RETScreen pompe à chaleur géothermique Manuel utilisateur

RETScreen® International
Centre d’aide à la décision sur les énergies propres
www.retscreen.net
Logiciel RETScreen
®
Manuel de l’utilisateur en ligne
Modèle pour projets de
pompe à chaleur géothermique
Contexte
Ce document est la version imprimable du manuel de l'utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®. Le manuel de
l'utilisateur en ligne est un fichier d'aide intégré au logiciel. L'utilisateur télécharge automatiquement ces fichiers
d’aide du manuel en ligne en téléchargeant le logiciel RETScreen.
Reproduction
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Exonération
Cette publication, diffusée à des fins uniquement didactiques, ne reflète pas nécessairement le point de vue du
gouvernement du Canada et ne constitue en aucune façon une approbation des produits commerciaux ou des
personnes qui y sont mentionnées, quels qu’ils soient. De plus, le gouvernement du Canada, ses ministres, ses
fonctionnaires et ses employés ou agents n’offrent aucune garantie et n’assument aucune responsabilité en relation
avec cette publication.
ISBN : 0-662-74657-0
Catalogue no. : M39-118/2005F-PDF
© Ministre de Ressources naturelles Canada 1997-2005.
Modèle RETScreen® pour projets de pompes à chaleur géothermique
TABLE DES MATIÈRES
Brève description et organigramme .............................................................................................4
Modèle pour projets de pompe à chaleur géothermique............................................................9
Modèle énergétique......................................................................................................................10
Évaluation des besoins en chauffage et en climatisation ..........................................................26
Analyse des coûts..........................................................................................................................39
Sommaire financier......................................................................................................................65
Analyse des réductions d'émissions de gaz à effet de serre (GES) ..........................................83
Analyse de sensibilité et de risque ..............................................................................................95
Données de produits...................................................................................................................104
Données météorologiques ..........................................................................................................105
Données de coûts ........................................................................................................................107
Formation et aide .......................................................................................................................108
Conditions d'utilisation .............................................................................................................109
Bibliographie ..............................................................................................................................111
Index............................................................................................................................................112
PCG.3
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Brève description et organigramme
RETScreen® International est à la fois un outil de sensibilisation aux énergies propres, d'aide à
la décision et de renforcement des compétences. L'outil consiste en un logiciel normalisé et
intégré d'analyse de projets d'énergies propres qui peut être utilisé partout dans le monde pour
évaluer la production énergétique, les coûts du cycle de vie et les réductions d'émissions de gaz à
effet de serre pour différentes technologies d'efficacité énergétique et d'énergies renouvelables
(TÉR). Chaque modèle de technologie d'énergie propre RETScreen (p. ex. projet de pompe à
chaleur géothermique, etc.) a été développé dans un classeur Microsoft® Excel individuel.
Chaque classeur est ensuite composé d'une série de feuilles de calcul. Ces feuilles de calcul ont
un aspect commun et suivent une démarche standardisée, commune à tous les modèles
RETScreen. En plus du logiciel, l'outil comprend des bases de données (produits, coûts et
données météorologiques), un manuel en ligne, un site Web, un manuel d'ingénierie, des études
de cas et un cours de formation.
Organigramme
Compléter chaque feuille de calcul ligne par ligne de haut en bas en entrant des valeurs à
l'intérieur des cellules de couleur. Pour se déplacer entre les feuilles de calcul, il suffit de cliquer
sur les onglets du classeur au bas de l'écran ou de sélectionner les hyperliens (bleus et soulignés)
se trouvant dans les feuilles de calcul. L'organigramme du modèle RETScreen est présenté
ci-dessous.
Organigramme du modèle RETScreen
PCG.4
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Accès aux données et à l'aide
L'utilisateur peut accéder au manuel en ligne, et aux bases de données de produits et
météorologiques via l'option RETScreen se trouvant dans la barre de menu Excel (voir figure ciaprès). Les icônes se trouvant sur la barre de menu RETScreen sont aussi disponibles via la barre
d'outils flottante RETScreen. Ainsi, l'utilisateur peut accéder aux données et à l'aide en cliquant
sur les icônes correspondant du menu ou de la barre d'outils flottante RETScreen. Par exemple,
pour accéder au manuel en ligne, l'utilisateur peut cliquer sur l'icône « ? ».
Menu et barre d'outils RETScreen
Le manuel en ligne RETScreen, ou l'option d'aide, est sensible à la position du curseur de la
souris et fournit par conséquent l'information associée à la cellule où le curseur se trouve.
Code de couleur des cellules
L'utilisateur doit entrer des données dans les cellules de couleur des feuilles de calcul. Les autres
cellules qui ne requièrent pas d'entrée de données sont protégées pour éviter que l'utilisateur
efface malencontreusement une formule ou une cellule contenant une référence. Le tableau des
codes de couleur des cellules de données d'entrées et de sorties de RETScreen est présenté
ci-dessous.
Code de couleur des cellules de RETScreen
PCG.5
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Options monétaires
L'analyse d'un projet avec RETScreen peut se faire dans n'importe quelle monnaie choisie dans
la cellule « Devise » de la feuille de calcul Analyse des coûts.
L'utilisateur sélectionne la devise. Ce choix se
répercutera sur toutes les cellules où des coûts sont
impliqués dans le projet d'analyse. Par exemple, si
l'utilisateur choisit « $ », tous les champs d'ordre
monétaire seront exprimés en $.
L'option « Définie par l'utilisateur » permet d'entrer
manuellement un autre symbole monétaire dans
une cellule voisine à la liste déroulante « Devise ».
L'entrée est limitée à 3 caractères (p. ex. $US, £, ¥,
etc.). Cette option offre aussi la possibilité d'utiliser
des facteurs multiplicatifs qui aident la lecture des
données financières de projets d'envergure (par
exemple k $ permet d'éliminer un facteur 1 000
dans la présentation des coûts en $).
L'utilisateur peut également choisir « Aucune »
pour n'utiliser aucune devise. Dans le cas des
valeurs normalisées (p. ex. $/kWh), l'unité
monétaire sera remplacée par un tiret (-/kWh).
En désignant un pays dans la liste déroulante, on
obtient automatiquement le code de devise à trois
lettres de l'Organisation internationale de
normalisation (ISO), par exemple AFA pour
l'Afghanistan. Généralement, les deux premières
lettres caractérisent le pays (AF pour Afghanistan)
et la dernière la monnaie (A pour Afghani).
Dans certains projets (par exemple lorsque
plusieurs équipements sont importés mais que le
reste du projet est acheté localement), il peut être
pratique d'utiliser deux monnaies différentes. Pour
ce faire, l'utilisateur peut utiliser l'option
« Deuxième devise » dans la liste déroulante de la
cellule « Coûts de référence ». Bien noter que ces
colonnes sont données à titre indicatif seulement et
n'ont aucune incidence sur les calculs et l'analyse
des autres feuilles de calcul RETScreen.
Liste des unités, des symboles et des préfixes
PCG.6
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Certains symboles de devises peuvent être difficiles à lire à l'écran (p. ex. €); ce problème est
causé par la valeur du zoom applicable à la feuille de calcul. L'utilisateur peut augmenter le zoom
de façon à voir correctement ces symboles. Habituellement, les symboles sont bien lisibles à
l'impression même s'ils n'apparaissent pas correctement à l'écran.
Unités, symboles et préfixes
Le tableau précédent présente la liste des unités, des symboles et des préfixes qui sont utilisés
dans les modèles RETScreen.
Note : 1. Le gallon (gal) utilisé dans RETScreen est le gallon américain et non le gallon
impérial.
2. La tonne utilisée dans RETScreen est la tonne métrique.
Sauvegarder un fichier
Pour sauvegarder un classeur RETScreen, il faut utiliser la
procédure normale de sauvegarde d'Excel. Les fichiers
d'origine des modèles RETScreen ne peuvent pas être
sauvegardés sous leur nom de distribution original. Cette
procédure a été mise en place pour éviter que l'utilisateur
n'écrase son fichier « maître ». Ainsi, l'utilisateur devra
utiliser l'option « Fichier, Enregistrer sous ». L'utilisateur
pourra donc, de cette façon, sauvegarder le fichier sur un
disque dur, une disquette, un cédérom, etc. Toutefois, il est
recommandé de sauvegarder les fichiers dans le répertoire
« MesFichiers » qui a automatiquement été créé sur le
disque dur par le programme d'installation de RETScreen.
La procédure de téléchargement est présentée dans la figure
suivante. L'utilisateur peut aussi visiter le site Web de
RETScreen à www.retscreen.net pour obtenir plus
d'information sur la procédure de téléchargement. Il est
important de noter que l'utilisateur ne doit pas changer les
noms des répertoires et l'organisation des fichiers qui ont
automatiquement été définis par le programme d'installation
de RETScreen. De plus, l'utilisateur doit éviter de déplacer le
fichier du programme principal de RETScreen, ainsi que les
autres fichiers du répertoire « Programme », ce qui risquerait
de causer une incapacité à accéder au manuel de l'utilisateur
en ligne ou aux bases de données météorologiques et de
produits RETScreen.
Procédure de téléchargement
de RETScreen
PCG.7
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Imprimer un fichier
Pour imprimer un classeur RETScreen, il faut utiliser la procédure normale d'impression d'Excel.
Les feuilles de calcul des classeurs ont été configurées à un format d'impression de dimension
lettre et une qualité d'impression de 600 dpi. Si l'imprimante utilisée a une différente définition
de qualité d'impression, l'utilisateur doit alors sélectionner « Fichier, Mise en page, Page et
Qualité d'impression » et choisir la qualité d'impression propre à cette imprimante. Cette
procédure devrait éliminer les problèmes de qualité d'impression des feuilles de calcul.
PCG.8
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Modèle pour projets de pompe à chaleur géothermique
Le modèle RETScreen® International pour projets de pompe à chaleur géothermique permet
d'évaluer la production d'énergie, la viabilité financière et les réductions d'émissions de gaz à
effet de serre (GES) pour le chauffage et/ou le refroidissement de bâtiments résidentiel,
commercial, institutionnel et industriel. Le modèle peut être utilisé pour évaluer autant des
projets de rénovation ou de construction neuve utilisant des systèmes à boucles fermées
(horizontale ou verticale) ou d'eau souterraine.
Le modèle RETScreen pour projets de pompes à chaleur géothermique contient six feuilles de
calcul : Modèle énergétique, Évaluation des besoins en chauffage et climatisation (Besoins
thermiques), Analyse des coûts, Analyse des réductions d'émissions de gaz à effet de serre
(Analyse des GES), Sommaire financier et Analyse de sensibilité et de risque (Sensibilité).
Les feuilles de calcul sont remplies dans l'ordre suivant : Modèle énergétique, Besoins
thermiques, Analyse des coûts et Sommaire financier. Les feuilles de calcul Analyse des GES et
Sensibilité sont des analyses optionnelles. La feuille de calcul Analyse des GES est fournie pour
aider l'utilisateur à évaluer l'atténuation potentielle de gaz à effet de serre engendrée par le projet
proposé. La feuille de calcul Sensibilité est fournie pour aider l'utilisateur à évaluer la sensibilité
de certains indicateurs financiers aux paramètres techniques et financiers importants du projet.
En général, les feuilles de calcul sont remplies du haut en bas et le processus peut être répété
aussi souvent que nécessaire pour optimiser la conception du projet au niveau des coûts et de
l'utilisation de l'énergie.
En plus des feuilles de calcul nécessaires à l'exécution du modèle, une feuille de calcul
Introduction et des Feuilles de calcul vierges (3) sont comprises dans le classeur du projet de
pompe à chaleur géothermiques. La feuille de calcul Introduction donne à l'utilisateur un bref
aperçu du modèle. Les Feuilles de calcul vierges (3), quant à elles, permettent à l'utilisateur de
préparer avec RETScreen une analyse de projet personnalisée. Par exemple, ces feuilles de calcul
peuvent être utilisées pour entrer plus de détails sur le projet, pour préparer des graphiques et
pour réaliser une analyse de sensibilité plus détaillée.
PCG.9
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Modèle énergétique
Dans cette section du logiciel RETScreen d'analyse de projets d'énergies propres, les feuilles de
calcul Modèle énergétique et Évaluation des besoins en chauffage et en climatisation aident
l'utilisateur à calculer la production annuelle d'énergie d'un projet de pompe à chaleur
géothermique, en fonction des caractéristiques du site et des paramètres du système. Le modèle
présente les résultats en mégawatts-heure (MWh) pour faciliter la comparaison entre différentes
technologies.
Caractéristiques du site
On décrit dans cette section de la feuille de calcul les caractéristiques d'un site qui peuvent avoir
une influence sur la production annuelle d'énergie d'un projet de pompe à chaleur géothermique.
Nom du projet
L'utilisateur entre le nom à titre de référence seulement.
Pour plus d'information concernant l'utilisation du manuel en ligne, de la base de données de
produits et de la base de données météorologiques RETScreen, voir la section « Accès aux
données et à l'aide ».
Lieu du projet
L'utilisateur entre cette information pour référence seulement.
Surface de terrain disponible
L'utilisateur indique, en m², la surface de terrain disponible pour l'installation d'un système
d'échange de chaleur dans le sol. Cette valeur est comparée à la « Surface typique nécessaire de
terrain » donnée par le modèle, plus bas dans la feuille de calcul. Un message apparaîtra si le
projet défini a besoin d'une plus grande surface de terrain que celle qui est disponible.
L'utilisateur devrait alors ajuster les paramètres du système ou la configuration de l'échangeur
dans le sol (par ex. configuration verticale plutôt qu'horizontale). Voir aussi le sujet « Surface
typique nécessaire de terrain » plus loin dans la section.
Nature du sol
L'utilisateur indique la nature du sol qui prévaut sur le site envisagé. Les dimensions du système
d'échange de chaleur avec le sol sont très affectées par la nature du sol. Un sol léger et sec, donc
moins dense et ayant une plus faible conductivité thermique, nécessitera de plus grandes surfaces
d'échange qu'un sol lourd et humide. Le tableau suivant donne les caractéristiques des 8 types de
sol qui sont proposés dans la liste déroulante du modèle de pompe à chaleur géothermique
PCG.10
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
[ASHRAE, 1995]. Pour définir la nature d'un sol, il existe des procédures rapides, entre autres, la
méthode de McRae [McRae, 1988].
Natures de sols utilisées dans le modèle de pompe à chaleur géothermique
Charge de calcul en chauffage
Il s'agit de la puissance thermique (kW) nécessaire au chauffage du bâtiment. Elle est calculée
dans la feuille de calcul Besoins thermiques et automatiquement copiée dans la feuille de calcul
Modèle énergétique.
Note : Arrivé à ce point, l'utilisateur doit compléter la feuille de calcul Besoins thermiques avant
de poursuivre dans le Modèle énergétique.
Charge de calcul en climatisation
Il s'agit de la puissance thermique (kW) du bâtiment qui devra être absorbée par le système de
climatisation. Elle est calculée dans la feuille de calcul Besoins thermiques et automatiquement
copiée dans la feuille de calcul Modèle énergétique.
Paramètres du système
Les paramètres d'une installation de pompe à chaleur géothermique permettent d'estimer sa
production annuelle d'énergie et d'établir la comparaison par rapport à un système de référence.
Ces paramètres sont décrits dans quatre sous-sections différentes : système CVAC de référence,
système d'échange géothermique, pompe à chaleur et chauffage d'appoint et puits de chaleur
supplémentaire.
PCG.11
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Système CVAC de référence
Cette sous-section permet à l'utilisateur du modèle de définir les performances saisonnières d'un
système de chauffage, de ventilation et d'air climatisé (CVAC) de référence qui serait utilisé à la
place du système de pompe à chaleur géothermique.
Bâtiment climatisé ?
L'utilisateur indique si le bâtiment est climatisé ou non à partir de la liste déroulante. La sélection
choisie a une influence sur la méthode de calcul des économies d'énergie : on prendra en compte
ou non une réduction ou une augmentation de la demande en climatisation. Si le bâtiment n'est
pas climatisé, on ne calculera pas de réduction ou d'augmentation de la demande d'énergie et de
la charge de pointe en climatisation, et par conséquent il n'y aura pas non plus d'influence
financière sur la climatisation. Si le bâtiment est climatisé, les effets de la conception solaire
passive sur la demande et sur les coûts de climatisation seront pris en compte.
La feuille de calcul sera modifiée selon la réponse de l'utilisateur. Des cellules d'entrées seront
ajoutées si le bâtiment est climatisé.
Source d'énergie de chauffage
L'utilisateur sélectionne la source d'énergie qui serait utilisée pour assurer le chauffage du
bâtiment par le système de chauffage de référence. Une liste des sources d'énergie les plus
communes est disponible dans la liste déroulante. Cette sélection permet au modèle d'estimer la
charge de pointe qui serait générée par le système de chauffage de référence. Si l'utilisateur
sélectionne « Autre », le modèle suppose que la source d'énergie de chauffage du système de
référence n'a pas d'impact sur la charge électrique. Le tableau ci-dessous indique le pouvoir
calorifique de différents combustibles.
Pouvoir calorifique de différents combustibles
Note : Le propane est exprimé en terme de propane liquéfié.
Rendement saisonnier du système de chauffage
L'utilisateur entre le rendement saisonnier ( %) du système de chauffage de référence, et non le
rendement instantané ou en pointe. Cette valeur inclut les effets de cyclage et les baisses de
rendement lors d'opérations à charge partielle. Cette valeur est utilisée par le modèle pour
PCG.12
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
calculer les besoins en énergie primaire du bâtiment, pendant une saison complète de chauffage,
en utilisant le système de chauffage de référence.
Des valeurs typiques de rendements saisonniers sont présentées dans le tableau pour différents
systèmes de chauffage. Les valeurs présentées dans le tableau doivent être réduites de 10 % si les
conduites d'air passent à l'extérieur de l'enveloppe isolée du bâtiment (p. ex. le grenier).
Type de système de chauffage
Chaudière/fournaise avec flamme pilote
Chaudière/fournaise de rendement moyen
avec allumage électronique
Chaudière/fournaise à haut rendement à condensation
Chauffage électrique
Système de pompe à chaleur sur air extérieur
Système de pompe à chaleur géothermique
Rendement saisonnier
typique (%)
60 à 70
70 à 80
80 à 90
100
130 à 200
300 à 350
Rendements saisonniers typiques de quelques systèmes de chauffage
COP saisonnier du climatiseur
Le coefficient de performance (COP) en climatisation saisonnier est une caractéristique propre
au système de climatisation. Il représente, sur toute la saison de climatisation, le rapport entre
l'énergie de refroidissement (frigorifique) produite (la chaleur extraite de la maison) et l'énergie
primaire qui a été fournie au climatiseur. Le COP saisonnier est utilisé pour estimer la
consommation électrique nette et la charge électrique de pointe pour rencontrer la demande
d'énergie en climatisation du bâtiment en utilisant le système de climatisation de référence.
Les COP saisonniers typiques de quelques systèmes de climatisation sont donnés dans le tableau.
Les valeurs présentées dans le tableau doivent être réduites de 10 % si les conduites d'air passent
à l'extérieur de l'enveloppe isolée du bâtiment (p. ex. le grenier).
Type de système de climatisation
COP saisonnier typique
Climatiseur de fenêtre
Climatiseur à détente directe et pompe à
chaleur à air extérieur (résidentiel)
Climatiseur à haut rendement (résidentiel)
Climatiseur commercial (haute capacité)
Pompe à chaleur géothermique
2,4
3,0
3.5
5
4,4
COP saisonniers typiques de quelques systèmes de climatisation
Système d'échange géothermique
Cette sous-section permet à l'utilisateur de définir le type de pompe à chaleur géothermique qui
sera évalué par le modèle.
PCG.13
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Type de système
L'utilisateur sélectionne le type de système à partir des options présentées dans la liste
déroulante : « Boucle fermée verticale », « Boucle fermée horizontale » et « Eaux souterraines ».
Le système à boucle fermée verticale est constitué d'une série de puits verticaux creusés dans le
sol contenant chacun une boucle fermée en U enfilée jusqu'au fond du trou. Le système à boucle
fermée horizontale est constitué d'un réseau à deux tuyaux superposés disposés à l'horizontale, à
une profondeur de 1,2 et 1,8 m tel que montré à la figure ci-dessous.
1.2 m
1.8 m
Configuration d'échangeur horizontal à boucle fermée
Le type de système à eaux souterraines considéré par le modèle RETScreen est le système à
boucle ouverte qui utilise directement les eaux souterraines par l'intermédiaire de puits
d'extraction et de puits d'injection d'eau. Une variante de ce système peut aussi être modélisée par
le modèle. Il s'agit d'un système de puits à colonne stationnaire en boucle ouverte sans puits
d'injection d'eau (l'utilisateur corrige le coût de forage pour tenir compte de l'absence de puits
d'injection).
La configuration en « Boucle fermée horizontale » est souvent la moins chère à mettre en œuvre
mais nécessite de plus grandes surfaces de terrain. La configuration en boucle ouverte, qui utilise
les « Eaux souterraines », nécessite de moins grandes surfaces de terrain et peut offrir de
meilleures performances. Cependant, l'utilisation de la configuration en boucle ouverte peut être
réglementée ou limitée par une insuffisance des ressources en eau.
Critère de conception
L'utilisateur sélectionne le critère de conception de la pompe à chaleur géothermique à partir des
deux options présentées dans la liste déroulante : « Climatisation » et « Chauffage ». Cette
sélection permet au modèle d'évaluer la taille de la boucle fermée (horizontale ou verticale),
d'estimer le débit requis en eaux souterraines et de dimensionner la pompe à chaleur
géothermique.
Cette sélection a donc non seulement une influence sur la taille de l'échangeur dans le sol et sur
la capacité de la pompe à chaleur, mais aussi sur la puissance d'appoint en chauffage et la
puissance de l'évacuateur de chaleur additionnel. Par exemple, certains bâtiments localisés dans
des climats plus chauds ont des charges de climatisation qui dominent les charges de chauffage.
