ne retrouve que dans les centrales thermiques.
Figure 42: Galerie d'évacuation d'eaux usées
Figure 43: Skid de pompage
Le principe mis en place pour déterminer leur coût consiste à déterminer la corrélation existante entre les prix obtenus lors des consultations et des projets précédents.
4.4.8 Câblage
Dans la budgétisation, le câblage MT influence principalement dans les fermes éoliennes, dans les centrales photovoltaïques, mais très faiblement dans les centrales thermiques.
Toutefois, on tient également compte des câbles HT, de la fibre optiques, des liaisons de mise à la terre et des liaisons équipotentielles.
Câble MT / HT Fibre optique Câble de terre
Figure 44: Câblage électrique
Nous ferons un seul cas d’étude de budgétisation des câbles pour les éoliennes. Avant de chiffrer un câble, il faut au préalable connaitre sa longueur, sa section et la nature du matériau du conducteur.
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La longueur des conducteurs : on sait que l’écart entre 2 éoliennes qui est la longueur minimale de câble entre 2 éoliennes dépend tout d’abord du diamètre du rotor (Ø) et de la direction du vent. On sait aussi que le diamètre du rotor dépend de la puissance de l’éolienne (Source : PESCA Environnement/HÉLIMAX).
Figure 45: Position des éoliennes en fonction du vent
Figure 46: Ceinturage de continuité de service (En rouge)
La section des conducteurs : Elle dépend de plusieurs paramètres mais dans cette étude, nous n’allons considérer que le paramètre puissance. La section augmente avec la puissance. Dans la figure suivante, G1, G2, G3 sont des éoliennes et S1, S2, S3 sont des sections de câbles. Nous prendrons S2 comme section moyenne des conducteurs dans la ferme.
Figure 47: Section moyenne des conducteurs dans la ferme éolienne
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Diamètre du rotor d'éolienne = f (Puissance éolienne)
y = -1E-10x3 - 1E-07x2 + 0,0202x + 31,749
R2 = 0,9947
0
20
40
60
80
100
120
140
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
Puissance (kw)
Dia
mèt
re r
oto
r (m
)
Diamètre du rotor en fonction de la puissance
Ø = -1E-10x3 - 1E-07x2 + 0,0202x + 31,749
Ø : diamètre du rotor et X puissance d’une éolienne
Nombre d’Eoliennes dans la ferme NE
Longueur minimale entre 2 éoliennes 3 x Ø
Longueur minimale de conducteur jusqu'à la station 3 x Ø x NE
Long min avec bouclage et chemin non linéaire 2 x 3 x Ø x NE x 1,5
Section des conducteurs : calcul des courants et choix des sections dans les abaques
Tension MT entre phase 30
Ib (courant d'emploi) 17,22 = P/ (U*√3*Cosφ)
If (Intensité fictive 21,50 Ib / F_correction
Facteur de correction 0,8 Produit des facteurs de correction
Mode de pose f3 1 Canalisation enterré
regroupement f4 0,8 Espacement 40cm
Température 20° f2 1
Résistivité thermique f1 1 argile et calcaire
Type de protection f5 Armé,
Correction réelle 0,351412624
Avec les paramètres techniques calculés, on déduit le prix des conducteurs en établissant une corrélation avec les prix précédents.
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4.4.9 Equipement divers
Il s’agit des autres équipements utilisés dans une centrale de production d’énergie ne faisant pas partie des groupements d’équipement principaux que nous avons déjà détaillés. On notera des mâts de mesure, des pièces de rechange, de l’outillage, de la téléphonie, de la distribution d’heure, de la bureautique…
Figure 48: Grue de manutention Figure 49: Outillage
Le budget que nous avons identifié pour les équipements divers est un pourcentage du budget total par comparaison avec les projets déjà réalisés.
4.4.10 Génie civil
Il s’agit des travaux qui concernent la construction ou l’aménagement des routes d’accès, des plates formes, des tranchées des câbles, de l’ensemble des bâtiments dans la centrale et de toutes les fondations des équipements et des bâtiments.