La sélection d'un système de pompe à chaleur géothermique qui rencontre 100 % des charges de
climatisation peut alors mener à un surdimensionnement au niveau de l'échangeur dans le sol en
mode chauffage, et donc à un système non financièrement viable. Dans de telles situations, il est
PCG.14
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
souvent avantageux de dimensionner la pompe à chaleur pour assurer les charges de chauffage,
et d'ajouter un puits de chaleur d'appoint (une tour de refroidissement) pour satisfaire toutes les
charges de climatisation. Dans les climats plus froids où les charges de chauffage dominent, la
situation peut être inversée. L'échangeur dans le sol est dimensionné pour rencontrer les charges
de climatisation (échangeur plus petit), et un chauffage d'appoint est utilisé pour rencontrer les
charges de chauffages qui sont plus importantes.
Le critère de sélection affectera directement le coût et la viabilité économique de chaque projet.
L'utilisateur pourra donc vérifier l'impact des deux options dans son analyse de sensibilité.
Surface typique nécessaire de terrain
Le modèle calcule la surface (m²) typique nécessaire de terrain en fonction du type de système
d'échange avec le sol et du critère de conception qui ont été sélectionnés. La surface calculée par
le modèle est comparée à la surface de terrain disponible entrée par l'utilisateur à la sous-section
« Caractéristiques du site ». Si la surface de terrain disponible est moins grande que la surface
typique nécessaire de terrain calculée par le modèle, le message suivant apparaît près de cette
valeur : « Surface de terrain insuffisante » (en rouge). Si ce message apparaît, l'utilisateur peut
changer de type de système d'échange avec le sol ou la configuration de l'échangeur souterrain
pour que la surface calculée par le modèle soit égale ou inférieure à la surface disponible.
La surface typique requise par un système à eaux souterraines est basée sur un rayon de 6 m par
puits et inclut la présence de puits d'injection. La surface typique requise par un système
d'échangeur vertical en boucle fermée est basée sur des forages verticaux de 91 m de profond.
Typiquement, la surface de terrain requise peut varier de 50 à 95 m²/kW pour un système
d'échangeur horizontal et de 1,5 à 12 m²/kW pour un système d'échangeur vertical.
Configuration de l'échangeur souterrain
L'utilisateur choisit une des trois options présentées dans la liste déroulante : « Standard »,
« Dense » et « Très dense ». Ce choix détermine la distance qui sépare chaque trou vertical dans
le cas d'un système à échangeur vertical, et la distance entre chaque tranchée parallèle dans le cas
d'un système à échangeur horizontal. Le tableau suivant présente ces distances typiques selon
chaque configuration.
Type de configuration
d'échangeur souterrain
Standard (tuyaux espacés)
Dense
Très dense
Distance entre les
forages verticaux
m
6,1
3,7
2,4
Distance entre les
tranchées
m
3,7
2,4
1,5
Distances entre les forages verticaux ou les tranchées
Plus la distance de séparation est faible, plus la surface nécessaire de terrain sera petite, mais plus
longs devront être les tuyaux enfouis. En effet, les quantités d'énergie échangées avec le sol dans
PCG.15
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
des configurations d'échangeur « Dense » ou « Très dense » peuvent être affectées à long terme
s'il y a un déséquilibre entre les charges en chauffage et les charges en climatisation (charges de
chauffage plus grandes que charges de climatisation par exemple). Si ce déséquilibre est très
important, les effets à long terme sur les performances d'un échangeur souterrain non standard
(dense ou très dense) doivent être vérifiés.
Longueur totale de forage
Le modèle calcule la longueur (m) cumulée des trous verticaux nécessaire pour assurer soit la
charge en chauffage, soit la charge en climatisation du bâtiment, selon l'option sélectionnée sous
la rubrique « Critère de conception ». La longueur des trous verticaux dépend de plusieurs
facteurs ; la température du sol, le type de sol, la charge de pointe et la demande d'énergie du
bâtiment. Cette valeur est utilisée pour estimer la surface typique nécessaire de terrain basée sur
une profondeur moyenne de trou de 91 m.
Typiquement, la longueur moyenne cumulée de trous verticaux est entre 10 à 25 m/kW.
Longueur totale de la boucle
Le modèle calcule la longueur (m) totale de la boucle fermée nécessaire pour rencontrer soit la
charge en chauffage, soit la charge en climatisation du bâtiment, selon l'option sélectionnée sous
la rubrique « Critère de conception ». La longueur de la boucle dépend de plusieurs facteurs ; la
température du sol, le type de sol, la charge de pointe et la demande d'énergie du bâtiment, la
distance qui sépare les tranchées (configuration de l'échangeur souterrain), etc. Cette valeur
représente la longueur approximative totale de la tuyauterie qu'il faudra enfouir sous le sol.
Typiquement, la longueur totale de tuyauterie dans une configuration de boucle horizontale en
paire de tuyaux est entre 40 à 65 m/kW.
Longueur totale de tranchée
La longueur totale cumulée de tranchée correspond simplement à la moitié de la longueur totale
de la boucle puisque le système à échangeur horizontal est constitué de paires de tuyaux. Cette
valeur est utilisée en combinaison avec la distance entre chaque tranchée pour déterminer la
surface typique nécessaire de terrain.
Typiquement, la longueur totale de tranchée dans une configuration en paire de tuyaux est entre
20 à 33 m/kW.
Hauteur de pompage
L'utilisateur entre la hauteur (m) de pompage qui est égale à la distance verticale entre la pompe
à chaleur et le niveau le plus bas que peut avoir l'eau dans les puits. Cette distance s'obtient en
évaluant la hauteur statique de l'eau dans le puits (sans pompage), à laquelle s'ajoute la différence
de hauteur provoquée par l'abaissement de cette surface lors du pompage des puits. Une hauteur
PCG.16
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
supplémentaire de 15 m est ajoutée par le modèle afin de tenir compte de la charge de
refoulement générée dans le puits d'injection et des pertes de charge dans la tuyauterie. Cette
valeur est requise pour estimer la puissance électrique des pompes de puits.
La hauteur de pompage peut beaucoup varier selon le site du projet. Des valeurs comprises entre
30 et 60 m sont communes. Une profondeur excessive du puits aura pour effet d'augmenter de
façon significative la puissance requise au niveau de la pompe à eau. Le rendement (COP) de la
pompe à chaleur géothermique sera donc réduit, risquant de compromettre la viabilité
économique du projet.
Profondeur de forage
L'utilisateur entre la profondeur de forage (m) d'un puits typique qui sera fait sur le site du projet.
Cette valeur sera utilisée pour estimer les coûts de forage pour tous les puits.
Typiquement, la profondeur de forage varie entre 50 à 250 m pour un puits à eaux souterraines
en boucle ouverte, mais peut atteindre 500 m pour un puits à colonne stationnaire.
Débit d'eau maximum par puits
L'utilisateur entre le débit d'eau maximum (L/s) que peut fournir un puits typique pour le site du
projet. Cette information est habituellement estimée à partir des forages d'inspection effectués sur
le site. Elle peut aussi être estimée à partir d'information recueillie auprès de spécialistes du
domaine qui connaissent le site. Cette valeur est utilisée pour déterminer le nombre requis de
puits pour satisfaire les charges de pointes et la demande d'énergie en chauffage et en
climatisation du bâtiment.
Typiquement, le débit maximum peut varier de 0,5 à plus de 60 L/s.
Débit nécessaire d'eau souterraine
Le modèle calcule le débit total d'eau souterraine (L/s) nécessaire pour assurer les charges de
chauffage et de climatisation du bâtiment. Ce débit dépend de la température de l'eau souterraine
et de l'efficacité de l'échangeur de chaleur de la boucle côté bâtiment. Pour déterminer le débit
nécessaire, le modèle considère une différence de température maximale de 2,8 °C entre la
boucle d'eau souterraine et la boucle du bâtiment à la sortie de l'échangeur (température
d'approche).
Des valeurs typiques du débit nécessaire d'eau souterraine sont habituellement de l'ordre de
0,05 L/s par kW de capacité de climatisation du système de PAC.
Nombre nécessaire de puits d'extraction d'eau
Comme on connaît le débit nécessaire d'eau souterraine pour le fonctionnement de la pompe à
chaleur et le débit d'eau maximum qu'un puits peut fournir, le modèle calcule le nombre de puits
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Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
nécessaire pour alimenter en eau la pompe à chaleur. On suppose qu'un nombre identique de
puits d'injection sera nécessaire. Le nombre total de puits à forer sera donc le double de ce
nombre (puits d'extraction plus puits d'injection).
Pompe à chaleur
Cette sous-section permet à l'utilisateur de déterminer quel sera le rendement moyen de la pompe
à chaleur utilisée dans le système de pompe à chaleur géothermique.
Rendement moyen de la pompe à chaleur
L'utilisateur doit choisir dans la liste déroulante quelle option caractérise le mieux le rendement
moyen de la pompe à chaleur utilisée : « Standard », « Moyen », « Élevé » ou « Défini par
l'utilisateur ». Des valeurs de COP de chauffage et de climatisation, associés à ces options sont
indiquées dans les cellules ci-dessous.
Le choix de l'option sera basé sur les COP nominaux en régime permanent et non sur les
rendements saisonniers. Les valeurs en régime permanent de COP en chauffage et en
climatisation sont obtenues dans des conditions normalisées d'essais décrites dans la norme 446
de l'ACNOR/CSA (Association canadienne de normalisation) ou dans les normes 325 et 330 de
l'Air-conditioning and Refrigeration Institute (ARI). Ces deux organisations tiennent à jour des
listes de pompes à chaleur du marché qui ont été testées selon leurs standards. Le tableau donne
une indication des valeurs de COP standards qui correspondent aux trois premières options de la
liste déroulante. Les conditions normalisées d'essais sont indiquées pour la température intérieure
et la température de caloporteur.
Option de
rendement
moyen de la PAC
Standard
Moyen
Élevé
COP chauffage
Te=10°C (eau)
Te=0°C (sol)
Tintérieure=21°C
2,8
3,2
4,0
COP climatisation
Te=21°C (eau)
Te=25°C (sol)
Tintérieure=27°C
3,5
4,5
5,5
(Te = température de caloporteur à l'entrée de la pompe à chaleur
(sol) caractérise les systèmes de PAC à échangeur dans le sol
(eau) les systèmes de PAC à eaux souterraines)
COP en conditions normalisées de chauffage et de climatisation
correspondant aux différentes options de rendement moyen
Quand l'utilisateur sélectionne « Défini par l'utilisateur », il peut choisir un produit dans la base
de données de produits RETScreen et y obtenir les valeurs de COP en chauffage et en
climatisation. Ces valeurs peuvent être copiées dans la feuille de calcul en cliquant sur le bouton
« Coller les données ».
Les systèmes de pompe à chaleur géothermique sont souvent constitués de plusieurs pompes à
chaleur de plus petite puissance. Dans ce cas, on prendra comme COP moyen la moyenne
pondérée selon la puissance de chaque machine, des COP de chacune des machines. En
PCG.18
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
choisissant un rendement plus élevé, on réduit la consommation d'électricité mais on augmente
les coûts de la pompe à chaleur. L'utilisation de pompes à chaleur à haut rendement peut parfois
demander l'installation d'un échangeur souterrain légèrement plus grand. En effet, les économies
sur la consommation électrique du moteur doivent alors être compensées par une plus grande
extraction de chaleur provenant du sol. En contrepartie, le taille requise de l'échangeur souterrain
en mode de climatisation sera moins grande.
Manufacturier de pompes à chaleur
L'utilisateur entre le nom du manufacturier de la ou des pompes à chaleur sélectionnées dans le
modèle. Cette information n'est donnée qu'à titre de référence seulement. Pour plus
d'information, l'utilisateur peut aussi consulter la base de données de produits en ligne
RETScreen.
Modèle de pompe à chaleur
L'utilisateur entre le nom du modèle de pompe à chaleur. Cette information n'est donnée qu'à titre
de référence seulement. Pour plus d'information, l'utilisateur peut aussi consulter la base de
données de produits en ligne RETScreen.
COP standard de climatisation
Voir « Rendement moyen de la pompe à chaleur » pour des explications.
COP standard de chauffage
Voir « Rendement moyen de la pompe à chaleur » pour des explications.
Puissance nominale suggérée de chauffage
Le modèle calcule la puissance nominale (kW) en chauffage suggérée de la pompe à chaleur qui
permettra de répondre aux besoins en chauffage de l'application. Cette valeur est exprimée en
kW. Selon le critère de conception choisi dans la sous-section « Système d'échange
géothermique », cette valeur est déterminée soit à partir de la charge de calcul (de pointe) en
chauffage du bâtiment, soit à partir de sa charge de calcul (de pointe) en climatisation. La
puissance nominale suggérée en chauffage tiendra compte aussi de la différence entre les
conditions standard de tests et les conditions réelles de l'application envisagée. Elle est
déterminée globalement pour tout le bâtiment dans son ensemble. Si l'application est en plusieurs
zones ayant chacune leur propre pompe à chaleur, la puissance nécessaire de chaque pompe à
chaleur sera déterminée selon les charges de pointe de chaque zone. Aussi, il est possible que la
somme des puissances nominales en chauffage de toutes les pompes à chaleur soit plus élevée
que la puissance nominale en chauffage suggérée par le modèle RETScreen.
Conversion d'unités : L'utilisateur peut choisir d'exprimer la puissance nominale suggérée de
chauffage dans une autre unité en sélectionnant parmi la liste d'unités proposées : « MW »,
PCG.19
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
« million Btu/h », « hp chaudière », « tonne de réfrigération », « hp », « W ». Cette valeur est
donnée à titre de référence seulement et n'est pas requise pour exécuter le modèle.
La valeur de la puissance nominale suggérée de chauffage de la pompe à chaleur dépend du
« Critère de conception » choisi par l'utilisateur.
Critère de conception sur le chauffage : En choisissant ce critère, on considère :
•
Que l'échangeur dans le sol est dimensionné sur les besoins d'extraction de chaleur du sol
pour assurer la charge de pointe en chauffage ; et
•
Que la pompe à chaleur est dimensionnée pour couvrir à la fois les charges de pointe de
refroidissement (frigorifique) et thermique du bâtiment.
Cette conception peut conduire aux situations suivantes :
•
Que l'échangeur dans le sol soit trop faible pour évacuer la chaleur en été, et dans ce cas on
devra ajouter un système auxiliaire de rejet de chaleur (par ex. une tourelle de
refroidissement) ; ou
•
Que la pompe à chaleur soit surdimensionnée pour les besoins de climatisation. Lorsque le
surdimensionnement excède 150 %, un message apparaît à côté de la valeur de puissance
nominale suggérée, en rouge : « Pompe à chaleur surdimensionnée ». L'utilisateur devrait
alors plutôt envisager le critère de conception sur la climatisation. En effet, à moins de
disposer d'une technologie de contrôle sophistiquée, telle qu'un compresseur à vitesse
variable, surdimensionner des équipements de climatisation peut conduire à des problèmes de
contrôle (en particulier pour la déshumidification).
Critère de conception sur la climatisation : En choisissant ce critère, on considère que la pompe à
chaleur et l'échangeur dans le sol sont dimensionnés pour couvrir la charge de pointe de
refroidissement. Cette conception peut conduire aux situations suivantes :
•
Que la pompe à chaleur soit trop faible pour assurer la charge de pointe en chauffage, et dans
ce cas, on devra ajouter un système de chauffage auxiliaire ; ou
•
Que le système de pompe géothermique entier puisse être trop puissant par rapport aux
besoins en chauffage ; ou
•
Que l'échangeur de chaleur dans le sol ne soit pas assez puissant pour fournir la demande
d'énergie à la pompe à chaleur pour fournir la puissance de chauffage même si la pompe à
chaleur est suffisamment puissante, et dans ce cas, l'avertissement « Échangeur dans le sol
sous-dimensionné » apparaîtra à côté de la rubrique « Puissance nominale suggérée en
chauffage ». Dans ce cas, le modèle limitera l'énergie fournie par la pompe à chaleur selon
celle qu'est capable de fournir l'échangeur dans le sol et il faudra prévoir un chauffage
d'appoint pour répondre à la charge de pointe.
PCG.20
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Puissance nominale suggérée de climatisation
Le modèle calcule la puissance nominale (kW) suggérée en climatisation de la pompe à chaleur
qui permettra de répondre aux besoins de climatisation de l'application. Cette valeur est exprimée
en kW. Selon le critère de conception choisi dans la sous-section « Système d'échange
géothermique », cette valeur est déterminée soit à partir de la charge de pointe en chauffage du
bâtiment, soit à partir de sa charge de pointe en climatisation. La puissance nominale suggérée en
climatisation tient compte aussi de la différence entre les conditions normalisées d'essais et les
conditions réelles de l'application envisagée. Elle est déterminée globalement pour le bâtiment
dans son ensemble. Si l'application est en plusieurs zones ayant chacune leur propre pompe à
chaleur, la puissance nécessaire de chaque pompe à chaleur sera déterminée selon les charges de
pointe de chaque zone. Aussi, il est possible que la somme des puissances nominales en
climatisation de toutes les pompes à chaleur soit plus élevée que la puissance nominale en
climatisation suggérée par le modèle RETScreen.
Conversion d'unités : L'utilisateur peut choisir d'exprimer la puissance nominale suggérée de
climatisation dans une autre unité en sélectionnant parmi la liste d'unités proposées : « MW »,
« million Btu/h », « hp chaudière », « tonne de réfrigération », « hp », « W ». Cette valeur est
donnée à titre de référence seulement et n'est pas requise pour exécuter le modèle.
La valeur de la puissance nominale suggérée de climatisation de la pompe à chaleur dépend du
« Critère de conception » choisi par l'utilisateur.
Critère de conception sur le chauffage : En choisissant ce critère, on considère :
•
Que la pompe à chaleur est dimensionnée pour couvrir à la fois les charges de pointe de
refroidissement et thermique du bâtiment ;
•
Que les besoins de climatisation sont entièrement assurés par la pompe à chaleur, même si
l'échangeur de chaleur dans le sol est insuffisant pour absorber le total des charges
thermiques, et dans ce cas on aura recours à un évacuateur de chaleur additionnel.
Cette conception peut conduire à un surdimensionnement de la pompe à chaleur pour les besoins
de climatisation. Lorsque le surdimensionnement excède 150 %, l'avertissement « Pompe à
chaleur surdimensionnée » apparaît, en caractère rouge, à côté de la valeur de puissance
nominale suggérée. L'utilisateur devrait alors considérer l'utilisation du critère de conception sur
la climatisation. En effet, à moins de disposer d'une technologie de contrôle sophistiquée, de
compresseur à vitesse variable par exemple, surdimensionner des équipements de climatisation
peut conduire à des problèmes de contrôle (en particulier pour la déshumidification).
Critère de conception sur la climatisation : Lorsque l'option « Climatisation » a été sélectionnée
par l'utilisateur comme critère de conception, la pompe à chaleur est toujours dimensionnée pour
répondre à la charge de pointe en climatisation.
PCG.21
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Chauffage d'appoint et puits de chaleur supplémentaire
Cette sous-section présente les paramètres de conception du système de chauffage d'appoint ou
du système supplémentaire d'évacuation de chaleur, s'ils sont nécessaires l'un ou l'autre.
Puissance d'appoint suggérée en chauffage
Le modèle calcule la puissance d'appoint (kW) suggérée en chauffage pour pouvoir répondre
totalement à la charge de pointe en chauffage, en complément de la puissance fournie par le
système envisagé de pompe à chaleur géothermique. Plusieurs raisons font qu'une puissance
d'appoint est nécessaire :
•
La puissance de la pompe à chaleur en mode chauffage est insuffisante pour assurer la charge
de pointe en chauffage du bâtiment ;
•
L'échangeur de chaleur dans le sol est sous-dimensionné par rapport aux besoins de
chauffage.
Conversion d'unités : L'utilisateur peut choisir d'exprimer la puissance d'appoint suggérée en
chauffage dans une autre unité en sélectionnant parmi la liste d'unités proposées : « MW »,
« million Btu/h », « hp chaudière », « tonne de réfrigération », « hp », « W ». Cette valeur est
donnée à titre de référence seulement et n'est pas requise pour exécuter le modèle.
Évacuateur de chaleur additionnel suggéré
Le modèle calcule la puissance supplémentaire (kW) à ajouter à celle que l'échangeur dans le sol
est capable d'absorber en mode climatisation, pour que la pompe à chaleur puisse répondre à la
charge de pointe en climatisation du bâtiment. Un évacuateur additionnel de chaleur est
nécessaire lorsque l'échangeur dans le sol a été dimensionné en utilisant le critère de conception
sur le chauffage et que la charge de pointe en climatisation est prédominante par rapport à celle
en chauffage.
Conversion d'unités : L'utilisateur peut choisir d'exprimer la puissance de l'évacuateur de
chaleur additionnel dans une autre unité en sélectionnant parmi la liste d'unités proposées :
« MW », « million Btu/h », « hp chaudière », « tonne de réfrigération », « hp », « W ». Cette
valeur est donnée à titre de référence seulement et n'est pas requise pour exécuter le modèle.
Production annuelle d'énergie
Cette section donne les paramètres qui permettent d'évaluer les performances énergétiques
annuelles du projet de pompe à chaleur géothermique.
PCG.22
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Chauffage
Électricité consommée par la PAC
Le modèle calcule la consommation d'électricité (MWh) de la PAC (pompe à chaleur
géothermique) pour assurer les besoins annuels de chauffage du bâtiment. Cette valeur comprend
non seulement l'énergie consommée par le compresseur de la pompe à chaleur, mais aussi celle
des pompes circulatrices du caloporteur de l'échangeur dans le sol ou les pompes d'extraction
d'eaux souterraines. Le modèle estime que la consommation d'énergie des pompes circulatrices
est égale à 17 W pour chaque 1 000 W de puissance de compresseur. Par contre, la
consommation d'énergie des pompes d'extraction d'eau dépend de la hauteur de pompage
(spécifiée par l'utilisateur).