Prix équipement divers : Prx= Pux * (1+K%)
Prx Prix recherché
Pux Prix budgétisé
Route d'accès au site
Plate forme Fondation d'une éolienne
Tranchée de câble
Figure 50: Quelques travaux du Génie Civil
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Concernant les routes, il s’agit de trouver le moyen d’aménagement ou de création d’une route. Il faudra ensuite déterminer le prix du travail à effectuer en mètre linéaire, puis, déterminer la longueur de la route et déduire le coût de celle-ci.
S’agissant des plates formes, il faut déterminer la surface allouée pour chaque équipement spécial (éolienne, panneaux solaires, turbines à gaz), déterminer le prix par unité de surface et en déduire le chiffrage total de la plate forme en fonction du nombre d’équipements spéciaux.
Pour chiffrer les tranchées, il suffit simplement de trouver le prix unitaire d’un mètre linéaire de tranchée et de le multiplier par la longueur totale des tranchées qui équivaut à la longueur des câbles. Nous avons déjà calculé la longueur des câbles dans les paragraphes précédents.
Concernant les fondations : cas de l’éolienne. On détermine le volume de béton et de ferraillage qui dépend d’abord de la puissance des éoliennes et de la nature du sol. Nous avons limité notre étude à 2 catégories de sols : bonne et mauvaise portance. Nous avons déterminé un volume et une quantité de ferraillage maximale et minimale pour chaque catégorie de sol.
Fondation d’éolienne
GEOTECHNIQUE
NATURE DU SOL
- Le sol existant est de rocher avec une capacité de portance élevé (> 1,2 MPa). - La nappe phréatique se trouve à une profondeur de TN-8,0 m. - Le parc est situé dans une zone de forte sismicité (a0= 0,4 g)
HYPOTHESES GEOTECHNIQUES
1 Béton de propreté
2 Béton de fondation
3 Béton du socle
4 Remblaie
5 Aciers
E Epaisseur
H2 Hauteur point bas
H3 Hauteur point haut
H4 Hauteur
H5 Hauteur point bas
R2 Rayon intérieur Figure 51: Caractéristiques d’une fondation d’éolienne R1 Rayon extérieur
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- La pente des remblais/ déblais de la voirie est 1.5 H/ 1V - La pente admissible des déblais dans la roche est 1H/1V - Le sol excavé peut être réutilisé pour les remblais sur site (confirmé par l’entreprise ASLANAR) - Les massifs des éoliennes seront fondés superficiellement. Aucune fondation profonde comme des pieux ou des puits n’est prévue. Egalement, une amélioration du sol par des inclusions rigides ou des colonnes ballastées est exclue à cette phase du projet.
(7) Puissance d’une éolienne (KW) 850
Sol Mauvaise portance
Min Max
Diamètre assiette (m) 12 15
Hauteur massif (m) 3 4
Volume béton (m3) 250 350
Qté ferraillage (tonne) 30 42
masse virole (tonne) 12 16
Nombre de pieux (m) 10 12
diamètre pieux (m) 800 1000
Profondeur des pieux (m) 10 20
(1) Masse remblais (tonne) 1260 3600
(2) Masse de béton (tonne) 625 875
(3) Masse ferraille (tonne) 220 272
(4) Masse total fondation par éolienne (tonne)
= (1) + (2) + (3) 2105 4747
(5) Masse Total par KW = (5) / (7) 1,05 2,37
(6) Prix unitaire par KW = Réf / (7) 0,04 € 0,09 €
Prix en K€ de fondation par éolienne en cours
= (6) x (7) 34€ 76€
Tranchées
Longueur des tranchées = Longueur du câble triphasée
7000 ml
Profondeur tranchée (ml) 0,8 ml
Prix par ml 50€
Prix des tranchées = 7000 x 50 350 000 €
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4.4.11 Transport
Les équipements acheminés jusqu’au site sont transportés par voie maritime et terrestre. Dans des cas exceptionnel (retard), certains équipements sont transportés par voie aérienne.