La consommation annuelle de la pompe à chaleur en électricité pour le chauffage dépend du
niveau sélectionné de « Rendement moyen de la pompe à chaleur ». Cette consommation est
transférée dans la feuille de calcul Analyse des coûts où elle sert à calculer les frais annuels
d'opération de la pompe à chaleur géothermique, donc les coûts annuels en énergie.
Énergie fournie par le chauffage d'appoint
Le modèle calcule la quantité d'énergie thermique (MWh) fournie par le système de chauffage
d'appoint. Ce système est considéré ayant les mêmes caractéristiques que le système de chauffage
de référence. Il utilise en particulier la même source d'énergie et aura le même rendement
saisonnier. Cette consommation est transférée dans la feuille de calcul Analyse des coûts où elle
sert à calculer les coûts annuels en énergie.
Énergie de chauffage fournie par la PAC
Le modèle calcule la quantité d'énergie thermique (MWh) fournie par le système de pompe à
chaleur géothermique (PAC). La somme de l'énergie thermique fournie par la pompe à chaleur
géothermique et de celle fournie par le système de chauffage d'appoint sera égale à la « Demande
d'énergie en chauffage » établie dans la feuille de calcul Besoins thermiques.
Conversion d'unités : L'utilisateur peut choisir d'exprimer l'énergie thermique fournie par la
PAC dans une autre unité en sélectionnant parmi la liste d'unités proposées : « GWh », « Gcal »,
« million Btu », « GJ », « therm », « kWh », « hp-h », « MJ ». Cette valeur est donnée à titre de
référence seulement et n'est pas requise pour exécuter le modèle.
COP saisonnier en chauffage
Le modèle calcule le coefficient de performance saisonnier du système de pompe à chaleur
géothermique en mode chauffage. Il s'agit du rapport entre l'énergie thermique annuelle fournie
par la pompe à chaleur et sa consommation annuelle d'électricité, incluant celle des pompes
circulatrices dans l'échangeur ou d'extraction d'eau de puits.
PCG.23
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Climatisation
Électricité consommée par la PAC
Le modèle calcule la consommation d'électricité (MWh) de la PAC (pompe à chaleur) pour
assurer les besoins annuels de climatisation du bâtiment. Cette valeur comprend non seulement
l'énergie consommée par le compresseur de la pompe à chaleur, mais aussi celle des pompes
circulatrices du caloporteur de l'échangeur dans le sol ou les pompes d'extraction d'eaux
souterraines. Le modèle estime que la consommation d'énergie des pompes circulatrices est égale
à 17 W pour chaque 1 000 W de puissance de compresseur. Par contre, la consommation
d'énergie des pompes d'extraction d'eau dépend de la hauteur de pompage (spécifiée par
l'utilisateur).
La consommation annuelle de la pompe à chaleur en électricité pour la climatisation du bâtiment
dépend aussi du niveau sélectionné de « Rendement moyen de la pompe à chaleur ». Cette
consommation est transférée dans la feuille de calcul Analyse des coûts où elle sert à calculer les
frais annuels d'opération de la pompe à chaleur géothermique, donc les coûts annuels en énergie.
Énergie de refroidissement fournie par la PAC
Le modèle calcule la quantité d'énergie de refroidissement (MWh) fournie par le système
pompe à chaleur géothermique (PAC), c'est à dire la quantité d'énergie thermique qu'elle a
extraire du bâtiment pendant la saison de climatisation, incluant, selon le cas, l'énergie
l'évacuateur de chaleur additionnel. Elle doit être égale à la « Demande d'énergie
climatisation » établie dans la feuille de calcul Besoins thermiques.
de
dû
de
en
Pour évaluer la demande d'énergie en climatisation, le modèle ne considère aucun moyen naturel
ou gratuit d'abaisser la charge de climatisation. A titre d'exemple de moyen naturel d'abaisser la
demande d'énergie en climatisation, on peut citer :
•
Une augmentation de l'apport d'air neuf lorsque la température et l'humidité extérieures
permettent de rafraîchir le bâtiment ; et
•
La circulation du caloporteur venant du sol directement dans un échangeur placé dans le
système de ventilation, en amont de la pompe à chaleur, ce qui peut dans certaines conditions
suffire à assurer le rafraîchissement sans utiliser la pompe à chaleur.
Conversion d'unités : L'utilisateur peut choisir d'exprimer l'énergie de refroidissement produite
par la PAC dans une autre unité en sélectionnant parmi la liste d'unités proposées : « GWh »,
« Gcal », « million Btu », « GJ », « therm », « kWh », « hp-h », « MJ ». Cette valeur est donnée à
titre de référence seulement et n'est pas requise pour exécuter le modèle.
PCG.24
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
COP saisonnier en climatisation
Le modèle calcule le coefficient saisonnier de performance en climatisation du système de
pompe à chaleur géothermique. Il s'agit du ratio entre la demande d'énergie de climatisation qui a
été comblée et la consommation d'électricité du système de pompe à chaleur géothermique
pendant la saison de climatisation, incluant la consommation des pompes circulatrices de
caloporteur ou des pompes extractrices d'eaux souterraines.
EER en unités impériales
Comme l'industrie nord-américaine occupe une place importante dans la technologie des pompes
à chaleur, les spécifications sont souvent mieux connues à partir des unités impériales. C'est en
particulier le cas du COP de climatisation qui est aussi souvent appelé : « Energy Efficiency
Ratio » (EER). Il s'agit de la même grandeur physique que le COP saisonnier de climatisation
sauf que la demande d'énergie en climatisation est exprimée en milliers de BTU au lieu de kWh.
L'EER est donc le rendement exprimé en milliers de BTU/kWh. Le facteur multiplicatif 3,41
peut être utilisé pour convertir une valeur de COP vers une valeur de EER.
Note : Arrivé à ce point, l'utilisateur doit compléter la feuille de calcul Analyse des coûts.
PCG.25
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Évaluation des besoins en chauffage et en climatisation
Dans cette section du logiciel RETScreen d'analyse de projets d'énergies propres, la feuille de
calcul Évaluation des besoins en chauffage et en climatisation aide l'utilisateur à estimer les
besoins (en puissance et en énergie) en chauffage et en climatisation du bâtiment pour lequel le
projet de pompe à chaleur géothermique est envisagé. On commence par entrer des données
climatiques et géographiques sur le lieu du projet de pompe à chaleur géothermique. L'utilisateur
doit ensuite choisir entre deux méthodes pour évaluer les besoins : soit il connaît les puissances
et les consommations d'énergie du bâtiment, soit il ne dispose que de caractéristiques
architecturales. Pour plus d'information l'utilisateur peut aussi consulter la base de données
météorologiques en ligne RETScreen.
Lorsque l'utilisateur a complété la feuille de calcul Évaluation des besoins en chauffage et en
climatisation, il peut retourner dans la feuille de calcul Modèle énergétique.
Caractéristiques du site
Les paragraphes qui suivent, présentent les caractéristiques prises en compte par le modèle pour
estimer les charges de pointe et les besoins énergétiques annuels en chauffage et en climatisation
du bâtiment.
Station météorologique la plus proche du projet
L'utilisateur entre la station météo qui est la plus représentative du climat local où se fera le
projet. Cette indication est donnée à titre de référence seulement. Pour plus d'information,
l'utilisateur peut aussi consulter la base de données météorologiques en ligne RETScreen.
Température extérieure de calcul en chauffage
L'utilisateur entre la température (°C) extérieure de calcul en chauffage pour le site du projet, à
savoir la température minimale mesurée à une fréquence d'au moins 1 % durant l'année
[ASHRAE, 1997]. Cette température sert à calculer la demande d'énergie en chauffage du
bâtiment. Pour plus d'information, l'utilisateur peut aussi consulter la base de données
météorologiques en ligne RETScreen.
Les valeurs typiques de températures extérieures de calcul en chauffage varient de -40 à 15 °C.
Note : Les valeurs de température extérieure de calcul en chauffage, qui sont présentées dans la
base de données météorologiques RETScreen, sont calculées sur une base horaire et pour une
année complète. L'utilisateur peut changer la valeur proposée pour tenir compte des conditions
locales particulières. Par exemple, le site où les températures sont enregistrées (p. ex. un
aéroport) peut être en permanence de 1 à 2 °C plus froid que le site du projet (p. ex. dans le
centre d'une grande ville avoisinante).
PCG.26
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Température extérieure de calcul en climatisation
L'utilisateur entre la température (°C) extérieure de calcul en climatisation pour le site du projet,
à savoir la température maximale mesurée à une fréquence d'au moins 1 % durant l'année
[ASHRAE, 1997]. Cette température sert à calculer la demande d'énergie en climatisation du
bâtiment. Pour plus d'information, l'utilisateur peut aussi consulter la base de données
météorologiques en ligne RETScreen.
Les valeurs typiques de températures extérieures de calcul en climatisation varient de 10 à 47 °C.
Note : Les valeurs de température extérieure de calcul en climatisation, qui sont présentées dans
la base de données météorologiques RETScreen, sont calculées sur une base horaire et pour une
année complète. L'utilisateur peut changer la valeur proposée pour tenir compte des conditions
locales particulières. Par exemple, le site où les températures sont enregistrées (p. ex. un
aéroport) peut être en permanence de 1 à 2 °C plus froid que le site du projet (p. ex. dans le
centre d'une grande ville avoisinante).
Écart moyen des températures quotidiennes en été
L'utilisateur du modèle entre l'écart moyen des températures (°C) quotidiennes en été. Cette
valeur représente, pour le site du projet, la différence entre la température journalière maximale
moyenne et la température journalière minimale moyenne durant le mois le plus chaud de l'été
[ASHRAE, 1997]. Cette valeur est utilisée avec la température extérieure de calcul en chauffage
et en climatisation, pour estimer les besoins annuels d'énergie en chauffage et en climatisation du
bâtiment selon une méthode simplifiée basée sur une répartition des températures par intervalles.
Pour plus d'information, l'utilisateur peut aussi consulter la base de données météorologiques en
ligne RETScreen.
Les valeurs typiques d'écart moyen des températures quotidiennes en été varient de 5 à 15°C.
Niveau d'humidité pendant la saison de climatisation
L'utilisateur sélectionne, à partir de la liste déroulante, un des trois niveaux d'humidité qui
correspond aux conditions météorologiques du site du projet : « Bas », « Moyen » et « Élevé ».
La charge thermique de climatisation d'un bâtiment est composée de la chaleur sensible et de la
chaleur latente. La chaleur sensible fait référence à la capacité du système de climatisation à
maintenir une température constante dans le bâtiment. La chaleur latente fait référence à la
capacité du système de climatisation à maintenir un degré d'humidité constant dans le bâtiment.
Un système de climatisation conventionnel est typiquement conçu pour que 60 à 80 % de sa
capacité puisse répondre à la charge sensible et que 20 à 40 % puisse répondre la charge latente
(ou à la charge de déshumidification). La charge latente de climatisation provient en plus grande
partie du renouvellement en air frais et des occupants du bâtiment. Le niveau d'humidité
sélectionné par l'utilisateur est utilisé par le modèle pour calculer la charge latente de
climatisation provenant du renouvellement en air frais. Le tableau suivant donne le ratio de la
PCG.27
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
charge latente sur la charge sensible, pour l'air extérieur aux conditions de calcul, qui sera utilisé
pour la conception, selon le niveau d'humidité sélectionné.
Niveau
d’humidité
Bas
Moyen
Élevé
Ratio de la chaleur latente
sur la chaleur sensible
0,5
1,5
2,5
Humidité relative pour une
température ambiante de 30 °C
40 %
50 %
60 %
Ratios de la chaleur latente sur la chaleur sensible
considérés par le modèle, selon le niveau d'humidité sélectionné
L'utilisateur peut obtenir des valeurs précises de ratio en consultant les données d'organisations
environnementales et/ou de centres météorologiques. Pour plus d'information, l'utilisateur peut
aussi consulter la base de données-satellite de la NASA (accessible par l'intermédiaire de la base
de données météorologiques en ligne de RETScreen).
Latitude du lieu du projet
L'utilisateur entre la latitude du lieu du projet, envisagéen °N à partir de l'équateur. Les valeurs
seront comprises entre -90 (pôle Sud) et +90 (pôle Nord). La latitude de la station
météorologique la plus proche du projet peut être directement recopiée de la base de données
météorologiques. Cependant si l'utilisateur connaît la latitude exacte du projet, il a toujours la
possibilité de l'inscrire manuellement à la place de la valeur recopiée.
Cette valeur est utilisée pour estimer les gains solaires du bâtiment. Les gains solaires sont
calculés selon la méthode recommandée par l'ASHRAE [ASHRAE, 1997].
Note : Si l'option « Profil énergétique » a été choisie dans la liste déroulante « Information
disponible sur le bâtiment », la latitude du lieu du projet n'est pas utilisée dans le modèle.
Température moyenne annuelle du sol
L'utilisateur entre la température moyenne annuelle du sol (°C). Cette valeur est utilisée pour
calculer la température du sol à différentes profondeurs, selon le type d'échangeur de chaleur qui
sera utilisé, ou pour calculer la température des eaux souterraines. A plus de 15 m de profondeur,
le modèle considère que la terre, comme les eaux souterraines sont à une température constante
égale à cette moyenne annuelle.
Selon l'endroit, la température moyenne annuelle du sol varie de températures négatives, en
conditions de pergélisol, jusqu'à 20 °C. Ainsi dans une ville de climat froid comme Québec cette
valeur est de 7,4 °C alors qu'à Atlanta, plus au Sud elle vaut 16,8 °C. Si la température du sol est
basse, un système à échangeur de chaleur horizontal aura des problèmes de performance puisque
le rendement des appareils est alors considérablement réduit.
Les données de température du sol ne sont pas disponibles dans la base de données
météorologiques en ligne de RETScreen. Par contre, la base de données-satellite de la NASA
PCG.28
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
(accessible par l'intermédiaire de la base de données météorologiques en ligne de RETScreen)
peut fournir ces valeurs pour tout le globe. Ces données sont aussi disponibles à partir de
l'ASHRAE [ASHRAE, 1995] pour 28 endroits à travers le Canada et 111 à travers les États-Unis.
L'utilisateur peut aussi obtenir ces données d'autres sources telles que les stations ou services
météorologiques.
Amplitude annuelle des températures du sol
L'utilisateur donne la valeur de l'amplitude annuelle des températures (°C) du sol. Il s'agit de la
moitié de l'écart entre les températures moyennes extrêmes du sol à la profondeur de mesure de
la température. Le modèle calcule à partir de cette valeur les températures extrêmes des eaux
souterraines ou du sol à la profondeur d'enfouissement de l'échangeur.
Selon les endroits, l'amplitude annuelle des températures du sol est de 5 à 20 °C. Une première
approximation de cette valeur peut être de prendre 30 % de la différence entre la température
extérieure de calcul en chauffage et la température extérieure de calcul en climatisation telles que
définies dans la feuille de calcul Besoins thermiques.
Au Canada, on observe des amplitudes annuelles de l'ordre de 15 °C, alors qu'aux États-Unis,
elles sont plutôt de 12 °C environ. Généralement les amplitudes sont plus élevées en climats plus
froids et plus faibles dans les régions chaudes. Par exemple, à Québec, où les températures
extérieures de calcul en chauffage et en climatisation sont respectivement de -24 °C et 26,9 °C,
l'amplitude annuelle de température est de 15,6 °C, alors qu'à Atlanta, elle n'est que 10,6 °C alors
que les températures de calcul en chauffage et en climatisation sont de - 4,9 °C et 33 °C.
Les données d'amplitude des températures du sol ne sont pas disponibles dans la base de données
météorologiques en ligne de RETScreen. Par contre, la base de données-satellite de la NASA
(accessible par l'intermédiaire de la base de données météorologiques en ligne de RETScreen)
peut fournir ces valeurs pour tout le globe. Ces données sont aussi disponibles à partir de
l'ASHRAE [ASHRAE, 1995] pour 28 endroits à travers le Canada et 111 à travers les États-Unis.
L'utilisateur peut aussi obtenir ces données d'autres sources telles que les stations ou services
météorologiques.
Profondeur des mesures de la température du sol
L'utilisateur entre la profondeur à laquelle la température moyenne annuelle du sol et l'amplitude
annuelle des températures du sol sont mesurées. Pour les données obtenues à partir de
l'ASHRAE [ASHRAE, 1995] pour 28 endroits à travers le Canada et 111 à travers les EtatsUnis, l'utilisateur devrait entrer 3 m (10 pi). Pour les données obtenues à partir de la base de
données-satellite de la NASA.
Besoins en chauffage et en climatisation du bâtiment
Les paramètres servants à estimer les besoins en chauffage et en climatisation que la pompe à
chaleur géothermique doit fournir sont la charge de calcul en chauffage, la demande annuelle
PCG.29
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
d'énergie en chauffage, la charge de calcul en climatisation et la demande annuelle d'énergie en
climatisation.
Type de bâtiment
L'utilisateur entre le type de bâtiment qui doit être équipé d'une pompe à chaleur géothermique.
L'utilisateur sélectionne, à partir de la liste déroulante, une des trois options suivantes :
« Résidentiel », « Commercial » et « Industriel ». Ce choix affectera la méthode de calcul des
charges de pointe et des besoins énergétiques du bâtiment. Par exemple, la sélection d'un
bâtiment « Résidentiel » va avoir pour effet de réduire le nombre d'entrées qu'aura à faire
l'utilisateur dans la feuille de calcul.
Les bâtiments commerciaux et industriels sont plus difficiles à modéliser que les bâtiments
résidentiels. Ces bâtiments ont, en général, beaucoup plus de gains internes que les bâtiments
résidentiels. Ces gains internes proviennent des occupants (plus nombreux), des lumières, des
équipements et/ou de la machinerie (type d'activité) et du soleil (fenestration importante). Les
horaires et les taux d'occupation sont aussi souvent complexes. Les prédictions de charges de
pointe et de besoins énergétiques sont donc très spécifiques à chaque projet dans le cas de
bâtiments commerciaux et industriels. La méthode choisie pour estimer les charges de pointe et
les besoins énergétiques en chauffage et en climatisation du bâtiment, repose sur la répartition
des charges par intervalles de température [ASHRAE, 1985] selon une relation linéaire avec la
température extérieure, telle qu'illustrée à la figure ci-dessous.
Puissance nécessaire au
chauffage ou à la climatisation
Note : A, B, C et D sont des
coefficients d'interpolation linéaire
Qclim. = C · Tambiante - D
Qchauff. = A - B · Tambiante
Tchauff.
Température ambiante
Tclim.
Relation entre les charges de chauffage et les charges de climatisation
PCG.30
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Quelques simplifications ont été faites au niveau du modèle dans le cas des bâtiments
2
résidentiels : on suppose qu'il y a 4 occupants, des gains internes de 13 W/m et une surface de
fenestration correspondant à 15 % de la surface de planchers (excluant le sous-sol).
Information disponible sur le bâtiment
L'utilisateur sélectionne le type d'information dont il dispose sur le bâtiment qu'il envisage
d'équiper d'une pompe à chaleur géothermique, afin d'en déterminer les besoins énergétiques.
L'utilisateur doit choisir, à partir de la liste déroulante, une des deux options suivantes :
« Architecturale » et « Profil énergétique ». Si l'utilisateur sélectionne « Profil énergétique » dans
la liste déroulante, les mêmes entrées seront requises quelle que soit la sélection faite sous le
sujet « Type de bâtiment ».
Architecturale : Lorsque l'utilisateur sélectionne cette option, le modèle calcule les charges de
pointe et les besoins énergétiques en chauffage et en climatisation à partir des caractéristiques
architecturales du bâtiment.
Profil énergétique : Lorsque cette option est sélectionnée, les charges de pointes et les besoins
énergétiques en chauffage et en climatisation sont entrés par l'utilisateur du modèle. Le modèle
détermine, à partir de ces valeurs, les relations entre chacune des charges tel qu'illustré à la figure
suivante. L'option « Profil énergétique » n'offre pas le même niveau de flexibilité que l'option
« Architecturale » ; par exemple, on ne peut y distinguer les périodes occupées des périodes
inoccupées dans le bâtiment.
Surface de planchers
L'utilisateur entre la surface totale (m²) de planchers du bâtiment qui est chauffée ou climatisée,
excluant la surface de planchers du sous-sol. Cette valeur est la variable la plus importante
utilisée par le modèle pour calculer les charges de pointe et les besoins énergétiques du bâtiment.
Typiquement, les surfaces de planchers pour bâtiments commerciaux peuvent varier de 500 à
9 000 m². Une surface de planchers typique pour un bâtiment résidentiel est de 140 m².
Nombre d'étages
L'utilisateur entre le nombre d'étages du bâtiment, excluant le sous-sol. Cette valeur est utilisée
par le modèle pour déterminer le bilan entre les pertes et les gains de chaleur au niveau du
plafond du bâtiment.
La plage est de 1 à 6 étages dans le cas d'une installation de pompe à chaleur géothermique dans
un bâtiment commercial typique. Au niveau résidentiel, le nombre d'étage est de 1 ou 2.
PCG.31
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Importance des surfaces de fenêtres
L'utilisateur sélectionne, à partir de la liste déroulante, l'importance des surfaces de fenêtres qui
correspond le plus au bâtiment modélisé : « Moyenne », « Élevée » et « Très élevée ». À partir de
cette sélection, le modèle calcule la surface totale de fenêtres à partir de la surface totale de
planchers tel que présenté dans le tableau. Dans tous les cas, le type de fenêtres qui est modélisé
est : fenêtre double vitrage, vitrage clair, coefficient d'ombrage de 0,81 et coefficient de pertes de
chaleur de 3 W/(m²·°C) [ASHRAE, 1985].
Importance des
surfaces de fenêtres
Moyenne
Élevée
Très élevée
Ratio des surfaces de fenêtres
sur la surface de planchers
0,15
0,25
0,35
Importance des surfaces de fenêtres dans le bâtiment
L'importance des surfaces de fenêtres est de « Moyenne » pour un bâtiment commercial typique.
Niveau d'isolation thermique
L'utilisateur sélectionne, à partir de la liste déroulante, le niveau d'isolation qui correspond le
plus au bâtiment modélisé : « Faible », « Moyen » et « Élevée ». Le modèle calcule, à partir de
cette sélection, le coefficient de pertes de chaleur (valeur-U) des murs et du plafond du bâtiment.
Cette sélection détermine dans le modèle le taux d'infiltration et le niveau d'isolation thermique
du sous-sol pour les bâtiments résidentiels. Les valeurs utilisées par le modèle sont présentées
dans le tableau.
Niveau
d’isolation
Faible
Moyen
Élevé
Valeur-U
des murs
2
W/(m ·°C)
0,50
0,29
0,20
Valeur-U
du toit
2
W/(m ·°C)
0,33
0,20
0,11
1
Valeur-U
du sous-sol
2
W/(m ·°C)
0,50
0,33
0,25
Taux
1
d’infiltration
2
CAH
0,50
0,25
0,10
(1 : Bâtiment résidentiel seulement ; 2 : CAH = changement d'air à l'heure)
Niveau d'isolation thermique de l'enveloppe du bâtiment
Les bâtiments résidentiels construits dans les régions nordiques de l'Amérique du Nord avant
1970 ont généralement un « Bas » niveau d'isolation (à moins que des rénovations aient
contribué à améliorer la résistance thermique de leur enveloppe). Les bâtiments résidentiels
construits entre 1970 et 1990 ont habituellement un niveau d'isolation « Moyen », tandis que
ceux qui ont été construits après 1990 ont un niveau d'isolation « Élevé ».
En général, les bâtiments commerciaux ont un niveau d'isolation légèrement plus bas que les
bâtiments résidentiels de la même année de construction. Le niveau d'isolation des bâtiments
industriels peut varier beaucoup, mais en général, il est inférieur au niveau d'isolation des
bâtiments résidentiels et commerciaux.
PCG.32
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Profil d'occupation du bâtiment
L'utilisateur sélectionne le profil d'occupation du bâtiment. Les options proposées dans la liste
déroulante sont : « De jour », « De nuit » et « 24 h/24 ». Cette sélection détermine la durée et la
période d'occupation du bâtiment. La sélection de l'option « De jour » correspond à une période
d'occupation comprise entre 7h 00 et 19h 00, et « De nuit » à une période comprise entre 19h 00
et 7h 00. Le modèle utilise le profil d'occupation pour calculer les gains de chaleur sensible et
latente générés par les occupants, ainsi que pour déterminer le volume d'air neuf de ventilation.
Le modèle suppose que chaque occupant génère 75 W de chaleur sensible et 75 W de chaleur
latente et qu'un volume d'air neuf de ventilation de 20 L/s par personne est requis. Pour les
bâtiments commerciaux, la densité de l'occupation est de 1 personne par 10 m² de surface de
planchers. Pour les bâtiments industriels, la densité de l'occupation est de 1 personne par 50 m²
de surface de planchers.
En général, les bâtiments commerciaux ont un profil d'occupation « De jour ». Les bâtiments
industriels ont un profil d'occupation pouvant aller « De jour » à « 24 h/24 ». Une occupation
« De nuit » est moins fréquente mais peut survenir dans le cas d'un bâtiment commercial.
Gains internes
L'utilisateur du modèle sélectionne le niveau d'utilisation des équipements et des lumières qui
contribuent aux gains internes dans le bâtiment. Les options proposées dans la liste déroulante
sont : « Faibles », « Moyens » et « Élevés ». Cette sélection détermine la quantité d'énergie
thermique générée dans le bâtiment par les équipements et les lumières. Les bâtiments
commerciaux et industriels sont caractérisés par des gains internes beaucoup plus importants que
pour les bâtiments résidentiels. Dans le cas des bâtiments commerciaux, les sources de gains
internes sont en majorité composées des lumières et des équipements de bureau. Par contre, dans
le cas des bâtiments industriels, les sources de gains internes peuvent être très nombreuses et
variées (compresseurs, moteurs, procédés industriels, etc.). Une analyse de cas par cas est en
général requise pour évaluer les gains internes dans les bâtiments industriels. Le modèle utilise le
niveau de gains internes et le profil d'occupation sélectionnés pour évaluer les gains internes
journaliers dans le bâtiment. Le tableau présente les gains internes qui sont associés avec chaque
niveau d'utilisation des équipements et des lumières.
Niveau d’utilisation
des équipements et
des lumières
Faible
Moyen
Élevé
Gains internes générés
par les équipements
2
W/m
5
10
20
Gains internes générés
des lumières
2
W/m
5
15
25
Niveau des gains internes
Le niveau d'utilisation des équipements et des lumières varie en fonction du type de bâtiment à
modéliser. Par exemple, on sélectionnera « Moyen » pour un immeuble à bureau typique,
« Faible » pour une école et « Élevé » pour un hôpital. On sélectionnera « Moyen » à « Élevé »
pour caractériser les gains internes d'un bâtiment industriel (pour un bâtiment industriel,
PCG.33
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
l'utilisateur doit évaluer les gains internes du bâtiment à modéliser et sélectionner l'option du
tableau qui s'approche le plus de cette valeur).
Type de fondation
L'utilisateur sélectionne le type de fondation qui correspond au bâtiment résidentiel à modéliser.
Les options proposées dans la liste déroulante sont : « Cave pleine hauteur » et « Dalle au sol ».
Cette sélection permet au modèle d'évaluer les pertes de chaleur au niveau des fondations du
bâtiment. La sélection de « Cave pleine hauteur » génère des charges de chauffage plus élevées,
mais a moins d'impact sur la charge de climatisation du bâtiment.
Dans le cas d'une pompe à chaleur utilisée pour une application en pergélisol, les pertes de
chaleur à travers les fondations (à travers la dalle dans ce cas) constituent la principale source de
chaleur de la pompe (la boucle fermée de la pompe à chaleur se trouve à une certaine profondeur
sous la dalle). On doit donc considérer ces pertes de chaleur pour évaluer l'énergie disponible
pour la pompe à chaleur. La pompe à chaleur géothermique doit absorber l'énergie à un taux égal
ou supérieur aux pertes de chaleur de la dalle, et ce, de façon à maintenir une température
constante dans le sol. Le modèle RETScreen n'effectue pas cet équilibre qui doit être vérifié
séparément.
Charge de calcul en chauffage
Si l'utilisateur a sélectionné « Profil énergétique » pour le sujet « Information disponible sur le
bâtiment », la valeur de la charge de calcul en chauffage est entrée directement par l'utilisateur.
Cette valeur, exprimée en kW, dépend de la « Température extérieure de calcul en chauffage »
pour le site du projet et du niveau d'isolation du bâtiment.
Le modèle utilise la charge de calcul en chauffage, en combinaison avec la charge de calcul en
climatisation, pour déterminer la puissance suggérée de la pompe à chaleur. La charge de calcul
en chauffage correspond à la charge de pointe en chauffage du bâtiment au complet, qui survient
à un moment précis, sous la température extérieure de calcul en chauffage. Dans le cas d'un
bâtiment comportant plusieurs zones (avec des thermostats indépendants), la somme des charges
de pointe en chauffage de chaque zone (qui ne survient pas en même temps puisque les gains
solaires, le profil d'occupation, etc., changent avec le temps) excède généralement la charge de
pointe en chauffage du bâtiment. La pointe en chauffage du bâtiment survient à un moment
précis, alors que ce ne sont pas toutes les zones qui sont en pointe de chauffage. Pour les
bâtiments résidentiels, la charge globale de chauffage est normalement la somme des charges de
chauffage de toutes les pièces sous les mêmes conditions de température.
Typiquement, une charge de pointe en chauffage peut varier de 20 à 120 W/m².
Conversion d'unités : L'utilisateur peut choisir d'exprimer la charge de calcul en chauffage dans
une autre unité en sélectionnant parmi la liste d'unités proposées : « MW », « million Btu/h »,
« hp chaudière », « tonne de réfrigération », « hp », « W ». Cette valeur est donnée à titre de
référence seulement et n'est pas requise pour exécuter le modèle.
PCG.34
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Demande annuelle d'énergie en chauffage
Si l'utilisateur a sélectionné « Profil énergétique » pour le sujet « Information disponible sur le
bâtiment », la valeur de la demande annuelle d'énergie en chauffage, exprimée en MWh, est
entrée directement par l'utilisateur.
La demande annuelle d'énergie en chauffage correspond à la quantité d'énergie thermique
nécessaire pour chauffer le bâtiment. Cette valeur est utilisée pour générer les équations
présentées dans la figure Relation entre les charges de chauffage et les charges de climatisation
qui serviront à déterminer la consommation énergétique du bâtiment en mode chauffage.
La demande annuelle d'énergie en chauffage est utilisée par le modèle, en combinaison avec
l'efficacité saisonnière du système de chauffage de référence, pour calculer le coût annuel de
référence en chauffage pour le bâtiment. Pour les régions nordiques de l'Amérique du Nord, la
consommation énergétique typique en chauffage pour un bâtiment commercial, peut varier de 50
à 250 (kWh/m²)/an. La consommation énergétique en chauffage pour un bâtiment résidentiel est
de l'ordre de 120 (kWh/m²)/an, ce qui représente environ 60 % de sa demande annuelle en
énergie.
Conversion d'unités : L'utilisateur peut choisir d'exprimer la demande annuelle d'énergie en
chauffage dans une autre unité en sélectionnant parmi la liste d'unités proposées : « GWh »,
« Gcal », « million Btu », « GJ », « therm », « kWh », « hp-h », « MJ ». Cette valeur est donnée à
titre de référence seulement et n'est pas requise pour exécuter le modèle.
Charge de calcul en climatisation
Si l'utilisateur a sélectionné « Profil énergétique » pour le sujet « Information disponible sur le
bâtiment », la valeur de la charge de calcul en climatisation du bâtiment est directement entrée
ici par l'utilisateur. Cette valeur, exprimée en kW, dépend surtout de la « Température extérieure
de calcul en climatisation » pour le site du projet, des gains internes et du niveau de fenestration
du bâtiment.
Le modèle utilise la charge de calcul en climatisation, en combinaison avec la charge de calcul
en chauffage, pour déterminer la capacité suggérée de la pompe à chaleur. La charge de calcul en
climatisation correspond à la charge en climatisation du bâtiment au complet, qui survient à un
moment spécifique, sous la température extérieure de calcul en climatisation. Dans le cas d'un
bâtiment comportant plusieurs zones (avec des thermostats indépendants), la somme des charges
de pointe en climatisation de chaque zone (qui ne survient pas en même temps à cause des gains
solaires, des profils d'occupation, etc., qui changent avec le temps) excède généralement la
charge de pointe en climatisation du bâtiment. La pointe en climatisation du bâtiment survient à
un moment précis, alors que ce ne sont pas toutes les zones du bâtiment qui sont en pointe de
climatisation. Pour les bâtiments résidentiels, la charge globale de climatisation est normalement
la somme des charges de climatisation de toutes les pièces sous les mêmes conditions de
température.
PCG.35
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
La charge de pointe en climatisation est spécifique à chaque projet. Elle dépend des paramètres
architecturaux du bâtiment, des caractéristiques du site et du type de bâtiment. Typiquement, les
charges de pointe en climatisation peuvent varier de 50 W/m² pour des bâtiments résidentiels
dans un climat tempéré, à plus de 200 W/m² pour des bâtiments commerciaux avec des gains
internes importants dans un climat chaud.
Conversion d'unités : L'utilisateur peut choisir d'exprimer la charge de calcul en climatisation
dans une autre unité en sélectionnant parmi la liste d'unités proposées : « MW », « million
Btu/h », « hp chaudière », « tonne de réfrigération », « hp », « W ». Cette valeur est donnée à
titre de référence seulement et n'est pas requise pour exécuter le modèle.
Demande annuelle d'énergie en climatisation
Si l'utilisateur a sélectionné « Profil énergétique » pour le sujet « Information disponible sur le
bâtiment », la valeur de la demande annuelle d'énergie en climatisation, exprimée en MWh, est
entrée directement par l'utilisateur.
La demande annuelle d'énergie en climatisation correspond à la quantité d'énergie nécessaire
pour climatiser le bâtiment. Cette valeur est utilisée pour générer les équations présentées dans la
figure Relation entre les charges de chauffage et les charge de climatisation qui serviront à
déterminer la consommation énergétique du bâtiment en mode climatisation.
La demande annuelle d'énergie nécessaire à la climatisation du bâtiment est utilisée par le
modèle en combinaison avec le COP saisonnier d'un système de climatisation standard (qui
représente le cas de référence), pour calculer le coût annuel de référence en énergie pour la
climatisation.
Conversion d'unités : L'utilisateur peut choisir d'exprimer la demande annuelle d'énergie en
climatisation dans une autre unité en sélectionnant parmi la liste d'unités proposées : « GWh »,
« Gcal », « million Btu », « GJ », « therm », « kWh », « hp-h », « MJ ». Cette valeur est donnée à
titre de référence seulement et n'est pas requise pour exécuter le modèle.
Note : Arrivé à ce point, l'utilisateur retourne à la feuille de calcul Modèle énergétique.
Charge de calcul en chauffage
Si l'utilisateur a sélectionné « Architecturale » pour le sujet « Information disponible sur le
bâtiment », le modèle calcule la charge de calcul en chauffage du bâtiment en se basant sur la
« Température extérieure de calcul en chauffage » et sur les différents paramètres architecturaux
entrés par l'utilisateur. Cette valeur est exprimée en kW.
Le modèle utilise la charge de calcul en chauffage, en combinaison avec la charge de calcul en
climatisation, pour déterminer la puissance suggérée de la pompe à chaleur. La charge de calcul
en chauffage correspond à la charge de pointe en chauffage du bâtiment au complet, qui survient
à un moment précis, sous la température extérieure de calcul en chauffage. Dans le cas d'un
bâtiment comportant plusieurs zones (avec des thermostats indépendants), la somme des charges
PCG.36
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
de pointe en chauffage de chaque zone (qui ne survient pas en même temps puisque les gains
solaires, le profil d'occupation, etc., changent avec le temps) excède généralement la charge de
pointe en chauffage du bâtiment. La pointe en chauffage du bâtiment survient à un moment
précis, alors que ce ne sont pas toutes les zones qui sont en pointe de chauffage. Pour les
bâtiments résidentiels, la charge globale de chauffage est normalement la somme des charges de
chauffage de toutes les pièces sous les mêmes conditions de température.
Typiquement, une charge de pointe en chauffage peut varier de 20 à 120 W/m².
Conversion d'unités : L'utilisateur peut choisir d'exprimer la charge de calcul en chauffage dans
une autre unité en sélectionnant parmi la liste d'unités proposées : « MW », « million Btu/h »,
« hp chaudière », « tonne de réfrigération », « hp », « W ». Cette valeur est donnée à titre de
référence seulement et n'est pas requise pour exécuter le modèle.
Demande annuelle d'énergie en chauffage
Si l'utilisateur a sélectionné « Architecturale » pour le sujet « Information disponible sur le
bâtiment », le modèle calcule la demande annuelle d'énergie en chauffage en se basant sur les
différents paramètres entrés par l'utilisateur. Cette valeur est exprimée en MWh.
La demande annuelle d'énergie en chauffage du bâtiment correspond à la quantité d'énergie
thermique nécessaire pour chauffer le bâtiment. Cette valeur est utilisée pour générer les
équations présentées dans la figure Relation entre les charges de chauffage et les charges de
climatisation qui serviront à déterminer la consommation énergétique du bâtiment en mode
chauffage.
Conversion d'unités : L'utilisateur peut choisir d'exprimer la demande annuelle d'énergie en
chauffage dans une autre unité en sélectionnant parmi la liste d'unités proposées : « GWh »,
« Gcal », « million Btu », « GJ », « therm », « kWh », « hp-h », « MJ ». Cette valeur est donnée à
titre de référence seulement et n'est pas requise pour exécuter le modèle.
Charge de calcul en climatisation
Si l'utilisateur a sélectionné « Architecturale » pour le sujet « Information disponible sur le
bâtiment », le modèle calcule la charge de calcul en climatisation du bâtiment en se basant sur la
« Température extérieure de calcul en climatisation » et sur les différents paramètres
architecturaux entrés par l'utilisateur. Cette valeur est exprimée en kW.
Le modèle utilise la charge de calcul en climatisation, en combinaison avec la charge de calcul
en chauffage, pour déterminer la capacité suggérée de la pompe à chaleur. La charge de calcul en
climatisation correspond à la charge en climatisation du bâtiment au complet, qui survient à un
moment spécifique, sous la température extérieure de calcul en climatisation. Dans le cas d'un
bâtiment comportant plusieurs zones (avec des thermostats indépendants), la somme des charges
de pointe en climatisation de chaque zone (qui ne survient pas en même temps à cause des gains
solaires, des profils d'occupation, etc., qui changent avec le temps) excède généralement la
charge de pointe en climatisation du bâtiment. La pointe en climatisation du bâtiment survient à
PCG.37
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
un moment précis, alors que ce ne sont pas toutes les zones du bâtiment qui sont en pointe de
climatisation. Pour les bâtiments résidentiels, la charge globale de climatisation est normalement
la somme des charges de climatisation de toutes les pièces sous les mêmes conditions de
température.
La charge de pointe en climatisation est spécifique à chaque projet. Elle dépend des paramètres
architecturaux entrés par l'utilisateur, des caractéristiques du site et du type de bâtiment.
Typiquement, les charges de pointe en climatisation peuvent varier de 50 W/m² pour des
bâtiments résidentiels dans un climat tempéré, à plus de 200 W/m² pour des bâtiments
commerciaux avec des gains internes importants dans un climat chaud.
Conversion d'unités : L'utilisateur peut choisir d'exprimer la charge de calcul en climatisation
dans une autre unité en sélectionnant parmi la liste d'unités proposées : « MW », « million
Btu/h », « hp chaudière », « tonne de réfrigération », « hp », « W ». Cette valeur est donnée à
titre de référence seulement et n'est pas requise pour exécuter le modèle.
Demande annuelle d'énergie en climatisation
Si l'utilisateur a sélectionné « Architecturale » pour le sujet « Information disponible sur le
bâtiment », le modèle calcule la demande annuelle d'énergie en climatisation en se basant sur les
différents paramètres entrés par l'utilisateur. Cette valeur est exprimée en MWh.
La demande annuelle d'énergie en climatisation du bâtiment correspond à la quantité d'énergie
nécessaire pour climatiser le bâtiment. Cette valeur est utilisée pour générer les équations
présentées dans la figure Relation entre les charges de chauffage et les charge de climatisation
qui serviront à déterminer la consommation énergétique du bâtiment en mode climatisation.
La demande annuelle d'énergie nécessaire à la climatisation du bâtiment est utilisée par le
modèle en combinaison avec le COP saisonnier d'un système de climatisation standard (qui
représente le cas de référence), pour calculer le coût annuel de référence en énergie pour la
climatisation.
Conversion d'unités : L'utilisateur peut choisir d'exprimer la demande annuelle d'énergie en
climatisation dans une autre unité en sélectionnant parmi la liste d'unités proposées : « GWh »,
« Gcal », « million Btu », « GJ », « therm », « kWh », « hp-h », « MJ ». Cette valeur est donnée à
titre de référence seulement et n'est pas requise pour exécuter le modèle.
Note : Arrivé à ce point, l'utilisateur retourne à la feuille de calcul Modèle énergétique.
PCG.38
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Analyse des coûts 1
Dans cette section du logiciel RETScreen d'analyse de projets d'énergies propres, la feuille de
calcul Analyse des coûts aide l'utilisateur à estimer les coûts liés à un projet de pompe à chaleur
géothermique. Le modèle considère les coûts d'investissement et les frais annuels. Il existe deux
façons de rentrer les données dans la feuille de calcul selon qu'il s'agit d'une analyse de
préfaisabilité ou de faisabilité. La feuille de calcul d'une analyse de faisabilité sera plus détaillée
que la feuille de calcul d'une analyse de préfaisabilité. Généralement, pour un projet résidentiel,
l'utilisateur choisira l'option « Préfaisabilité » dans la liste déroulante de la rubrique « Type
d'analyse ». Pour plus d'information l'utilisateur peut aussi consulter la base de données de
produits en ligne RETScreen. Cette base de données inclut les coordonnées de fournisseurs qui
pourront vous donner des prix ou toute autre information.
La sélection du meilleur type de pompe à chaleur géothermique dépend d'un certain nombre de
facteurs. Un guide de sélection sommaire est présenté ci-après pour aider l'utilisateur à faire ce
choix.
• Pompe à chaleur à eaux souterraines : On sélectionne ce type de pompe à chaleur lorsque
qu'une source d'eau souterraine de qualité adéquate est disponible en quantité suffisante et
qu'un permis permet ce type d'installation (il faut donc vérifier les règlements
environnementaux ou municipaux qui concernent le site du projet). En général, ce type de
pompe à chaleur est financièrement attrayant pour les gros bâtiments car le coût du forage
des puits n'augmente pas linéairement avec la capacité du système.
• Pompe à chaleur à boucles fermées verticales : On utilise généralement ce type de pompe
pour des bâtiments de six étages et moins à cause des limitations mécaniques des tuyaux de
la boucle de l'échangeur enfoui qui ne peuvent résister aux pressions statiques élevées
[ASHRAE, 1995]. Il est par contre possible d'utiliser de la tuyauterie plus résistante mais
plus coûteuse et plus difficile à manipuler. Généralement, pour une capacité de
refroidissement de plus de 350 à 700 kW, la surface typique d'un terrain de stationnement
(souvent utilisé pour ce genre d'installation), n'est pas suffisante pour dissiper la chaleur sans
l'ajout d'un autre puits de chaleur, tel une tour de refroidissement. Les PAC géothermiques à
boucles fermées verticales sont souvent utilisées au niveau résidentiel.