Il existe plusieurs options de transport / livraison selon le lieu où le matériel acheté est mis à la disposition du client.
Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Incoterms
Tous les modes de transport
- EXW : (Ex Works), au départ non chargé, non dédouané / sortie d'usine (uniquement adapté aux flux domestiques, nationaux)
- FCA : (Free Carrier), marchandises dédouanées et chargées dans le pays de départ, chez le vendeur ou chez le commissionnaire de transport de l'acheteur.
- CPT : (Carriage Paid To), livraison au premier transporteur, frais jusqu'au déchargement du mode de transport, sans assurance pour le transport
- CIP : (Carriage and Insurance Paid to, idem CPT), avec assurance marchandise transportée souscrite par le vendeur pour le compte de l'acheteur
- DAT : (Delivered At Terminal), marchandises (déchargées) livrées sur quai, dans un terminal maritime, fluvial, aérien, routier ou ferroviaire désigné (dédouanement import, et post-acheminement payés par l'acheteur)
- DAP : (Delivered At Place), marchandises (non déchargées) mises à disposition de l'acheteur dans le pays d'importation au lieu précisé dans le contrat (déchargement, dédouanement import payé par l'acheteur)
- DDP : (Delivered Duty Paid), marchandises (non déchargées) livrées à destination finale, dédouanement import et taxes à la charge du vendeur ; l'acheteur prend en charge uniquement le déchargement (si exclusion des taxes type TVA, le préciser clairement)
Transport par voies fluviales et/ou maritimes
- FAS : (Free Alongside Ship), sur le quai du port de départ - FOB : (Free On Board), chargé sur le bateau ; les frais de chargement
dans celui-ci étant fonction du liner term indiqué par la compagnie maritime (à la charge du vendeur)
- CFR : (Cost and Freigh)t, chargé dans le bateau, livraison au port de départ, frais payés jusqu'au port d'arrivée, sans assurance pour le transport, non déchargé du navire à destination (les frais de déchargement sont inclus ou non selon le liner term au port d'arrivée)
- CIF : (Cost, Insurance and Freight), chargé sur le bateau, frais jusqu'au port d'arrivée, avec l'assurance marchandise transportée souscrite par le vendeur pour le compte de l'acheteur
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Pour FOB, CFR et CIF, le transfert des risques, donc la livraison, se fait une fois que les marchandises sont mises à bord !
Figure 52: Transport maritime d'éolienne Figure 53: Transport terrestre d'éolienne
Pour chiffrer le transport, il faut tout d’abord définir les différentes activités qui le caractérisent.
Le Pré acheminement : transport terrestre (en camion) entre l'usine du fournisseur et le port d'exportation (pays d’origine des équipements).
Transport maritime entre le port d'exportation et le port d'importation (pays de destination des équipements).
Dédouanement dans le port d’importation
Transport terrestre entre le port d’importation et le site
Déchargement, principalement pour les colis exceptionnels. Il s’agit de trouver le poids de la grue adéquate.
Il faut ensuite évaluer le volume et le poids des équipements à transporter car, le transport est évalué en unité payante.
Connaissant le poids et le volume des équipements, connaissant le prix par unité payante, on en déduit le prix du transport.
Poids d’une éolienne en fonction de sa puissance y = 2E-05x² + 0,0979x + 6,1613
Y Poids de l’éolienne
X Puissance de l’éolienne
Unité payante (élément le plus contraignant entre volume et poids) 1m3 / 1 tonne
Prix d’une unité payante départ Espagne arrivée Marseille 33 €
Poids des équipements 100 tonnes
Prix du transport maritime : 33 x 100 3 300 €
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Masse éolienne = f (Puissance éolienne)
y = 2E-05x2
+ 0,0979x + 6,1613
R2
= 1
0
50
100
150
200
250
300
350
0 500 1000 1500 2000 2500Puissance (kw)
mas
se (
tonn
e)
NB : Le tarif des colis exceptionnels est particulier. Il s’agit des turbines à gaz, des panneaux photovoltaïques et de leur support, des éoliennes, des transformateurs principaux…
4.4.12 Montage
Il s’agit ici de tous les équipements qui rentrent dans la ferme éolienne. On peut citer entre autres les éoliennes, les différents postes électriques, les transformateurs, le réseau de MT, les lignes…
Figure 54: Montage des sources de tension
Le principe de chiffrage utilisé est tout simplement basé sur les corrélations entre les valeurs des précédents projets.