• Pompe à chaleur à boucle fermée horizontale : Ce type de pompe n'a pas de limitations
mécaniques au niveau de la boucle de l'échangeur tel que décrit pour la pompe à boucles
fermées verticales. Par contre, elle requiert une plus grande surface de terrain. Lorsque la
capacité de refroidissement dépasse 35 à 70 kW, la surface typique d'un terrain de
stationnement (souvent utilisé pour ce genre d'installation), n'est pas suffisante pour dissiper
la chaleur sans l'ajout d'un autre puits de chaleur, tel une tour de refroidissement. Les coûts
initiaux d'une PAC géothermique à échangeur horizontal sont généralement plus bas. Par
contre, elle offre des performances saisonnières (en chauffage) plus basses à cause de la
1
On rappelle à l'utilisateur que la plage de coût indicative donnée dans cette version de RETScreen est exprimée
en $ canadiens, basés sur les prix de 2000. Certains prix peuvent fortement varier dans le temps, aussi,
l'utilisateur doit s'assurer de leur validité. (1 $ canadien valait environ 0,68 $US et 0,68 Euro au 1er janvier
2000).
PCG.39
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
température de surface du sol qui est plus basse en hiver. Les caractéristiques de cette pompe
à chaleur conviennent généralement bien au niveau résidentiel.
L'application la plus avantageuse pour l'installation de pompe à chaleur géothermique est la
construction neuve où la conception du bâtiment permettra de maximiser les avantages de cette
technologie. L'utilisation de pompe à chaleur géothermique peut aussi être avantageuse dans les
édifices existants, plus particulièrement lorsque des rénovations majeures sont prévues pour
remplacer le système de chauffage ou de climatisation. On pourra alors bénéficier de « Crédits »
tout comme pour le cas de la construction neuve.
En général, pour tout projet de pompe à chaleur géothermique, on bénéficie de « Crédits » pour
le matériel et la main-d'œuvre. Ces crédits correspondent aux coûts qui auraient été de toute
façon dépensés pour l'installation d'un système conventionnel de chauffage ou de climatisation.
L'utilisateur doit estimer ces coûts initiaux de façon à obtenir une évaluation financière réaliste.
Des crédits peuvent aussi s'appliquer sur certaines activités d'ingénierie, de développement et
même sur les coûts annuels. Le modèle prévoit des cellules d'entrées sur fond gris qui permettent
d'identifier des crédits pour l'ensemble des activités liées à l'installation de PAC géothermique de
façon à permettre à l'utilisateur de faire une analyse des coûts la plus réaliste possible.
Type d'analyse
L'utilisateur choisit le type d'analyse à partir de la liste déroulante. Pour une « analyse de
préfaisabilité », le modèle exige des estimations moins détaillées et moins précises, alors qu'une
« analyse de faisabilité » exige généralement plus détails et de précision dans les estimations.
Pour mieux comprendre le contexte, il faut se placer dans la situation dans laquelle on se trouve
lorsque l'on présente une demande de financement d'un projet énergétique à un organisme de prêt
ou de subvention. Il est vraisemblable que les premières questions qui seront posées tourneront
autour de « Est-ce que votre évaluation des coûts est précise ? Quelle est la probabilité qu'il y ait
un dépassement des coûts ? Comment ce projet se compare-t'il financièrement à d'autres
options ? » Il est très difficile de répondre à ces questions avec un quelconque niveau de
confiance. En effet, quiconque aura préparé les données d'un tel projet aura eu à se débattre entre
deux contradictions :
•
Maintenir à un faible niveau les frais de développement du projet, au cas où son
financement ne pourrait pas être réalisé, ou au cas où le projet s'avérerait non rentable en
comparaison d'une autre option énergétique.
•
Engager des frais de conception et du temps additionnels, afin de pouvoir évaluer avec
plus de précision et de confiance les coûts du projet et de connaître plus précisément les
quantités d'énergie économisées ou produites par le projet.
Pour éviter autant que possible la situation d'avoir à choisir entre les deux positions, il est
habituellement recommandé de faire progresser le projet selon les quatre étapes suivantes :
•
PCG.40
Analyse de préfaisabilité
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
•
Analyse de faisabilité
•
Développement (incluant le montage financier) et conception
•
Construction et mise en service
En passant d'une étape à l'autre, on peut augmenter plus ou moins d'un ordre de grandeur les
montants à engager pour les compléter. Mais à chaque fois aussi, le niveau d'incertitude dans
l'estimé des coûts du projet est réduit environ de moitié. Ce processus est illustré dans la figure
d'exactitude des estimations de coûts de projets [Gordon, 1989], qui s'applique aux projets
hydroélectriques.
À la fin de chaque étape, le promoteur du projet considère généralement être arrivé à un point où
il doit décider s'il passe ou non à l'étape suivante du projet. Des études de préfaisabilité et de
faisabilité de haute qualité, mais à coût abordable, sont donc très importantes aux yeux des
promoteurs car elles leur permettent d'éliminer plus rapidement des projets qui n'ont pas de sens
au plan financier, mais aussi d'identifier, avant même de s'engager dans la construction, sur quels
points particuliers il vaut mieux consacrer ses efforts lors du développement et de la conception
du projet. Le logiciel RETScreen d'analyse de projets sur les énergies propres peut être aussi bien
utilisé pour préparer une première analyse de préfaisabilité que pour préparer une analyse de
faisabilité plus détaillée.
Exactitude des estimations de coûts de projets [Gordon, 1989]
PCG.41
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Devise
L'analyse d'un projet avec RETScreen peut se faire dans n'importe quelle monnaie choisie dans
la cellule « Devise » de la feuille de calcul Analyse des coûts.
L'utilisateur sélectionne la devise. Ce choix se répercutera sur toutes les cellules où des coûts
sont impliqués dans le projet d'analyse. Par exemple, si l'utilisateur choisit « $ », tous les champs
d'ordre monétaire seront exprimés en $.
L'option « Définie par l'utilisateur » permet d'entrer manuellement un autre symbole monétaire
dans une cellule voisine à la liste déroulante « Devise ». L'entrée est limitée à 3 caractères (p. ex.
$US, £, ¥, etc.). Cette option offre aussi la possibilité d'utiliser des facteurs multiplicatifs qui
aident la lecture des données financières de projets d'envergure (par exemple k $ permet
d'éliminer un facteur 1 000 dans la présentation des coûts en $).
L'utilisateur peut également choisir « Aucune » pour n'utiliser aucune devise. Dans le cas des
valeurs normalisées (p. ex. $/kWh), l'unité monétaire sera remplacée par un tiret
(-/kWh).
En désignant un pays dans la liste déroulante, on obtient automatiquement le code de devise à
trois lettres de l'Organisation internationale de normalisation (ISO), par exemple AFA pour
l'Afghanistan. Généralement, les deux premières lettres caractérisent le pays (AF pour
Afghanistan) et la dernière la monnaie (A pour Afghani).
Dans certains projets (par exemple lorsque plusieurs équipements sont importés mais que le reste
du projet est acheté localement), il peut être pratique d'utiliser deux monnaies différentes. Pour ce
faire, l'utilisateur peut utiliser l'option « Deuxième devise » dans la liste déroulante de la cellule
« Coûts de référence ».
Certains symboles de devises peuvent être difficiles à lire à l'écran (p. ex. €); ce problème est
causé par la valeur du zoom applicable à la feuille de calcul. L'utilisateur peut augmenter le zoom
de façon à voir correctement ces symboles. Habituellement, les symboles sont bien lisibles à
l'impression même s'ils n'apparaissent pas correctement à l'écran.
Coûts de référence
Dans la feuille de calcul Analyse des coûts, l'utilisateur peut choisir différentes bases de
référence pour l'aider à estimer les coûts d'implantation d'un projet. Il a ainsi la possibilité de
modifier les colonnes « Plage/quantité » et « Plage/coût » en utilisant l'une des 3 options
suivantes : « Canada - 2000 », « Aucun », « Deuxième devise », ou un choix de 8 options
définies par l'utilisateur (« Entrée 1 », « Entrée 2 », etc.).
Si l'utilisateur choisit « Canada - 2000 » les plages de valeurs données dans les colonnes
« Plage/quantité » et « Plage/coût » concernent des projets au Canada, avec des coûts en $
canadiens, valides en 2000.
PCG.42
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Si l'utilisateur choisit « Aucun », les colonnes « Plage/quantité » et « Plage/coût » sont cachées.
Cela permet d'alléger la présentation d'un rapport utilisant les feuilles de calcul RETScreen.
Si l'utilisateur choisit « Deuxième devise », deux nouvelles cellules d'entrée de données
re
e
apparaissent à la ligne suivante : « Deuxième devise » et « Taux : 1 devise/2 devise ». De plus,
les colonnes « Plage/quantité » et « Plage/coût » sont chacune remplacées par « % étranger » et
« Montant étranger ». Cette option permet à l'utilisateur d'exprimer certains coûts du projet en
une seconde devise, tenant ainsi compte des montants qui doivent être payés dans une devise
autre que celle choisie pour l'analyse de projet. Bien noter que ces colonnes sont données à titre
indicatif seulement et n'ont aucune incidence sur les calculs et l'analyse des autres feuilles de
calcul.
Si l'utilisateur choisit « Entrée 1 » (ou un quelconque des 8 autres choix possibles), il peut entrer
manuellement d'autres valeurs de quantités ou de coûts, spécifiques à la région d'implantation du
projet, ou pour une autre année de référence des coûts. L'utilisateur peut ainsi personnaliser le
contenu des colonnes « Plage/quantité » et « Plage/coût ». Au lieu d'entrer « Entrée 1 »
l'utilisateur peut écrire ce qu'il veut (p. ex. Japon - 2001) pour décrire de nouvelles plages de
coûts et de quantités. L'utilisateur peut aussi utiliser plusieurs plages de coûts et quantités dans un
même projet (on peut en choisir jusqu'à 8 différentes), permettant d'évaluer en parallèle jusqu'à 8
scénarios différents de coûts et quantités qui peuvent être utilisés à titre de référence pour des
analyses ultérieures avec RETScreen, créant ainsi une nouvelle base locale de données de
référence.
Deuxième devise
Dans certains projets (par exemple lorsque plusieurs équipements sont importés mais que le reste
du projet est acheté localement), il peut être pratique d'utiliser une deuxième unité monétaire.
Pour ce faire, l'utilisateur choisira « Deuxième devise » dans la liste déroulante de la cellule
« Coûts de référence ».
L'option « $ » fait apparaître « $ » comme unité monétaire dans la colonne « Montant étranger ».
L'option « Définie par l'utilisateur » permet d'entrer manuellement d'autres symboles monétaires
dans la cellule de la liste déroulante. On devra se limiter à 3 caractères (p. ex. $US, £, ¥, etc.).
Cette option offre aussi la possibilité d'utiliser des facteurs multiplicatifs qui aident la lecture des
données financières de projets d'envergure (par exemple k $ permet d'éliminer un facteur 1 000
dans la présentation des coûts en $).
En choisissant « Aucune », il n'y a aucun symbole monétaire qui apparaîtra dans la colonne
« Montant étranger ».
En désignant un pays dans la liste déroulante, on obtient automatiquement le code de devise à
trois lettres de l'Organisation internationale de normalisation (ISO), par exemple AFA pour
l'Afghanistan. Généralement, les deux premières lettres caractérisent le pays (AF pour
Afghanistan) et la dernière la monnaie (A pour Afghani).
PCG.43
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Certains symboles de devises peuvent être difficiles à lire à l'écran (p. ex. €); ce problème est
causé par la valeur du zoom applicable à la feuille de calcul. L'utilisateur peut augmenter le zoom
de façon à voir correctement ces symboles. Habituellement, les symboles sont bien lisibles à
l'impression même s'ils n'apparaissent pas correctement à l'écran.
Taux : 1re devise/2e devise
L'utilisateur indique le taux de change entre la monnaie choisie dans « Devise » et celle de
« Deuxième devise ». Ce taux de change sert uniquement à calculer les montants de la colonne
« Montant étranger » et n'affecte aucunement les résultats des autres feuilles de calcul. Ce taux de
change exprime la quantité d'argent de la première unité monétaire nécessaire à l'achat d'une
unité de la deuxième monnaie.
Par exemple, pour un projet en Afghanistan, la « Devise » choisie pour le projet (la « première »
monnaie) serait (AFA). Si l'utilisateur choisit les États-Unis (USD) comme « Deuxième devise »,
le « Taux : AFA/USD » est la quantité d'AFA nécessaire pour obtenir 1 USD. En utilisant ensuite
la colonne « % étranger », l'utilisateur pourra automatiquement calculer les coûts de ce projet qui
devront être payés en USD.
% étranger
L'utilisateur entre le pourcentage du coût d'un composant qui doit être payé dans une autre
monnaie. La deuxième devise est choisie dans la liste déroulante qui est offerte dans la nouvelle
cellule « Deuxième devise ».
Montant étranger
Le modèle calcule le montant d'un composant ou d'un service qui devra être payé dans la
deuxième devise. Cette valeur dépend du taux de change et du pourcentage du coût d'un
composant qui doit être payé dans une autre monnaie tel que spécifiés par l'utilisateur.
Coûts d'investissement (crédits)
Les coûts initiaux de mise en œuvre d'un projet de pompe à chaleur géothermique sont exposés
en détail dans cette section. Ils entrent dans les catégories suivantes : étude de faisabilité,
développement, travaux de conception et d'ingénierie, achat et installation des équipements
énergétiques, implantation des infrastructures connexes, et coûts divers.
Étude de faisabilité
Quand l'analyse de préfaisabilité effectuée à l'aide du modèle RETScreen conclut que le projet de
pompe à chaleur géothermique peut être rentable, une étude de faisabilité plus détaillée peut être
requise. Cette étude plus détaillée est souvent indispensable pour des projets de plus grande
importance, de l'ordre de 100 kW et plus. En général, l'étude de faisabilité comprend l'inspection
du site, la vérification du sol et de son hydrologie, la conception préliminaire incluant le
PCG.44
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
dimensionnement de l'échangeur de chaleur avec le sol (boucle fermée ou puits), l'implantation
des installations et la production d'un rapport final. De plus, il faut habituellement prendre aussi
en compte les coûts de voyages et d'hébergement liés à l'étude de faisabilité. Les paragraphes
ci-dessous décrivent en détail les coûts de tous les aspects de cette étude. Ces coûts sont détaillés
ci-après.
Pour de petits projets, par exemple de type commercial, les coûts liés à une étude de faisabilité
peuvent ne pas être justifiés. Dans ce cas, on passe directement à l'étape du développement et de
l'ingénierie.
Note : Le logiciel RETScreen d'analyse de projets d'énergies propres peut servir à préparer une
étude de faisabilité.
Inspection du site
Lorsqu'on envisage d'équiper un bâtiment existant d'une pompe à chaleur géothermique, il est
souvent indiqué de procéder à une inspection des lieux pour évaluer les conditions au site et
déterminer s'il est opportun de donner suite au projet. Dans le cas d'une construction neuve, cette
visite peut être requise pour évaluer si le terrain est propice pour y creuser un puits ou y installer
une boucle fermée verticale ou horizontale.
L'inspection doit être menée par un expert et devra permettre de vérifier les suppositions faites au
cours de l'étude de préfaisabilité et de recueillir les données nécessaires à la conception finale du
système. On inspectera le site pour déterminer ou vérifier les caractéristiques architecturales du
bâtiment (dimensions, niveau d'isolation, etc.), le système de chauffage et de climatisation (cas
de rénovation), l'emplacement du terrain où l'on installera la boucle fermée ou le puits. On
vérifiera aussi les documents légaux qui donnent au propriétaire l'accès au terrain ou le droit
d'exploitation d'un puits. Généralement, l'inspection du site comprend le temps nécessaire à
préparer les rencontres, à cueillir les données, à obtenir l'information demandée et au temps de
déplacement (mais pas les coûts de déplacement que l'on retrouvera sous la rubrique « Voyages
et hébergement »).
Pour un projet de rénovation, le temps requis pour l'inspection du site varie selon la grosseur du
bâtiment et selon la complexité du système de chauffage et de climatisation. Le temps nécessaire
à la cueillette des données avant et pendant l'inspection des lieux, comprenant aussi le temps
requis pour obtenir les données de consommation, varie de 14 à 21 heures (temps de
déplacement en sus). Les honoraires des experts vont généralement de 40 $ à 100 $ l'heure, selon
leur degré d'expérience. Pour la construction neuve, où les données peuvent être recueillies à
partir des dessins d'architecture et d'ingénierie, le temps nécessaire varie de 7 à 14 heures (temps
de déplacement en sus pour recueillir les données) au même taux horaire que précédemment.
Dans le cas particulier de projets de pompe à chaleur géothermique utilisée pour des applications
en pergélisol, les coûts pour l'inspection du site seront estimés selon une approche de « cas par
cas ».
PCG.45
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Analyse du sol et de l'hydrologie
La majorité des sols offrent la possibilité d'installer un ou plusieurs types d'échangeur souterrain
(en boucle ouverte ou fermée). Par contre certains sols sont moins avantageux selon le type
d'échangeur utilisé car ils peuvent générer des coûts plus élevés lors du terrassement ou du
forage. Dans des cas extrêmes, un sol peut ne pas convenir à aucun type d'échangeur de pompe à
chaleur géothermique. Pour ces raisons, une étude géotechnique et/ou hydrologique du sol est
requise. Une vérification géotechnique du sol sera effectuée si on envisage l'utilisation d'une
pompe à chaleur avec boucle fermée horizontale ou verticale, tandis qu'une vérification
hydrologique du sol sera effectuée si on envisage l'utilisation d'une pompe à chaleur à eaux
souterraines qui nécessitera le forage d'un puits. Le type de vérification du sol et son coût,
dépendra donc du type d'échangeur de chaleur avec le sol utilisé.
En général, une pompe à chaleur à eaux souterraines demande une évaluation plus poussée. Dans
ce cas, une évaluation hydrologique faite par un expert est requise et doit inclure :
•
Une vérification de toutes les réglementations pertinentes à l'installation et l'exploitation d'un
puits au site du projet ;
•
Une révision de l'information existante aux niveaux géologique et hydrologique pour le site
du projet ; et
•
Une vérification du sous-sol par forage d'inspection.
Le nombre de forages d'inspection est lié à la puissance du système de PAC géothermique. Pour
des bâtiments dont la surface de plancher est inférieure à 3 000 m², un forage est suffisant. Pour
de plus grands bâtiments, au moins deux forages seront nécessaires.
Une vérification géotechnique du sol est généralement suffisante pour vérifier si on peut
implanter une pompe à chaleur avec boucle fermée verticale ou horizontale sur un terrain
particulier. Si la boucle est verticale, il est généralement avantageux de compléter l'étude par une
évaluation hydrologique. Cette évaluation permettra de vérifier la qualité de l'eau souterraine
avant même de procéder à l'installation de l'échangeur vertical. Cette évaluation pourra
éventuellement protéger le propriétaire du système d'être tenu responsable de toute
contamination du puits, si on peut prouver que cette contamination précédait l'installation de
l'échangeur.
Une vérification géotechnique pour une pompe à chaleur avec boucle verticale consiste à faire
des forages d'inspection qui sont au moins de 15 m plus profond que la boucle elle-même. Pour
un bâtiment de moins de 3 000 m², un forage est suffisant. Pour de plus grands bâtiments, deux
forages doivent être pratiqués.
Une vérification géotechnique, pour une application de pompe à chaleur à échangeur horizontal,
consiste à effectuer des tranchés d'essai afin de vérifier les conditions et la composition du sol
sous la surface. Pour un échangeur horizontal couvrant une surface de moins d'un hectare, un
minimum de quatre tranchés d'échantillonnages sont recommandés. Pour un échangeur
PCG.46
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
horizontal couvrant une surface de plus de deux hectares, deux tranchés d'échantillonnage par
hectare sont recommandés [ASHRAE, 1995].
Le temps nécessaire pour procéder à de telles vérifications varie de 60 à 120 heures pour une
pompe à chaleur à eaux souterraines, 35 à 80 heures pour une pompe à chaleur avec boucle
verticale et de 20 à 50 heures pour une pompe à chaleur avec boucle horizontale. Les honoraires
des experts vont généralement de 40 $ à 100 $ l'heure, selon leur degré d'expérience. Il faut
ajouter à ces coûts, les coûts de forage d'inspection ou les trous d'échantillonnage de surface.
Pour les régions isolées et pour les applications en pergélisol, prévoir de 1 à 1,5 fois les taux
conventionnels. Se référer à la rubrique « Voyages et hébergement » pour les coûts additionnels.
Tout comme pour l'inspection du site, la vérification du sol est effectuée lorsque les conditions
climatiques le permettent.
Conception préliminaire
L'étape de conception préliminaire, qui combine l'information présentée ci-dessus, est nécessaire
pour évaluer le potentiel de production énergétique de la pompe à chaleur. Pour limiter les coûts,
la conception préliminaire doit se faire en utilisant les méthodes standards et les outils de
simulation informatique existants. La conception préliminaire doit permettre d'établir avec plus
de précision les charges thermiques du bâtiment, la sélection des pompes à chaleur selon chacune
des zones à desservir, le diamètre et la longueur de la boucle horizontale ou verticale et le débit
d'eau requis par la pompe à chaleur.
Le coût pour réaliser la conception préliminaire de l'installation dépend de la grosseur du
bâtiment et de la complexité du système de chauffage et de climatisation. Le temps nécessaire
pour réaliser la conception se situe ordinairement entre 5 et 40 heures à un taux variant entre 60 $
et 100 $ l'heure.