Figure 55: Montage des transformateurs
Figure 56: Montage du câblage
Prix du montage en fonction de la puissance de la centrale
y = 0,032x + 1243
Y Prix du montage
X Puissance de la centrale
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4.4.13 Essais et mise en service
C’est la dernière étape avant la livraison de la centrale électrique au client. On effectue un essai sur tous les appareils non seulement pour vérifier s’ils fonctionnent bien, mais aussi pour vérifier que leur fonctionnement reste convenable selon les critères établis par le constructeur. On vérifiera si la production totale de la centrale électrique est conforme au cahier de charge, on vérifiera les pertes sur les transformateurs, sur le câblage, on testera le fonctionnement du contrôle commande…
Toute défaillance ou production en deçà des valeurs attendues par le client sera pénalisée au constructeur ou aux fournisseurs.
Figure 57: Essais et mesures
Le principe de chiffrage utilisé est tout simplement la déduction d’une équation de ressemblance entre les valeurs des précédents projets.
Prix Essais & M.E.S=f( Puissance ferme éolienne)
y = 0,0259x - 42,975R2 = 1
- €
100 €
200 €
300 €
400 €
500 €
600 €
700 €
800 €
900 €
1 000 €
0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000
Puissance ferme eolienne (MW)
Pri
x (k
€)
Prix essai et M.E.S en fonction de la puissance de la ferme y = 0,0259x - 42,975
Y Prix essai et M.E.S (Mise En Service)
X Puissance de la ferme éolienne
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4.4.14 Ressources humaines
Il comporte deux parties :
Le management qui est l’ensemble du personnel qui élabore et suit le projet. Il délimite les clauses du contrat avec le client et garantit la construction de la centrale auprès du client.
Figure 58: Organigramme du management de projet
Le chantier concerne principalement le personnel intervenant sur le site de construction de la centrale de production d’énergie électrique. L’organigramme suivant présente quelques personnes habituellement actives sur un chantier.
Figure 59: Organigramme du personnel du chantier
Pour chiffrer le management, il suffit de définir la durée du projet, le personnel et ses fonctions, et le pourcentage de leur durée sur le projet. A partir du salaire horaire, on déduit le coût total du management. Dans le cas du chantier, il faut en plus tenir compte des frais d’expatriation et du prix de la main d’œuvre locale.
Chef chantier Expatrié / local
Superviseur montage Superviseur génie civil Superviseur mise en service
Secrétariat Administratif chantier
Directeur de projet
Chef chantier Expatrié / local
Responsable technique
Chargé de planning
Acheteur Responsable QSHE
Contrôleur Gestion Contract management
Chargé de transport
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Coût du responsable technique (R.T.) en France
Durée du projet 20 mois
Pourcentage du R.T. dans la durée du projet 30%
Durée du R.T. 6 mois
Salaire horaire 90 €
Nombre d’heure de travail par jour 7,4
Nombre de jours de travail par mois 20
Coût du RT = 90 x 7,4 x 20 x 6 79 920 €
4.5 Difficultés rencontrées
Parmi les difficultés auxquelles j’ai fait face pendant la réalisation de la mission qui m’a été confiée, on peut citer :
- Le choix des éléments importants à budgétiser.
Etant donné qu’on ne chiffre que les éléments influents dans le devis, il était important de créer des groupements et de compléter leurs éléments. Au fur et à mesure que j’avançais dans l’étude, je me rendais bien compte que certains éléments non considérés avaient quelques fois plus d’influence que ceux considérés.