Les projets de pompe à chaleur géothermique utilisée pour des applications en pergélisol sont
considérés comme des cas particuliers. Le temps requis pour réaliser la conception préliminaire
de ces projets nécessite donc des évaluations cas par cas. Par contre, le taux horaire de
conception reste du même ordre de grandeur que pour les autres types d'applications de pompe à
chaleur géothermique.
Estimation détaillée des coûts
L'estimation des coûts détaillés est basée sur les résultats de la conception préliminaire et des
données recueillies lors des autres activités de l'étude de faisabilité.
Le taux horaire pour estimer les coûts détaillés d'un projet de pompe à chaleur peut varier entre
60 $ et 100 $ l'heure. Le nombre d'heures requis pour estimer les coûts détaillés est situé entre 7
et 35 heures et dépend de la grosseur du projet, de la complexité du système et du niveau de
risque acceptable.
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Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Préparation du rapport
Il est conseillé de produire un rapport sommaire exposant les résultats de l'étude de faisabilité et
incluant des recommandations. Le rapport complet doit décrire clairement le projet au moyen de
sommaires de données, de graphiques, de tableaux et d'illustrations. Il devrait présenter les coûts
ainsi que le rendement et les risques prévus de façon suffisamment détaillée pour permettre aux
investisseurs et aux autres décideurs d'évaluer le projet.
Le calcul du coût de préparation du rapport est basé sur une estimation du temps dont un
spécialiste a besoin ; il convient de prendre en considération également le temps de gestion
associé à la préparation de l'étude de faisabilité globale. Pour un rapport d'étude de faisabilité, il
faut typiquement compter entre 16 et 32 heures de travail, les honoraires étant toujours de 60 $ à
100 $ l'heure.
Voyages et hébergement
Entrent sous cette rubrique tous les frais de déplacement (n'incluant pas le temps (honoraires
professionnels)) engagés pour l'exécution de toutes les phases de l'étude de faisabilité par les
divers membres de l'équipe : prix des billets d'avion, frais de location de véhicules et
d'hébergement, indemnités journalières pour frais divers. Il se peut que le fournisseur n'exige pas
de frais de déplacement lorsqu'il n'a pas à sortir de la région immédiate de sa localité. Dans les
cas de projets situés en régions isolées, qui exigent des frais de transport aérien et un temps de
déplacement appréciables, il est préférable de grouper plusieurs projets dans une même étude de
faisabilité de manière à répartir les coûts.
Les tarifs de transport aérien vers les régions isolées sont très variables, mais ils équivalent
généralement au double des tarifs exigés pour des trajets comparables dans les régions peuplées.
Étant donné que les déplacements comptent pour une part importante des dépenses à engager
pour l'exécution d'un projet dans ces localités et que les tarifs sont très variables, il est conseillé
de recourir aux services d'un agent de voyages ayant l'expérience de ce genre de destination. De
même, à ces endroits, les tarifs d'hébergement de catégorie moyenne sont en général deux fois
plus élevés que ceux pratiqués dans les régions peuplées, soit de 180 $ à 250 $ par jour, (prévoir
des faux frais additionnels entre 35 $ et 70 $ par jour).
Autres
Ces cellules permettent de regrouper tous les coûts ou les crédits d'une étape du projet qui ne
sont pas couverts ailleurs. L'utilisateur peut y entrer une « Quantité » et un « Coût unitaire ». Le
« Coût unitaire » doit toujours être un nombre positif. Plutôt que d'affecter un signe positif ou
négatif, l'utilisateur doit choisir dans la liste déroulante offerte dans la colonne « Unité » entre
« Coût » ou « Crédit ».
L'utilisateur peut entrer un nom pour identifier le coût d'un produit ou d'un service à considérer
dans la cellule grise de la première colonne. Il suffit ensuite de sélectionner l'option « Coût »
dans la liste déroulante de la colonne « Unité ». Ce poste budgétaire sert à tenir compte des
PCG.48
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
différences entre les projets, les technologies ou les régions qui n'ont pas été expressément
signalées dans l'information générale fournie.
Dans cette même cellule grise un crédit peut être imputé à un produit ou à un service.
L'utilisateur choisit pour cela l'option « Crédit » dans la liste déroulante de la colonne « Unité ».
En effet, un projet peut être crédité des coûts en matériel ou main-d'œuvre qui auraient dus être
de toute façon consacrés au projet de référence ou à la source conventionnelle d'énergie. Un
crédit apparaîtra comme négatif dans la colonne « Montant ».
Développement
Lorsque l'étude de faisabilité (ou parfois l'étude de préfaisabilité) montre que le projet de pompe
à chaleur géothermique est viable, on peut entreprendre la phase de développement. Dans
certains cas, l'étude de faisabilité et les activités de développement et d'ingénierie peuvent se
dérouler en même temps, selon le niveau de risque et de rendement de l'investissement que le
promoteur juge acceptable.
Il existe divers types de promoteurs de projet de pompe à chaleur géothermique. Actuellement, il
est courant de voir un fournisseur local de pompe à chaleur géothermique prendre en charge des
projets clés en main pour le compte de propriétaires de bâtiments. Des entrepreneurs généraux
peuvent également s'en charger, auquel cas ils font l'acquisition du système pour le compte du
client. Des entreprises de services énergétiques (ESCO) peuvent prendre en charge le coût du
système ainsi que celui de son installation, à la place du propriétaire, en retour d'une partie des
économies ou de la production d'énergie annuelles. Les coûts liés aux activités de développement
des projets de pompe à chaleur géothermique ont généralement trait aux aspects suivants :
approbations et permis, arpentage du terrain, financement du projet, gestion du projet, voyages et
hébergement. Ces coûts sont décrits en détail ci-après.
Approbations et permis
L'exécution du projet peut nécessiter plusieurs approbations et permis comme ceux délivrés par
les agences locales, tels les agences de la construction, de l'électricité, des risques d'incendies et
de la réglementation environnementale. Le calcul du coût d'obtention des approbations et des
permis nécessaires repose sur une estimation du temps que prendra un spécialiste pour exécuter
le travail.
En régions isolées, l'approbation par le conseil de bande local peut aussi être exigée. Le coût de
l'approbation elle-même est en général négligeable par rapport au coût global du projet, mais on
doit compter le temps requis pour l'obtenir.
Le temps nécessaire pour l'obtention des approbations et des permis repose sur le nombre
d'agences à contacter et de l'information spécifique requise pour rencontrer la réglementation.
Pour un projet de pompe à chaleur géothermique, on peut généralement compter entre 4 et 12
heures, à un tarif compris entre 40 $ et 100 $ l'heure. L'utilisateur peut également ajouter au
nombre d'heures, ou aux coûts unitaires, le coût du permis lui-même qui représente
habituellement une fraction relativement modeste du coût global du projet.
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Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Arpentage
Étant donné les grandes surfaces de terrain qui sont nécessaires pour certains projets de pompe à
chaleur géothermique avec boucle fermée horizontale, il est parfois indispensable de faire
arpenter le terrain pour s'assurer que l'échangeur sera localisé en totalité sur le terrain du
propriétaire.
Typiquement, le coût pour faire arpenter un lot de 1 à 10 hectares est de l'ordre de 750 $. Ce coût
peut varier en fonction des frais de déplacement et d'hébergement de l'arpenteur. Typiquement, le
temps pour arpenter un terrain peut prendre entre 0 et 30 heures à un tarif compris entre 50 $ à
80 $ l'heure.
Le temps d'arpentage en régions isolées est typiquement du même ordre de grandeur qu'en
régions peuplées. Il faut par contre considérer les frais de transport aérien, le temps de
déplacement et les frais d'hébergement qui seront plus élevés qu'en régions peuplées. Prévoir un
tarif compris entre 80 $ et 120 $ pour les régions éloignées.
Financement du projet
Le temps et l'énergie requis pour organiser le financement d'un projet dépendent du promoteur et
du type de service assuré au client. Dans la plupart des cas, le client étant le propriétaire du
bâtiment et le promoteur le fournisseur de pompe à chaleur géothermique, les frais associés au
financement du projet sont minimes. Habituellement, le propriétaire du bâtiment finance le projet
à même ses budgets d'investissement et d'exploitation et le fournisseur apporte un soutien non
monétaire au montage financier du projet. Lorsque le promoteur est une entreprise de services
énergétiques (ESCO), les efforts à consentir pour régler les questions financières, négocier des
contrats de fourniture d'énergie avec le propriétaire du bâtiment et préparer les documents
juridiques appropriés seront probablement plus importants.
L'organisation du financement d'un projet nécessite entre 8 et 24 heures de travail, à un tarif
compris entre 60 $ et 180 $ l'heure. Les projets menés par un tandem propriétaire de bâtimentfournisseur de pompe à chaleur géothermique nécessitent des frais de financement moins élevés,
tandis que ceux réalisés par l'intermédiaire d'une entreprise de services énergétiques (ESCO)
coûtent plus cher.
Gestion du projet
Le coût de gestion du projet devrait comprendre les frais estimés de gestion pour toutes les
étapes de développement du projet, excluant la supervision des travaux de construction.
La phase de développement d'un projet de pompe à chaleur géothermique est relativement
courte. Elle peut certainement être terminée en une année tout au plus, les travaux de
construction ne nécessitant que quelques semaines, sauf pour des projets de très grande
envergure. La gestion du projet exigera habituellement de 20 à 40 heures, à raison de 50 $ à
100 $ l'heure.
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Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Voyages et hébergement
Cette rubrique comprend tous les coûts reliés aux déplacements, sauf le temps, pendant la phase
de développement.
Autres
Ces cellules permettent de regrouper tous les coûts ou les crédits d'une étape du projet qui ne
sont pas couverts ailleurs. L'utilisateur peut y entrer une « Quantité » et un « Coût unitaire ». Le
« Coût unitaire » doit toujours être un nombre positif. Plutôt que d'affecter un signe positif ou
négatif, l'utilisateur doit choisir dans la liste déroulante offerte dans la colonne « Unité » entre
« Coût » ou « Crédit ».
L'utilisateur peut entrer un nom pour identifier le coût d'un produit ou d'un service à considérer
dans la cellule grise de la première colonne. Il suffit ensuite de sélectionner l'option « Coût »
dans la liste déroulante de la colonne « Unité ». Ce poste budgétaire sert à tenir compte des
différences entre les projets, les technologies ou les régions qui n'ont pas été expressément
signalées dans l'information générale fournie.
Dans cette même cellule grise un crédit peut être imputé à un produit ou à un service.
L'utilisateur choisit pour cela l'option « Crédit » dans la liste déroulante de la colonne « Unité ».
En effet, un projet peut être crédité des coûts en matériel ou main-d'œuvre qui auraient dus être
de toute façon consacrés au projet de référence ou à la source conventionnelle d'énergie. Un
crédit apparaîtra comme négatif dans la colonne « Montant ».
Ingénierie
La phase d'ingénierie comprend les frais engagés pour la conception du système de pompe à
chaleur géothermique, l'élaboration des appels d'offres et des contrats, et la surveillance des
travaux de construction. Lorsque la réalisation des travaux est régie par un contrat de type
ingénierie-construction, tous ces frais sont facturés par le fournisseur ou l'entrepreneur chargé du
projet. Dans le cas d'un projet attribué sur appel d'offres fondé sur un devis préparé par un
consultant, il faudra compter des frais d'ingénierie facturés par le consultant chargé de la
supervision du projet et peut-être aussi par le fournisseur du matériel.
Conception du système
Sous cette rubrique sont comptés le temps consacré à la conception du système de pompe à
chaleur géothermique, comprenant la boucle fermée horizontale, verticale ou le puits, la
tuyauterie-plomberie, l'électricité, la préparation des dessins techniques et l'élaboration du devis
comprenant les modifications à faire sur le bâtiment existant. Pour les petits projets de
configuration standard, on peut souvent se contenter d'utiliser des schémas de principes généraux
d'installation, auquel cas on peut ne pas avoir à compter des frais de conception.
PCG.51
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
La conception d'un système de pompe à chaleur géothermique et la préparation des dessins
techniques détaillés peuvent prendre entre 5 et 80 heures : 5 heures pour un petit projet
commercial, tout juste plus gros qu'un projet résidentiel, jusqu'à 80 heures pour un gros projet
commercial, lorsqu'il faut préparer des dessins techniques et des plans d'installation détaillés. Les
honoraires des concepteurs de systèmes de pompe à chaleur géothermique vont habituellement
de 40 $ à 100 $ l'heure.
Les projets de pompe à chaleur géothermique utilisée pour des applications en pergélisol sont
considérés comme des cas particuliers. Le temps requis pour réaliser la conception de ces projets
nécessite donc des évaluations cas par cas. Par contre, le taux horaire de conception reste du
même ordre de grandeur que pour les autres types d'applications de pompe à chaleur
géothermique.
Appels d'offres et contrats
Habituellement, quand les travaux de génie sont terminés, on produit des documents d'appel
d'offres pour choisir les entrepreneurs qui exécuteront les travaux. Une fois les appels d'offres
lancés, s'engage le processus d'adjudication de contrats qui implique des négociations et
l'établissement des relations nécessaires à l'exécution du projet.
Le temps nécessaire pour produire les documents d'appel d'offres varie selon la complexité et la
taille du projet. S'il faut passer par le processus d'appel d'offres, il faut compter entre 20 et
40 heures, à raison de 40 $ à 100 $ l'heure.
Surveillance des travaux
Les coûts de supervision des travaux de construction comprennent tous les coûts qu'on engagera
pour veiller à ce que les installations soient construites conformément aux plans et devis. Cette
supervision peut être assurée par le consultant chargé du projet, le fournisseur de l'équipement ou
le gestionnaire du projet ; elle nécessite des inspections régulières du chantier.
Le temps consacré à la supervision de la construction peut atteindre entre 15 et 40 heures, selon
la taille du projet. Les tarifs pratiqués vont de 40 $ à 100 $ l'heure. Le temps de déplacement sur
le site pour la mise en route du système est à ajouter au temps prévu. Quant aux frais de
déplacement, ils devraient être pris en compte à la rubrique « Développement ».
À cause des coûts importants reliés aux déplacements en région isolée, on peut réduire le nombre
de visites sur de tels chantiers tout en augmentant la durée de la visite. Une surveillance
permanente du début à la fin des travaux peut aussi être considérée en régions isolées.
Autres
Ces cellules permettent de regrouper tous les coûts ou les crédits d'une étape du projet qui ne
sont pas couverts ailleurs. L'utilisateur peut y entrer une « Quantité » et un « Coût unitaire ». Le
« Coût unitaire » doit toujours être un nombre positif. Plutôt que d'affecter un signe positif ou
PCG.52
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
négatif, l'utilisateur doit choisir dans la liste déroulante offerte dans la colonne « Unité » entre
« Coût » ou « Crédit ».
L'utilisateur peut entrer un nom pour identifier le coût d'un produit ou d'un service à considérer
dans la cellule grise de la première colonne. Il suffit ensuite de sélectionner l'option « Coût »
dans la liste déroulante de la colonne « Unité ». Ce poste budgétaire sert à tenir compte des
différences entre les projets, les technologies ou les régions qui n'ont pas été expressément
signalées dans l'information générale fournie.
Dans cette même cellule grise un crédit peut être imputé à un produit ou à un service.
L'utilisateur choisit pour cela l'option « Crédit » dans la liste déroulante de la colonne « Unité ».
En effet, un projet peut être crédité des coûts en matériel ou main-d'œuvre qui auraient dus être
de toute façon consacrés au projet de référence ou à la source conventionnelle d'énergie. Un
crédit apparaîtra comme négatif dans la colonne « Montant ».
Équipements énergétiques
Le sujet « Équipements énergétiques » comprend, selon le cas, les coûts des (ou de la) pompes à
chaleur, des pompes de puits, des pompes de circulation, du fluide caloporteur, des échangeurs
de chaleur, de terrassement (creusage et remblayage de surface), du forage et de l'injection de
coulis, de la tuyauterie de l'échangeur souterrain, des valves et des raccords et de tous les coûts
de transport associés au système. Tous les coûts présentés dans cette section comprennent
l'installation, les frais généraux et les profits. L'utilisateur peut consulter la base de données de
produits en ligne RETScreen pour contacter des fournisseurs et ainsi obtenir des prix ou toute
autre information.
Certains accessoires spécifiques tels que ceux utilisés pour les équipements électriques et les
contrôles n'apparaissent pas dans cette section. On suppose que leur coût est équivalent aux
autres accessoires que l'on peut retrouver dans un système standard et que leur impact est
négligeable sur le coût global du système.
Dans le cas où de la machinerie lourde et/ou spécialisée serait requise mais non disponible
localement (p. ex. dans des régions isolées) pour réaliser l'installation du système, des coûts de
transport supplémentaires doivent être ajoutés sous la rubrique « Autres ».
Pompes à chaleur
Le coût unitaire de base pour une unité de pompe à chaleur géothermique est de l'ordre de 235 $
par kW de puissance de refroidissement. Cependant, le coût sera fonction du niveau d'efficacité
recherché, tel que montré dans le tableau. L'utilisateur peut consulter la base de données de
produits en ligne RETScreen pour contacter des fournisseurs et ainsi obtenir des prix ou toute
autre information.
PCG.53
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Pompe à chaleur
niveau d'efficacité
Standard
Moyen
Élevé
Coûts typiques
$/kWfrigorifique
235 $
270 $
330 $
Coût de pompes à chaleur géothermique
La puissance suggérée de climatisation (capacité de refroidissement totale), basée sur les
caractéristiques du bâtiment, est copiée automatiquement de la feuille de calcul du Modèle
énergétique. Le coût unitaire peut être plus bas que celui indiqué sur le tableau si de grosses
unités de pompe à chaleur géothermique sont utilisées. Par contre, son coût unitaire peut être plus
élevé pour de plus petites unités. Par exemple, une pompe à chaleur géothermique de niveau
d'efficacité standard et de capacité de refroidissement de seulement 3,5 kW peut coûter plus de
570 $ par kW, tandis que la même pompe à chaleur mais de capacité de refroidissement de
25 kW coûtera environ 200 $ par kW. L'utilisateur doit toujours garder en mémoire que les
systèmes commerciaux peuvent avoir besoin d'une capacité totale installée plus élevée que celle
évaluée dans la feuille de calcul du Modèle énergétique.
Pompes d'extraction
Le coût des pompes d'extraction d'eau des puits est estimé en se basant sur le total de leur
puissance électrique (en kW). La puissance électrique totale des pompes est calculée par le
modèle et apparaît automatiquement dans la feuille de calcul Analyse des coûts. En général, on
utilise des pompes submersibles ou des pompes de surface à arbre en ligne pour ce type
d'application. Pour de petits systèmes (15 L/s ou moins), l'utilisation de pompes submersibles est
recommandée en raison de leur coût d'achat inférieur. Pour de plus gros systèmes, l'utilisation de
pompes à arbre en ligne est habituellement plus avantageuse.
Le coût unitaire des deux types de pompe dépend du débit requis par la conception du système.
Des coûts typiques sont donnés dans le tableau.
Débit
L/s
3
15
30
Pompe submersible
Pompe à colonne
$/kWélectrique
$/kWélectrique
1 700 $
3 400 $
750 $
850 $
450 $
425 $
Coût des pompes d'extraction
Pompes de circulation
Le coût des pompes de circulation est estimé en se basant sur leur puissance électrique totale (en
kW). La puissance électrique totale des pompes est calculée par le modèle et apparaît
automatiquement sur la feuille de calcul Analyse des coûts. Les pompes de circulation sont
nécessaires pour tous les types de pompe à chaleur géothermique (qui utilisent un puits ou une
boucle fermée horizontale ou verticale
PCG.54
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Le coût unitaire des pompes de circulation dépend de la puissance de pompage requise. Des
coûts typiques sont donnés dans le tableau.
Puissance
kW
0,2
1
4
10
20
Coûts typiques
$/kW
1 900 $
1 100 $
500 $
350 $
250 $
Coûts typiques des pompes de circulation
Fluide caloporteur
Le coût du fluide caloporteur (côté échangeur dans le sol) varie en fonction du volume nécessaire
dans la boucle fermée (en m³). Le volume de fluide est calculé par le modèle et apparaît
automatiquement sur la feuille de calcul Analyse des coûts. Seulement le fluide caloporteur de la
boucle de l'échangeur géothermique est considéré dans le modèle. On ne tient donc pas compte
du fluide caloporteur de la boucle du bâtiment dans le calcul des coûts des équipements
énergétiques.
En période hivernale, il est commun d'atteindre des températures d'opération inférieures au point
de congélation au niveau de la boucle fermée qui sert d'échangeur dans le sol. Pour cette raison,
on utilise un fluide antigel pour protéger la tuyauterie et pour s'assurer d'un fonctionnement
adéquat de la pompe à chaleur. Les solutions antigels utilisent comme base les plus communes :
le chlorure de calcium, l'éthanol, l'éthylène glycol, le méthanol, le propylène glycol, l'acétate de
potassium, le carbonate de potassium et le chlorure de sodium. Par exemple, le coût typique du
propylène glycol est entre 2 400 $ et 3 000 $/m³.
Chaque type de fluide a ses avantages et ses inconvénients qui sont bien décrits dans la littérature
spécialisée [ASHRAE, 1995]. L'utilisation de fluide antigel dans les pompes à chaleur
géothermique à boucle fermée est réglementée par les différentes agences gouvernementales de
la plupart des pays. Une vérification de la réglementation est donc nécessaire pour sélectionner le
fluide antigel. En effet, il est important de noter que, dans certaines régions, l'utilisation de
certains fluides antigels peut être interdite par les autorités locales.
Échangeurs de chaleur
Le coût des échangeurs de chaleur est basé sur la capacité de refroidissement de la pompe à
chaleur géothermique (en kW). La capacité de refroidissement de la pompe à chaleur
géothermique est calculée par le modèle et apparaît automatiquement sur la feuille de calcul
Analyse des coûts. Le type d'échangeur de chaleur le plus couramment utilisé pour les pompes à
chaleur géothermique à eau souterraine est l'échangeur à plaques. Ce type d'échangeur est
efficace, compact, facile d'entretien et abordable. Le coût de tel échangeur peut varier entre 7 $ et
20 $/kW.
PCG.55
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Travaux de terrassement
Les travaux de terrassement (excavation et de remblayage) peuvent être effectués à l'aide de
différents engins de chantier de plus ou moins grande dimension selon les surfaces à remuer,
allant de la pelle mécanique au bulldozer. Le coût unitaire du terrassement et du remblaiement
peut être influencé par différents facteurs tel que la profondeur de la tranchée, la présence
d'obstacles (tel que le roc) et le nombre de coudes de retour. Le procédé de remblaiement est
critique pour assurer l'intégrité de la boucle fermée et une bonne performance au niveau de la
pompe à chaleur géothermique. Le matériau de remblaiement ne doit pas contenir de grosses
roches, du sable doit être utilisé tout autour de la tuyauterie qui forme la boucle fermée.
Des coûts typiques d'excavation et de remblayage sont présentés dans le tableau pour une
profondeur de tranchée de 1,80 m. La longueur de tranchée est calculée par le modèle et est
copiée automatiquement de la feuille de calcul Modèle énergétique. En régions isolées, pour des
sols de type permafrost, les coûts de terrassement peuvent être beaucoup plus élevés que ceux
présentés dans le tableau. De plus, la machinerie nécessaire pour faire le terrassement et le
remblayage peut ne pas être disponible localement. Si la machinerie est disponible en régions
isolées, il faut prévoir des coûts de location jusqu'à 1,5 fois plus élevés que les coûts standards.
Largeur de tranchée
m
0,15
0,61
0,91
Coûts typiques
$/m
4à6$
4à6$
5à9$
Coûts typiques de terrassement (excluant les raccordements entre tranchées)
Pour les raccordements entre tranchées, un coût typique par coude de retour est entre 40 $ et
70 $.
Forage et remplissage
Le forage de puits et de trous verticaux peut se faire avec de l'équipement standard tel qu'une
foreuse rotative ou une foreuse à air. Le coût unitaire du forage dépend du type de sol. Le forage
dans le roc est le plus dispendieux et prend le plus de temps. Le diamètre du trou influence aussi
le coût du forage et du remplissage. Le diamètre d'un trou vertical est plus petit qu'un puits,
typiquement de 10 à 15 cm. Le diamètre d'un puits peut varier de 15 à 40 cm, selon le débit d'eau
nécessaire. Le remplissage d'un puits ou d'un trou vertical doit se faire avec un coulis spécial, le
plus commun étant un mélange de bentonite et de solide granulaire. Le remplissage sert de paroi
étanche afin de prévenir toute contamination des eaux de surface vers une nappe d'eau
souterraine, ou toute contamination d'une nappe d'eau souterraine vers une autre.
Les coûts typiques de forage et de remplissage sont présentés dans le tableau (en $/m). La
longueur du forage est calculée par le modèle et est copiée automatiquement de la feuille de
calcul Modèle énergétique. Cette longueur est évaluée pour l'ensemble des puits d'extraction et
d'injection requis pour le projet (boucle ouverte). Si un système de puits à colonne stationnaire à
PCG.56
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
boucle ouverte est utilisé, l'utilisateur doit diviser le coût unitaire par deux puisque, dans cette
configuration, l'extraction et l'injection de l'eau se font par le même puits.
Coûts typiques pour le forage et le remplissage
Les coûts unitaires présentés dans le tableau précédent ont été obtenus pour un trou vertical, ou
un puits, de 76 m de profond, remplit avec du coulis sur les 6 premiers mètres du forage. Si tout
le trou vertical doit être cimenté (rempli de coulis), on doit ajouter 1,15 $, 2,60 $ et 6,60 $/m
pour les forages de 10, 15 et 25 cm de diamètre respectivement. Les réglementations locales
peuvent en effet exiger que tous les trous verticaux soient entièrement cimentés. Dans ce cas,
puisque le coulis a de moins bonnes propriétés de transfert de chaleur que les matériaux courants
de remplissage, il faudra prévoir un trou vertical plus profond.
Les coûts de terrassement du bâtiment vers chaque forage, nécessaires pour rejoindre tous les
puits ou tous les trous verticaux à la pompe à chaleur par un tuyau collecteur horizontal, ne sont
pas considérés dans le modèle. L'utilisateur peut entrer ces coûts sous la rubrique « Autres ».
Tuyaux de l'échangeur souterrain
Le modèle suppose l'utilisation de la tuyauterie de polyéthylène de 32 mm de diamètre nominal
(séries 160) pour déterminer les performances du système. Le coût typique de cette tuyauterie
peut varier de 1,50 $ à 3,50 $/m. Le tableau présente des coûts unitaires typiques pour de la
tuyauterie de polyéthylène de différents diamètres. Ces tuyauteries sont souvent utilisées à
d'autres endroits du système de chauffage et de climatisation, tels qu'au niveau de la boucle côté
bâtiment ou de la boucle de raccordement des trous verticaux ou des tranchées à la pompe à
chaleur. La longueur de la boucle côté sol est calculée par le modèle et apparaît automatiquement
sur la feuille de calcul Analyse des coûts.
Diamètre
mm
14
25
38
51
76
Plage des coûts
$/m
0,75 à 1,50 $/m
1,00 à 2,50 $/m
2,50 à 4,00 $/m
3,50 à 5,00 $/m
5,50 à 7,00 $/m
Coût de la tuyauterie
Le coût de la boucle de raccordement des trous verticaux, ou des tranchées (tuyau collecteur
horizontal), à la pompe à chaleur n'est pas considéré sous cette rubrique. L'utilisateur peut entrer
ce coût sous la rubrique « Autres ». Le coût de la boucle de raccordement dépend de la longueur
et du diamètre de la tuyauterie utilisée.
PCG.57
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Valves et raccords côté sol
Toutes les valves et tous les raccords côté puits ou boucle fermée sont normalement soudés par
thermofusion pour assurer l'intégrité à long terme des assemblages. Le tableau ci-dessous
présente les coûts moyens de raccords typiques utilisés dans des installations de pompe à chaleur
géothermique. Globalement, le coût moyen des valves et des raccords varie de 8 $ à 20 $ par kW
de puissance de refroidissement (frigorifique).
Type de raccord
Coude – 2,54 mm dia.
Coude – 3,81 mm dia.
Réduit – 3,81 mm dia.
Raccord en U – 5,8 mm dia.
Coude – 5,8 mm dia.
Coût unitaire
3,50 $
6,00 $
9,50 $
41,00 $
8,00 $
Coûts typiques de raccord
Autres
Ces cellules permettent de regrouper tous les coûts ou les crédits d'une étape du projet qui ne
sont pas couverts ailleurs. L'utilisateur peut y entrer une « Quantité » et un « Coût unitaire ». Le
« Coût unitaire » doit toujours être un nombre positif. Plutôt que d'affecter un signe positif ou
négatif, l'utilisateur doit choisir dans la liste déroulante offerte dans la colonne « Unité » entre
« Coût » ou « Crédit ».
L'utilisateur peut entrer un nom pour identifier le coût d'un produit ou d'un service à considérer
dans la cellule grise de la première colonne. Il suffit ensuite de sélectionner l'option « Coût »
dans la liste déroulante de la colonne « Unité ». Ce poste budgétaire sert à tenir compte des
différences entre les projets, les technologies ou les régions qui n'ont pas été expressément
signalées dans l'information générale fournie.
Dans cette même cellule grise un crédit peut être imputé à un produit ou à un service.
L'utilisateur choisit pour cela l'option « Crédit » dans la liste déroulante de la colonne « Unité ».
En effet, un projet peut être crédité des coûts en matériel ou main-d'œuvre qui auraient dus être
de toute façon consacrés au projet de référence ou à la source conventionnelle d'énergie. Un
crédit apparaîtra comme négatif dans la colonne « Montant ».
Infrastructures connexes
Les équipements et activités touchant les infrastructures connexes d'un système de pompe à
chaleur géothermique comprennent généralement un certain nombre d'éléments : chauffage
d'appoint, évacuateur de chaleur additionnel, boucle côté bâtiment incluant la tuyauterie, les
valves, les raccords et l'isolation. On suppose que les coûts des autres composants, tels que les
conduites d'air et le transport, sont semblables aux autres composants des systèmes
conventionnels de chauffage et de climatisation. Ils ont donc un impact négligeable sur le coût
global d'un système de pompe à chaleur géothermique.
PCG.58
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Tous les coûts présentés dans cette section comprennent l'installation, les frais généraux et les
profits.
Chauffage d'appoint
Comme on l'a indiqué dans la section décrivant la feuille de calcul Modèle énergétique, le
système de chauffage et de climatisation par pompe à chaleur géothermique peut également
comprendre un chauffage d'appoint destiné à répondre à la demande de pointe. Le chauffage
d'appoint peut être assuré par différentes sources d'énergie tels que des plinthes ou une chaudière
électriques, une chaudière au mazout ou au gaz. Des coûts typiques de système de chauffage
d'appoint peuvent être obtenus par l'intermédiaire d'entrepreneurs en CVAC ou dans la littérature
spécialisée [Means, 1998].
Le coût du système de chauffage d'appoint est estimé à partir de la puissance supplémentaire
requise (en kW). La puissance d'appoint pour le chauffage est calculée par le modèle et est copiée
automatiquement de la feuille de calcul Modèle énergétique.
Évacuateur de chaleur additionnel
Comme on l'a indiqué dans la section décrivant la feuille de calcul Modèle énergétique, le
système de chauffage et de climatisation par pompe à chaleur géothermique peut comprendre un
évacuateur de chaleur additionnel. Cet évacuateur de chaleur est destiné à répondre à la demande
de pointe en climatisation. On utilise habituellement une tour de refroidissement comme
évacuateur de chaleur additionnel à la boucle fermée dans le sol ou au puits. Des coûts typiques
de tour de refroidissement peuvent être obtenus par l'intermédiaire d'un entrepreneur en CVAC
ou dans la littérature spécialisée [Means, 1998].
Le coût de l'évacuateur d'appoint est estimé à partir de la puissance thermique à dissiper (en kW).
La puissance thermique à dissiper est calculée par le modèle et est copiée automatiquement de la
feuille de calcul Modèle énergétique.
Boucle côté bâtiment
Ce sujet comprend les coûts de toute la tuyauterie, les raccords, les valves et l'isolation de la
boucle du côté du bâtiment. Le tableau Coût de la tuyauterie présente des coûts unitaires typiques
pour de la tuyauterie de polyéthylène (série 160) de différents diamètres. Le tableau Coûts
typiques de raccord présente des coûts typiques de raccords utilisés dans des installations de
pompe à chaleur géothermique. Le tableau Coût typique d'isolant pour tuyauterie présente des
coûts typiques unitaires d'isolant pour de la tuyauterie de différents diamètres.
PCG.59
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Diamètre
mm
14
25
38
51
76
Plage/Coût
$/m
11,00 $/m
11,25 $/m
12,00 $/m
12,50 $/m
14,00 $/m
Coût typique d'isolant pour tuyauterie
Globalement, le coût typique de la tuyauterie isolée du côté bâtiment varie de 20 $ à 70 $ par kW
de puissance de refroidissement.
Autres
Ces cellules permettent de regrouper tous les coûts ou les crédits d'une étape du projet qui ne
sont pas couverts ailleurs. L'utilisateur peut y entrer une « Quantité » et un « Coût unitaire ». Le
« Coût unitaire » doit toujours être un nombre positif. Plutôt que d'affecter un signe positif ou
négatif, l'utilisateur doit choisir dans la liste déroulante offerte dans la colonne « Unité » entre
« Coût » ou « Crédit ».
L'utilisateur peut entrer un nom pour identifier le coût d'un produit ou d'un service à considérer
dans la cellule grise de la première colonne. Il suffit ensuite de sélectionner l'option « Coût »
dans la liste déroulante de la colonne « Unité ». Ce poste budgétaire sert à tenir compte des
différences entre les projets, les technologies ou les régions qui n'ont pas été expressément
signalées dans l'information générale fournie.
Dans cette même cellule grise un crédit peut être imputé à un produit ou à un service.
L'utilisateur choisit pour cela l'option « Crédit » dans la liste déroulante de la colonne « Unité ».
En effet, un projet peut être crédité des coûts en matériel ou main-d'œuvre qui auraient dus être
de toute façon consacrés au projet de référence ou à la source conventionnelle d'énergie. Un
crédit apparaîtra comme négatif dans la colonne « Montant ».
Divers
Cette catégorie regroupe tous les frais divers engagés pendant l'exécution d'un projet et qui n'ont
pas été pris en compte dans les autres sections. Pour les projets de pompe à chaleur
géothermique, il peut s'agir des coûts de formation et des frais imprévus.
Formation
Une fois les travaux achevés, il reste l'étape de la mise en service du système par le concepteur,
souvent en présence du propriétaire du bâtiment. Il faut compter une visite du concepteur pour la
mise en service que l'on combine normalement à l'inspection finale des installations et à toute
formation devant être dispensée avant la mise en route du système. On rappelle qu'une formation
adéquate du personnel d'exploitation et d'entretien est indispensable à la réussite de toute
nouvelle technologie. Pour un projet résidentiel, cette étape reste requise mais à un degré
PCG.60
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
moindre. Le temps nécessaire pour une séance de formation typique est de 8 à 16 heures pour un
système commercial/industriel et de 1 à 4 heures pour un système résidentiel. Les tarifs pratiqués
par les experts du domaine varient de 40 $ à 100 $ l'heure. En régions isolées, le temps requis
pour une séance de formation peut être beaucoup plus élevé compte tenu de l'aspect plus
particulier des applications dans ces régions. On doit aussi prévoir les coûts de transport et
d'hébergement sous cette rubrique.
Frais imprévus
La provision pour les coûts impondérables dépend du degré d'exactitude des estimations de
coûts. L'estimation des frais imprévus est basée sur un pourcentage, déterminé par l'utilisateur du
modèle, du coût total du projet. Les frais imprévus sont donc proportionnels au coût du projet,
incluant les crédits.
La provision pour les coûts impondérables devrait être basée sur le degré d'exactitude des
estimations des coûts du projet par le modèle RETScreen au stade de l'analyse de préfaisabilité,
qui comporte généralement une marge d'erreur de 40 à 50 %. Toutefois, le degré d'exactitude
dépend du savoir-faire de l'équipe chargée de l'analyse, de l'envergure du projet examiné, de
l'énergie consacrée à l'exécution de cette analyse, de la précision et de la fiabilité des données
recueillies. Néanmoins, si l'utilisateur du modèle a l'expérience des projets de pompe à chaleur
géothermique, il pourrait certainement produire des estimations présentant une marge d'erreur de
10 à 40 % du coût initial du projet.
Frais annuels (crédits)
Divers aspects de l'exploitation d'une pompe à chaleur géothermique comportent des coûts
annuels. Ces coûts peuvent inclure des taxes foncières, des primes d'assurance, de la main
d'œuvre d'exploitation et d'entretien et des voyages et de l'hébergement. Il faut compter en outre
des coûts additionnels pour l'électricité en terme de charge de consommation et de pointe (ou de
crédits dans le cas de réduction de la charge).
Le modèle prévoit des cellules d'entrées sur fond gris qui permettent d'identifier d'autres crédits
ou d'autres coûts pour tenir compte des différences entre les projets, les technologies ou les
régions et qui n'ont pas été expressément signalées dans l'information précédente.
Exploitation et entretien
Taxes foncières et assurances
En général, l'installation d'une pompe à chaleur géothermique ne devrait pas entraîner une hausse
des taxes sur la propriété. Certaines collectivités peuvent même consentir un incitatif fiscal pour
encourager l'installation de tels systèmes. Le propriétaire du bâtiment peut même choisir
d'augmenter sa couverture d'assurance en fonction du coût de son système de chauffage et de
climatisation. L'assurance devrait inclure une couverture pour le feu, une couverture pour les
réparations en cas de dommages causés par accidents et une responsabilité civile. On peut
PCG.61
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
demander à un courtier d'assurances d'estimer le surcoût de prime d'assurances que cela
représente.
Main-d'oeuvre
Généralement, les pompes à chaleur géothermiques exigent moins d'entretien que les systèmes
conventionnels de chauffage et de climatisation. On détermine habituellement le coût de la maind'œuvre qui assure l'exploitation et l'entretien des systèmes en terme de $ par surface de plancher
(m²). Le coût peut varier de 1,00 $/m² à 3,00 $/m² comparé à 2,00 $/m² à 4,00 $/m² pour un
système conventionnel.
Une pompe à chaleur utilisée pour des applications en pergélisol peut requérir de la maintenance
particulière. Les coûts de maintenance devront alors être estimés selon chaque projet.
Voyages et hébergement
Pour de grands systèmes de pompe à chaleur géothermique utilisés en régions isolées, il faudrait
prévoir des coûts pour les voyages et l'hébergement de l'expert assurant l'entretien annuel du
système de pompe à chaleur géothermique.
Autres
Ces cellules permettent de regrouper tous les coûts ou les crédits d'une étape du projet qui ne
sont pas couverts ailleurs. L'utilisateur peut y entrer une « Quantité » et un « Coût unitaire ». Le
« Coût unitaire » doit toujours être un nombre positif. Plutôt que d'affecter un signe positif ou
négatif, l'utilisateur doit choisir dans la liste déroulante offerte dans la colonne « Unité » entre
« Coût » ou « Crédit ».
L'utilisateur peut entrer un nom pour identifier le coût d'un produit ou d'un service à considérer
dans la cellule grise de la première colonne. Il suffit ensuite de sélectionner l'option « Coût »
dans la liste déroulante de la colonne « Unité ». Ce poste budgétaire sert à tenir compte des
différences entre les projets, les technologies ou les régions qui n'ont pas été expressément
signalées dans l'information générale fournie.
Dans cette même cellule grise un crédit peut être imputé à un produit ou à un service.
L'utilisateur choisit pour cela l'option « Crédit » dans la liste déroulante de la colonne « Unité ».
En effet, un projet peut être crédité des coûts en matériel ou main-d'œuvre qui auraient dus être
de toute façon consacrés au projet de référence ou à la source conventionnelle d'énergie. Un
crédit apparaîtra comme négatif dans la colonne « Montant ».
Frais imprévus
On peut établir une provision pour dépenses annuelles imprévues, dont le montant dépend du
degré d'exactitude de l'estimation des coûts annuels d'exploitation et d'entretien. Il est courant
d'établir une provision annuelle pour imprévus au moins pour le composant le plus coûteux qui
PCG.62
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
pourrait entraîner une panne totale du système. Le calcul des frais imprévus est basé sur un
pourcentage estimé, habituellement de 2 à 15 %, du coût du système.
Combustible/Électricité
Électricité
Il s'agit de la quantité annuelle d'énergie électrique consommée par la pompe à chaleur
géothermique. Cette quantité correspond à la somme des consommations en mode chauffage et
en mode climatisation, incluant l'énergie parasite pour faire fonctionner les pompes. L'utilisateur
du modèle entre le prix de l'électricité (en $/kWh) correspondant à la localité où le système sera
installé.
Puissance souscrite supplémentaire
Le modèle calcule les charges électriques de pointe générées par la pompe à chaleur
géothermique et compare les résultats avec les charges électriques de pointe qui seraient
générées par le système de référence de chauffage et de climatisation (voir feuille de calcul
Modèle énergétique).
Le coût de la puissance souscrite entré sous « Coût unitaire » en $/kW (basé sur la moyenne
annuelle), dépendra de la grille tarifaire utilisée par le distributeur d'énergie électrique locale. La
différence de puissance appelée est appliquée uniformément sur l'année entière.
La puissance de chauffage auxiliaire n'est considérée électrique que lorsque la source d'énergie
du cas de base est électrique.
Coûts périodiques (crédits)
Sous cette rubrique, l'utilisateur peut préciser les coûts ou les crédits périodiques qui sont à
prévoir au cours de la durée de vie du projet. Dans les cellules grises de la première colonne, on
peut entrer un nom pour identifier le coût (ou le crédit) à considérer à intervalles réguliers ou
prévisibles. On doit toujours entrer une valeur positive dans la colonne « Coût unitaire ».
Un coût périodique est une dépense nécessaire qu'il faut prévoir à intervalles réguliers ou
prévisibles au cours de la durée de vie du projet pour assurer la production d'énergie. Cette
dépense est entrée dans la cellule grise de la colonne « Coût unitaire ». Pour préciser qu'il s'agit
bien d'une dépense (et non d'un crédit) l'utilisateur doit choisir l'option « Coût » dans la liste
déroulante offerte dans la colonne « Unité ». Enfin, dans la troisième colonne, on doit préciser à
quel intervalle périodique (en années) cette dépense doit être engagée.
Le projet peut aussi être crédité des coûts qu'il aurait fallu prévoir à intervalles périodiques pour
assurer la production d'énergie de manière conventionnelle. Ce crédit est entré comme une valeur
positive dans la cellule grise de la colonne « Coût unitaire ». Pour préciser qu'il s'agit bien d'un
crédit (et non d'une dépense) l'utilisateur doit choisir l'option « Crédit » dans la liste déroulante
PCG.63
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
offerte dans la colonne « Unités ». Enfin, dans la troisième colonne, on doit préciser à quel
intervalle périodique (en années) ce crédit peut être appliqué. Un crédit apparaîtra comme une
valeur négative dans la colonne « Montant ».
Valeur résiduelle du projet
L'utilisateur indique la valeur résiduelle du projet. Il s'agit soit d'une valeur réelle du projet à la
fin de sa durée de vie, soit d'une dépense à prévoir pour son démantèlement. La valeur indiquée
dans la colonne « Coût unitaire » doit toujours être positive. Si le projet a une valeur réelle
(négociable) à la fin de sa durée de vie, l'utilisateur choisira l'option « Crédit » dans la liste
déroulante de la colonne « Unité » et la valeur résiduelle apparaîtra comme une valeur négative
dans la colonne « Montant ». Cependant, si les coûts de démantèlement excédent la valeur
résiduelle des équipements, la valeur résiduelle devient un coût. L'utilisateur choisira alors
l'option « Coût » de la liste déroulante.