- Les données de références.
o Concernant le volume des données disponibles, plusieurs de nos calculs étaient basés sur une corrélation entre les valeurs existantes. Ainsi, déduire un résultat à partir d’une seule ou moins de cinq valeurs comme cela a été plusieurs fois le cas restreint la fiabilité du travail. Par contre lorsqu’on déduit une relation à partir de 20 valeurs environs, on se rend bien compte que la pertinence du résultat augmente.
o Les données des offres précédentes ne pouvaient être réparties de façon homogène dans l’outil qui a été développé. Ayant consulté plusieurs offres, je me suis rendu compte que chaque offre ne chiffre par forcément les mêmes équipements, même pour deux types de centrale de production identiques. L’uniformisation des trames de chiffrage des offres aurait permis de résoudre ce problème.
o Des relations mathématiques ont été constituées à partir du prix des équipements ou des services en consultation qui n’ont pas forcément été achetés ou validés. Les prix en consultation ont parfois une grande disparité par rapport au prix final validé.
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- La validation des résultats.
o A l’issu des calculs qui ont été effectués, nous avons obtenu des résultats qui sont des caractéristiques techniques et des prix. Le fait de confronter nos résultats à plusieurs situations nous auraient permis d’ajuster les formules mathématiques de façon à tendre vers des résultats attendues.
- Paramètres non maîtrisables.
Il existe un certain nombre de paramètres qu’on ne peut pas maîtriser pendant la budgétisation. D’autres paramètres peuvent être connus après une phase d’étude et/ou consultation. Les moyens dont je disposais ne m’ont pas permis de maîtriser ces paramètres qui ont des influences parfois considérables sur le prix total de la centrale de production d’énergie électrique
o Exigence du cahier de charge (Exigences du client)
o Les clauses du contrat : le package des équipements vendus, le volume de la commande, les caractéristiques techniques et les options des équipements, modalités de livraison.
o le prix des matières premières, équipement non budgétisé et négligé. Nous ne réactualisons que le prix de l’aluminium, du cuivre et des devises.
o Divergence des facteurs d’estimation de coût : réputation du fournisseur ou des sous traitants,
o Autres : Pays, main d’œuvre locale, distance géographique, exigences géotechniques, relief et sols, longueurs et nature de modification des routes.
o Le prix du marché qui est l’un des facteurs les plus importants. Il ne varie pas forcément en fonction du prix des matières premières, de la main d’œuvre, …
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Limites de l’outil
Ces difficultés ont engendré quelques limites dans les missions que j’ai menées notamment sur la fiabilité de l’outil. L’outil est apte à fournir des résultats fiables pour des projets répondant aux conditions que nous avons prises comme valeur de référence. Plus on s’écartera de ces conditions de référence, plus l’erreur augmentera, d’où la nécessité d’avoir plusieurs valeurs de références.
Optimisation
Compte tenu de l’utilité de cet outil en entreprise, plusieurs mesures peuvent être prises pour améliorer son efficacité.
- Assigner des personnes de manière à budgétiser séparément chaque groupement d’une centrale de production d’énergie électrique (étude, génie civil, achat). Faire une synthèse de tous ces travaux dans l’outil.
- Rendre l’outil modifiable de manière à intégrer les nouvelles données reçues des nouveaux projets et autres sources dans les formules mathématiques permettant de déduire les tendances. Ceci augmente la fiabilité et l’adaptation de l’outil à de nouveaux contextes.
- Accorder un temps suffisant selon le nombre de personnes impliquées.
Un modèle de cet outil appelé PEACE (Plant Engineering And Cost Estimator) est un module intégré dans le logiciel Thermoflow qui est très utilisé pour les centrales thermiques.
4.6 Apport de ces outils pour l’entreprise
Les outils développés que j’ai nommés :
BUCETHER-V0.2011 : BUdgétisation CEntrales THERmiques Version 0.2011
BUCEPHO-V0.201 : BUgétisation CEntrales PHOtovoltaïques Version 0.2011
BUCEOL-V0.2011 : BUgétisation CEntrales EOLiennes Version 0.2011
(Les outils) ont été bénéfiques chez Cegelec car ils permettent de :
- Obtenir en très peu de temps, un ordre de grandeur de prix budgétaire pour tous ces types de centrales électriques
- Obtenir quelques paramètres techniques des éléments d’une centrale
- Visualiser les groupements principaux et leurs éléments dans une centrale électrique
- Faire une statistique très rapide des projets déjà réalisés
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4.7 Apport personnel lors de la réalisation de cette mission
Pendant la réalisation de cette mission, j’ai appris plusieurs choses importantes :
- Une connaissance globale de trois types de centrales de production d’énergie électrique à savoir les fermes éoliennes, les centrales photovoltaïques, les centrales thermiques de turbine à gaz en cycle ouvert
- La connaissance globale du circuit de réalisation d’un projet qui est la mise en place depuis l’offre, l’étude, la signature du nouveau marché et l’ensemble du processus de construction des centrales.
- La rencontre de plusieurs services qui interviennent dans un projet (équipe d’offre, ingénierie, transport, achat, finance…)
- L’amélioration de la manipulation des logiciels de Microsoft office notamment en Visual Basic pour application, la prise en main et l’exploitation de Thermoflow pour la simulation des centrales thermiques, une brève utilisation de Quick Devis très utilisé pour le chiffrage des projets
- L’environnement de travail en milieu professionnel
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5. DEVELOPPEMENT D’UN OUTIL DE GESTION ET DE SUIVI DE PROJETS
5.1 Mode opératoire
Il s’agit de développer un outil qui facilitera la constitution, la présentation et l’archivage des revues de projet par les chefs de projet. Il permet également de constituer plus simplement le document de suivi de projet à remettre au client.
Toute cette mission est illustrée dans le diagramme suivant :
Figure 60: Synoptique de l'outil de gestion et suivi de projet
Le fichier Excel SYNTHESE (fond vert) sert à entrer les valeurs qui seront renvoyé vers tous les autres fichiers secondaires.
Les autres fichiers Excel servent à entrer les données de chaque sous ensemble d’un projet.
Le fichier PowerPoint sert à présenter l’état d’avancement des projets au sein de l’entreprise.
Le fichier Word est le document à présenter au client.
Pendant chaque exercice mensuel, toute nouvelle modification du texte dans le fichier synthèse prend la couleur bleu pour attirer l’attention de l’auditoire pendant les présentations de revue de projet et passe au noir après la présentation.
A la fin de chaque exercice mensuel, les données doivent être transmis vers le dossier Archive après validation dans le fichier principal.
Fichier Excel
SYNTHESE
Fichier Word
Document client
Fichier PowerPoint
Revues de Projet
Fichier Excel
Risques
Fichier Excel
Achat
Fichier Excel
Planning
ARCHIVE
Des revues de projet
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Une convention de couleur doit être gardée pour toutes les courbes
A cet effet, voici la démarche qui a été mise sur pied pour mener à bien cette mission.
- Construire un fichier EXCEL de SYNTHESE
o Sur la base de l'architecture des fichiers PowerPoint transmis
o Validation et discussions des tableaux à mettre en place auprès des chefs de projet
o Mise en place des automatismes (programmation macro)
- Créer les liens vers d’autres fichiers Excel, vers le fichier PowerPoint, vers le fichier Word
- Créer le système d'archivage
5.2 Solutions apportées
But
Les chefs de projets sont amenés à présenter l’état d’avancement de leur projet au sein de l’entreprise à la fin de chaque mois. Ces informations sont une synthèse dans différentes activités menées au cours du projet et nous ne citerons que l’ingénierie, l’achat, le transport, la construction du chantier, le montage, la mise en service.
Ces activités sont présentées conformément au plan suivant dans la présentation :
- La mise en projet (contrat, assurances)
- Les plannings (analyse et prévision des activités)
- Gestion des contrats et qualité des prestations
- Finances
- Résumé d’exécution
- Retour sur expérience
- Plan d’action
Etant donné que toutes ces différentes activités sont menées par plusieurs services différents et que les chefs de projet ont la responsabilité de regrouper toutes ces informations, alors, ils passent un temps important à récupérer les informations une à une et à les répartir dans la présentation PowerPoint utilisée en interne et dans le fichier Word destiné au client.
En dehors de la récupération de ces informations, les chefs de projet sont amenés à formater leur présentation et à contrôler ou non certaines informations à afficher lors de la présentation.
La présente mission consiste donc à réaliser toutes ces tâches de façon automatique de manière à ce que les travaux des chefs de projets soient
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simplifiés au niveau de la synthèse des informations. Ainsi, ils peuvent investir plus de temps dans la gestion des projets.
Application du mode opératoire
Le schéma suivant présente la méthode que j’ai utilisée pour développer l’outil. A titre d’exemple, je présenterai la rubrique « résumé d’exécution ». Les flèches représentent les tendances d’une tâche précise, si elle est bonne, si elle ne l’est pas, si elle est stable ou s’il n’y a rien à signaler.
(1) Page principale Excel où les menus permettent d’accéder directement par liaison hypertexte à un onglet traitant une rubrique du menu.
Figure 61: Feuille principale contenant les rubriques d'un projet
(2) Onglet Excel traitant le « résumé d’exécution ».
Figure 62: Onglet traitant le "Résumé d'exécution"
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(3) Page Power point permettant d’afficher le résumé d’exécution. Toute modification sur Excel entraine une modification systématique sur la présentation. Ainsi, chaque chef de projet accède plus rapidement et modifie n’importe quelle page sur le fichier de présentation sans ouvrir le fichier.
Figure 63: Données renvoyées automatiquement vers la présentation PowerPoint
Une deuxième méthode que j’ai utilisée est l’extraction des données dans un fichier, la mise en forme sous le fichier synthèse avant de l’envoyer vers la présentation.
La troisième méthode est la transmission des données d’un fichier vers la présentation sans passer par le fichier principal.
Nous avons développé quelques macros pour assurer le bon fonctionnement de quelques automatismes (comptage de toute modification servant à présenter s’il y’a eu modification ou archivage)
Bien que l’outil soit assez simple d’utilisation, on peut tout de même continuer à l’améliorer notamment dans la programmation des plannings après extraction des données sur MS- Project.
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5.3 Difficultés rencontrées
Certains services devaient apporter une petite modification sur leur document avant de le transmettre aux chefs de projet. Or, les personnes concernées ont généralement des habitudes de travail propre à elles. Cette formalisation engendre quelques perturbations dans leurs habitudes. Heureusement, ces modifications auront généralement lieu une seule fois par projet et parfois pas du tout.
L’un des buts principaux étaient de concevoir un outil standard. Malgré les démarches de standardisation, je constate que toutes les rubriques ne peuvent pas être standardisées, principalement ceux dont la mise en page est propre à chaque projet. L’expérience de plusieurs projets pourra donner une piste de solution à ce problème.
Un autre souci est la mauvaise utilisation de l’outil. Cela peut engendrer des ruptures de liaisons et des fonctionnements imprévus. Néanmoins, les chefs de projet doivent suivre une prescription dans le « lisez-moi» afin de bien utiliser l’outil.
5.4 Apport de ces outils pour l’entreprise
L’outil développé que j’ai nommé LOGESPRO V0.2011 (LOgiciel de GEstion et de Suivi de PROjet Version 0.2011) a été bénéfique chez Cegelec dans les points suivants:
- Homogénéisation des présentations
- Accès rapide aux rubriques et à toutes les parties d’une revue de projet. Ceci facilite les modifications
- Mise en forme des données plus simplement en évitant le copier coller
- Information et Accès très rapide à la rubrique. Modification simple des revues de projet
- Outil très facile à utiliser même pendant sa conception, sans pour autant discréditer son efficacité.
- Logiciel Open source. Il peut être modifié facilement par toute personne bien avisée.
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5.5 Apport personnel lors de la réalisation de cette mission
La réalisation de cette mission m’a permis tout d’abord d’avoir une vision globale de tous les Services et des activités menées dans la gestion et le suivi d’un projet.
J’ai pu avoir un aperçu des situations auxquelles sont confrontés les chefs de projet et la plupart des activités qu’ils doivent mener pour bien coordonner leur projet. Parmi ces activités, on peut citer le suivi financier, technique, timing, ressources humaines, …
J’ai eu l’opportunité d’accompagner quelques chefs de projet dans la préparation de leur revue et d’assister aux réunions de présentation des revues de projet. Cette situation m’a permis de m’impliquer en temps réel dans les activités concrètes au sein de l’entreprise.
Je note également mes améliorations en programmation VBA et dans la manipulation des logiciels de Microsoft office qui sont presqu’incontournables en entreprise et dans la vie courante.
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6. CONCLUSION
Ce document présentait le travail que j’ai effectué chez Cegelec en vue de l’obtention du grade d’ingénieur en génie électrique.
Les deux principales missions qui m’ont été confiées consistaient à la mise en place d’un outil d’établissement de prix budgétaire pour les centrales thermiques, éoliennes et photovoltaïques ainsi que la mise en place d’un tableau de bord standardisé de gestion et de suivi de projet.
Pour concevoir l’outil budgétaire, il a fallu calculer des paramètres techniques de ces centrales électriques et déduire les prix en fonction des corrélations avec les prix déjà obtenus dans les projets précédents et dans les bases de données. La puissance électrique est le paramètre le plus utilisé pour estimer le prix d’un service ou d’un équipement dans une centrale.
Malgré la difficulté majeure qui était l’absence des données pour établir des corrélations plus fiables, l’outil permet de visualiser rapidement les éléments qui sont dans une centrale électrique, d’avoir quelques informations sur ses paramètres physiques et d’obtenir une estimation de son coût.
La mise en place de l’outil de gestion et de suivi de projet a consisté en la création d’une page de rubrique sur Excel permettant d’accéder et de modifier toutes les pages Powerpoint et Word depuis leur onglet sur Excel. Des automatismes ont été créé pour récupérer les données de plusieurs autres services liées à la réalisation d’un projet, pour les formater à travers le fichier principal ou pour les transmettre automatiquement en concevant leur liaison, vers les fichiers de sortie Word et Powerpoint.
Malgré la légère adaptation par chaque service des documents à transmettre aux chefs de projets, malgré un mode d’utilisation auxquelles ces derniers doivent se conformer pour une bonne exploitation de l’outil, les synthèses, les archivages et les suivis de projets deviennent plus simple à gérer par ces chefs de projet.
La réalisation de ces missions a développée mes relations humaines de façon très importante car, j’ai été régulièrement en contact avec plusieurs services chez Cegelec à Paris en l’occurrence l’ingénierie électrique et génie civil, l’offre, les achats, le transport, les finances, et l’Hygiène Sécurité Environnement. Je me suis familiarisé avec les centrales thermiques, éoliennes et photovoltaïques ainsi que les tenants et les aboutissants d’un projet depuis l’offre, le chiffrage, la construction, le suivi et les divers enjeux économiques et humaines.
En fin de compte, j’ai pu améliorer mes connaissances académiques en les mettant en pratique. Je ressors donc de ce stage pétri d’expérience, et j’espère rendre toutes ces compétences utiles en milieu professionnel dès à présent.
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7. BIBLIOGRAPHIE
Le grand livre de l’éolienne. Auteur Paul GIPE. Edition le moniteur. © Copyright 2004
Guide turbine éolienne. Auteur DNV/RISO National Laboratory
Estimation for Building and Civil Engineering. Edited by John Williams Frics 9th Edition, Spence Geddes © copyright 1996
Les spécificités des projets exports. CEGELEC GROUP UNIVERSITY. année 2010
Project cost Manual. ALSTOM 1999
Document SCHOTT Solar
Sinosol Systems GmbH ׀ Zirkusweg 1 20359 ׀ Hamburg ׀ Deutschland ; Sinosol Systems, une société du Groupe Sinosol AG
Section des câbles. SCHNEIDER ELECTRIC