Note : Arrivé à cette étape, l'utilisateur peut passer à la feuille de calcul Analyse des GES .
Feuilles de calcul vierges (3)
Les trois feuilles de calcul vierges permettront à l'utilisateur de préparer une version
personnalisée de présentation d'une analyse RETScreen. Par exemple, on pourra y indiquer plus
de données ou de détails sur un projet, y préparer des graphiques, y présenter les résultats
d'études de sensibilité plus détaillée, ou encore y bâtir une base de données personnelle.
L'utilisateur peut aussi développer et inclure dans ces feuilles de calcul son propre modèle
d'analyse des résultats de RETScreen.
PCG.64
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Sommaire financier
Dans le logiciel RETScreen d'analyse de projets d'énergies propres, chaque projet évalué dispose
d'une feuille de calcul Sommaire financier. Cette feuille commune se divise en six sections :
Bilan énergétique annuel, Paramètres financiers, Coûts du projet et économies générées,
Analyse financière, Flux monétaires annuels et Graphique des flux monétaires cumulatifs.
Les rubriques « Bilan énergétique annuel » et « Coûts du projet et économies générées »
fournissent un résumé des feuilles de calcul Modèle énergétique, Analyse des coûts et Analyse
des GES de chaque projet examiné. En plus de ce résumé d'information, la rubrique « Analyse
financière » donne des indicateurs financiers du projet. Ces indicateurs sont établis à partir des
données entrées par l'utilisateur sous la rubrique « Paramètres financiers ». La rubrique « Flux
monétaires annuels » permet à l'utilisateur de connaître les flux de monétaires nets (avant impôt
et après impôt) et le flux cumulatif liés au projet durant la totalité de la durée de vie de ce
dernier. La feuille de calcul Sommaire financier de chaque projet a été élaborée selon un schéma
commun, de manière à simplifier la tâche de l'utilisateur dans l'analyse de la viabilité des projets.
Il en résulte que les descriptions des paramètres sont les mêmes pour la plupart des postes de la
feuille de calcul.
Pour les décideurs, l'un des principaux avantages du logiciel RETScreen est qu'il simplifie
le processus d'évaluation des projets. Grâce à ses données d'entrée de paramètres financiers
(coûts évités en énergie de chauffage, taux d'actualisation, ratio d'endettement, etc.) et aux
données résultant de l'analyse financière (taux de rendement interne (TRI), retour simple, valeur
actualisée nette (VAN), etc.), la feuille de calcul Sommaire financier offre aux décideurs les
divers paramètres financiers utiles à leur analyse. Les différentes rubriques, avec des
commentaires sur leur importance dans l'analyse préliminaire de faisabilité, sont décrites
ci-dessous.
Bilan énergétique annuel
Les rubriques du Bilan énergétique annuel sont calculées ou entrées dans la feuille de calcul
Modèle énergétique et Analyse des GES, ces données sont automatiquement copiées dans la
feuille Sommaire financier.
Nom du projet
Le nom du projet est donné à titre de référence seulement, tel qu'entré par l'utilisateur dans la
feuille de calcul Modèle énergétique.
Lieu du projet
Le lieu du projet est donné à titre de référence seulement, tel qu'entré par l'utilisateur dans la
feuille de calcul Modèle énergétique.
PCG.65
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Énergie de chauffage fournie
La feuille de calcul Modèle énergétique calcule l'énergie de chauffage fournie (en MWh) par le
système de pompe à chaleur géothermique. Cette énergie se substitue à l'énergie qui aurait été
fournie par le système conventionnel ou de référence. Le paramètre « Énergie de chauffage
fournie » est utilisé avec les paramètres « Coût évité de l'énergie de chauffage » et « Rendement
saisonnier du système de chauffage de référence » pour calculer les économies en énergie de
chauffage.
Énergie de refroidissement fournie
La feuille de calcul Modèle énergétique calcule l'énergie de refroidissement fournie (en MWh)
par le système de pompe à chaleur géothermique. Dans le cas des bâtiments climatisés, l'énergie
pour le refroidissement se substitue à l'énergie pour le refroidissement qui aurait été fournie par
le système conventionnel ou de référence. On suppose que le climatiseur ou conditionneur
conventionnel ou de référence fonctionne à l'électricité. Le paramètre énergie de refroidissement
fournie est utilisé avec les paramètres prix de détail de l'électricité et COP (coefficient de
performance) saisonnier du climatiseur pour calculer les économies en énergie de
refroidissement. Naturellement, on n'obtient des économies que si le système de référence sert au
refroidissement.
Énergie de chauffage évitée
L'énergie de chauffage évitée est le type de source d'énergie dont on évite ou réduit la
consommation lorsque l'on réalise et exploite le projet d'énergie propre. Il s'agit de la source
d'énergie de chauffage qui a été retenue dans la feuille de calcul Modèle énergétique. Cette
information permet de calculer les économies d'énergie de chauffage. Les sources suivantes
d'énergie sont disponibles dans le modèle : gaz naturel, propane, diesel (mazout #2), mazout (#6),
électricité et autre.
Électricité requise
La feuille de calcul Modèle énergétique donne, en MWh, la consommation d'énergie électrique
requise pour faire fonctionner le système de pompe à chaleur géothermique durant les saisons de
chauffage et de climatisation. Cette valeur sert ensuite à calculer les coûts annuels en électricité
ou en combustible.
Puissance souscrite supplémentaire
Le modèle calcule la puissance souscrite supplémentaire maximale (en kW) qui est requise
pendant la saison de refroidissement ou de chauffage et qui résulte de la substitution du système
de chauffage et de refroidissement de référence par le système de pompe à chaleur géothermique.
La valeur, calculée dans la feuille de calcul Analyse des coûts, sert à calculer le coût annuel du
combustible/électricité requis par l'ajout du système de pompe à chaleur géothermique
PCG.66
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Une augmentation des frais liés à la demande provoquée par une demande de puissance souscrite
supplémentaire n'est possible que si la demande de puissance souscrite supplémentaire entraînée
par l'utilisation du système de pompe à chaleur géothermique se traduit par une augmentation
équivalente de la demande de pointe de puissance électrique pour le bâtiment étudié. Par
conséquent, toute augmentation globale implique que la puissance électrique maximum appelée
pour le chauffage ou le refroidissement coïncide avec la demande de pointe globale du bâtiment.
Inversement, une demande négative d'énergie électrique supplémentaire peut résulter en une
réduction des frais liés à la demande et, conséquence de cette réduction, en une baisse du coût
annuel de la consommation de combustible/d'électricité.
Réduction nette d'émissions de GES
Le modèle calcule la réduction annuelle moyenne des émissions de gaz à effet de serre (GES)
exprimée en tonnes équivalentes de CO2 par année (tCO2/an). Cette réduction découle de
l'utilisation du système proposé plutôt que du système conventionnel, ou de référence. Cette
données est calculée dans la feuille de calcul Analyse des GES et est automatiquement copiée
dans la feuille de calcul Sommaire financier.
Réduction nette d'émissions de GES - durée du crédit
Le modèle calcule la réduction cumulative nette des émissions de gaz à effet de serre (GES) pour
toute la durée du crédit. Cette valeur est exprimée en tonnes équivalentes de CO2 (tCO2). Cette
réduction découle de l'utilisation de la centrale proposée plutôt que du système conventionnel, ou
de référence, de production d'énergie de chauffage. Cette valeur est obtenue en multipliant la
réduction annuelle nette d'émissions de GES par la durée du crédit pour réduction de GES.
Réduction nette d'émissions de GES - durée de vie du projet
Le modèle calcule la réduction nette des émissions de gaz à effet de serre (GES) pendant toute la
durée de vie du projet. Cette valeur est exprimée en tonnes équivalentes de CO2 (tCO2). Cette
réduction découle de l'utilisation du système proposé plutôt que du système conventionnel, ou de
référence, de production d'énergie de chauffage et de climatisation. Cette valeur est obtenue en
multipliant la réduction annuelle nette d'émissions de GES par la durée de vie du projet.
Paramètres financiers
Ces paramètres permettent d'effectuer les calculs de la feuille de calcul Sommaire financier. Les
valeurs attribuées à chaque paramètre dépendront du point de vue de l'utilisateur. Ainsi, un
propriétaire de bâtiment utilisera probablement d'autres valeurs que celles utilisées par une
entreprise de services éco-énergétiques (ESÉ).
Coût évité en énergie de chauffage
L'utilisateur entre le coût de l'énergie de chauffage déplacée par le système de pompe à chaleur
géothermique. Par exemple, si « Diesel (mazout #2)-L » a été sélectionné comme étant la source
PCG.67
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
d'énergie du système de chauffage de référence dans la feuille de calcul Modèle énergétique,
alors l'utilisateur doit entrer, dans la cellule « Coût évité en énergie de chauffage », le coût local
du diesel (mazout #2) en $/L.
Ce coût est utilisé pour calculer les économies d'énergie de chauffage à partir de la quantité
d'énergie de chauffage fournie, du pouvoir calorifique du combustible et du rendement saisonnier
du système de chauffage de référence (valeurs apparaissant dans la feuille de calcul Modèle
énergétique). Dans le modèle, le taux d'indexation de l'énergie s'applique à ce coût dans le calcul
du coût global du projet, de l'an 1 jusqu'à la fin de la vie du projet. Il est à noter que l'unité du
« Coût évité en énergie de chauffage », pour le propane, est exprimée en propane liquéfié.
Crédit pour réduction d'émissions de GES
L'utilisateur indique, par tonne de CO2 (tCO2), le crédit accordé pour réduction d'émissions de
GES. Cette valeur permet, avec la réduction annuelle nette d'émissions de GES, de calculer le
revenu annuel dû au crédit pour réduction d'émissions de GES.
Aux USA, on prévoit que ces crédits pourraient s'élever au cours des prochaines années à des
valeurs de l'ordre de 5 $US à 8 $US par tonne de CO2 [Sandor, 1999]. Mais les prédictions
varient autant que de 4 $US à 95 $US par tonne de CO2. En 2003, le prix de la tonne de CO2 sur
le marché global était typiquement entre 3 $US à 5 $US.
La valeur indiquée représente le taux perçu pour l'an 0 du projet, c'est-à-dire pour l'année qui
précède la mise en service du projet (an 1). Le crédit pour réduction d'émissions de GES est
indexé selon le taux d'indexation du crédit pour réduction d'émissions de GES. Le montant
annuel des sommes perçues par ce crédit est comptabilisé à partir de l'an 1 et pour la durée du
crédit pour réduction d'émissions de GES.
Durée du crédit pour réduction de GES
L'utilisateur indique, en années, la durée pendant laquelle le projet bénéficiera du crédit pour
réduction d'émissions de GES. Cette valeur permet de calculer le revenu annuel dû aux crédits
pour réduction d'émissions de GES.
Taux d'indexation du crédit pour GES
L'utilisateur entre, en %, une estimation du taux moyen annuel d'indexation du crédit pour
réduction d'émissions de GES pour la durée du crédit pour réduction d'émissions de GES. Cette
donnée permet à l'utilisateur d'appliquer, pour les prochaines années, une augmentation de la
valeur du crédit pour réduction d'émissions de GES, différente du taux global d'inflation.
Prix de détail de l'électricité
Cette valeur est automatiquement transférée de la feuille de calcul Analyse des coûts. Elle permet
de calculer les coûts annuels en électricité ou en combustible à partir de l'électricité nécessaire au
PCG.68
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
fonctionnement du système de pompe à chaleur géothermique. Le modèle utilise aussi cette
valeur avec celle relative à l'énergie de refroidissement et le COP saisonnier du climatiseur ou
conditionneur pour calculer les économies annuelles en énergie de refroidissement réalisées
quand le système de référence sert au refroidissement.
Cette valeur est considérée pour l'an 0 de développement du projet avant le début de son
exploitation (an 1). Dans le modèle, le taux d'indexation de l'énergie s'applique à ce prix dans le
calcul du coût global du projet, de l'an 1 jusqu'à la fin de la vie du projet.
Frais liés à la puissance souscrite
Les frais liés à la puissance souscrite ( $/kW) sont transférés de la feuille de calcul Analyse des
coûts. Le modèle utilise cette valeur avec celle relative à la puissance souscrite supplémentaire
pour calculer le coût annuel de la consommation d'électricité entraînée par l'utilisation du
système de pompe à chaleur géothermique.
Les frais liés à la puissance souscrite doivent être rapportés à l'année étant donné que les frais
additionnels résultant d'une demande positive de puissance supplémentaire, ou, inversement, que
la somme portée au crédit (générée par une réduction de demande d'électricité supplémentaire)
sont traités par le modèle sur une base annuelle. Par exemple, l'utilisateur doit inscrire des frais
liés à la puissance appelée de 60 $ quand il se produit une réduction de 10 kW de la puissance
électrique maximum appelée (demande négative d'électricité supplémentaire) pendant les trois
mois de l'été et que cette réduction entraîne des économies de 200 $ chaque mois. L'utilisateur
doit entrer la valeur 0 $ chaque fois que les frais liés à la puissance souscrite ne sont pas imposés
par le service ou quand la réduction de demande de puissance supplémentaire résultant de
l'utilisation du système de pompe à chaleur géothermique ne provoque pas le même changement
de la puissance électrique maximum appelée pour l'ensemble du bâtiment.
Taux d'indexation de l'énergie
L'utilisateur entre, en %, le taux d'indexation du coût de l'énergie, qui est la prévision du taux
annuel moyen d'augmentation du coût de l'énergie pendant la durée de vie du projet. Il peut ainsi
appliquer aux coûts des combustibles un taux d'indexation différent du taux moyen général
d'inflation. Par exemple, les compagnies d'électricité nord-américaines utilisent actuellement des
taux d'indexation de l'énergie variant entre 0 et 5 %, la plage de 2 à 3 % étant la plus
fréquemment retenue.
Taux d'inflation
L'utilisateur entre, en %, le taux d'inflation, qui est le taux d'inflation annuel moyen prévu sur la
durée de vie du projet. Par exemple, on prévoit actuellement que l'inflation générale sur les 25
prochaines années devrait, en Amérique du Nord, se situer entre 2 et 3 %.
PCG.69
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Taux d'actualisation
L'utilisateur entre, en %, le taux d'actualisation, qui est le taux utilisé pour actualiser les flux
monétaires futurs, afin d'obtenir leur valeur actualisée. Le taux généralement considéré comme le
plus approprié est le coût moyen des différentes sources de financement de l'entreprise. Pour une
organisation, le coût en capital n'est pas seulement le taux d'intérêt exigé pour la dette à long
terme. En fait, la notion de taux d'actualisation ou coût du capital est assez vaste, et fait intervenir
un mélange des coûts de toutes les sources de fonds d'investissement, dette et capitaux propres
investis. Le coût du capital est aussi appelé « taux de rendement minimal », « taux limite de
rentabilité » et « taux de rendement requis ». Le modèle utilise le taux d'actualisation pour
calculer les économies annuelles sur la durée de vie du projet. Par exemple, les compagnies
d'électricité nord-américaines utilisent actuellement des taux d'actualisation variant de 3 à 18 %,
la plage de 6 à 11 % étant la plus fréquemment retenue.
Durée de vie du projet
L'utilisateur entre la durée de vie du projet en années, soit la période sur laquelle on évalue sa
faisabilité financière. Selon les circonstances, ce peut être la durée de vie prévue des
équipements énergétiques, la durée de l'emprunt ou la durée du contrat d'achat d'énergie ou de
service énergétique. Le modèle peut prendre en compte des durées de vie allant jusqu'à 50 ans.
Cependant, la durée de vie d'un système de pompe à chaleur géothermique bien conçu sera
généralement entre 20 et 30 ans.
Ratio d'endettement
L'utilisateur entre, en %, le ratio d'endettement, qui est le rapport entre la dette et la somme de la
dette et des capitaux propres investis dans le projet. Ce ratio reflète l'effet de levier financier créé
pour le projet; plus le ratio d'endettement est élevé, plus important est le levier financier. Le
modèle utilise le ratio d'endettement pour calculer les capitaux propres investis pour financer le
projet. Par exemple, les ratios d'endettement types se situent généralement entre 0 et 90 %, la
plage de 50 à 90 % étant la plus fréquente. Dans le cas d'un système de pompe à chaleur
géothermique intégré au bâtiment dont les coûts font partie de ceux du bâtiment, financé par une
hypothèque, le ratio typique d'endettement se situera entre 50 et 75 %.
Taux d'intérêt sur la dette
L'utilisateur entre le taux d'intérêt ( %) sur la dette, qui est le taux d'intérêt annuel payé au
créancier, à la fin de chaque année du terme de la dette. Le modèle utilise ce taux pour calculer
les paiements de la dette. Par exemple, au minimum, le taux d'intérêt sur la dette correspondra au
rendement des obligations d'état ayant le même terme que la dette. Le supplément normalement
ajouté à ce taux reflète le risque que l'on attribue au projet.
PCG.70
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Durée de l'emprunt
L'utilisateur entre, en années, la durée de l'emprunt, soit le nombre d'années au bout desquelles la
dette est remboursée. Ce terme est égal, ou inférieur, à la durée de vie du projet. En général, plus
il est long, meilleure est la viabilité financière du projet d'exploitation d'énergie. Le modèle
utilise ce terme pour calculer les paiements de la dette et les flux monétaires annuels. La durée de
l'emprunt est généralement comprise entre 1 et 25 ans; elle ne devrait pas dépasser la durée de
vie estimée du projet.
Analyse d'impôt sur le revenu?
Grâce à la liste déroulante proposée dans cette cellule, l'utilisateur sélectionne si l'impôt sur les
revenus de l'entreprise doit être pris en compte dans l'analyse financière. En choisissant « Oui »,
certaines nouvelles cellules apparaîtront de manière à adapter l'analyse financière à différents
contextes. Dans certains cas, la rentabilité financière d'un projet donne de meilleurs cas de
figures dans une analyse après impôt que dans une analyse avant impôt. Dans le cas de pompes à
chaleur géothermique intégrées à des bâtiments résidentiels et achetées par leur propriétaire,
l'utilisateur choisira l'option « Non » car on peut considérer que tout le financement est assuré
par des revenus après impôt.
L'analyse incluant l'impôt sur les revenus permet de calculer les flux monétaires et les indicateurs
financiers après impôt. Dans tous les cas, le modèle ne considère qu'un seul taux d'imposition,
constant tout au long de la durée de vie du projet. Ce taux s'applique aux revenus nets (ou
bénéfices) générés par le projet. Le calcul des impôts sur les bénéfices tient compte des
investissements et des frais annuels nets, c'est-à-dire que les crédits dans la feuille de calcul
Analyse des coûts ne sont pas traités séparément. On obtient ainsi une analyse fiscale assez
précise à moins que les crédits appliqués aux coûts d'investissement ou annuels ne soient du
même ordre de grandeur que ce sur quoi ils s'appliquent et qu'ils soient, aux fins de
l'amortissement fiscal, dans des catégories de biens différentes.
Taux d'imposition sur le revenu
L'utilisateur entre, en %, le taux d'imposition qui s'applique aux revenus nets (bénéfices) des
sociétés. Il s'agit du taux global qui s'applique aux revenus nets du projet. Par taux global, on
entend la somme de tous les impôts qui s'appliquent aux bénéfices des sociétés dans une
juridiction donnée (p. ex. fédéral, provincial et local). Le bénéfice est le bilan annuel des revenus
et dépenses du projet comptabilisés à la fin de l'année où ils ont lieu.
Dans tous les cas, le modèle ne considère qu'un seul taux d'imposition, constant tout au long de
la durée de vie du projet. Sous cette rubrique on ne parle que de l'impôt sur le revenu net des
sociétés. Ainsi, la taxe de vente qui peut s'être appliquée aux investissements initiaux doit être
comptabilisée dans les « Coûts d'investissement » et la taxe foncière doit être prise en compte
dans les « Frais annuels ».
PCG.71
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Report des pertes?
Grâce à la liste déroulante de la cellule, l'utilisateur indique si les pertes (un revenu imposable
négatif) peuvent être reportées d'une année à l'autre. Le principe est que les pertes peuvent être
utilisées pour réduire les impôts de l'année courante ou elles peuvent être reportées à une année
ultérieure et donc contribuer à réduire les impôts à payer lorsque des bénéfices seront dégagés.
En choisissant « Oui », l'utilisateur autorise le report des pertes qui se déduisent donc, jusqu'au
total de leur valeur cumulée, des revenus imposables des années suivantes, ce qui réduit en
conséquence les impôts à payer. En choisissant « Non », les pertes ne sont pas reportées et sont
perdues, n'étant jamais utilisées pour réduire le revenu imposable d'une autre année. En
choisissant « Transfert accréditif », les pertes ne sont pas reportées et s'appliquent uniquement
aux revenus de la même année, sauf qu'elles serviront à réduire les bénéfices imposables
provenant de sources autres que le projet (ou elles peuvent être admissibles à des crédits d'impôt
remboursables). Ainsi, c'est véritablement l'impôt à payer pour l'année où les pertes sont
encourues qui s'en trouve réduit.
Ce sont les lois fiscales en vigueur au lieu du projet qui déterminent si des pertes peuvent être
reportées d'une année à l'autre. Le choix de ne pas reporter les pertes, mais plutôt d'utiliser un
transfert accréditif est généralement le plus avantageux pour l'investisseur et peut contribuer à
rendre un projet rentable même si l'analyse avant impôt indiquait le contraire.
Le modèle ne permet pas le report des pertes sur les profits d'années antérieures. Le modèle ne
prévoit pas non plus de limite au nombre d'années pendant lesquelles des pertes peuvent être
reportées.
Méthode d'amortissement
La liste déroulante propose trois méthodes différentes d'amortissement des coûts
d'investissement : « Aucune », « Dégressive » et « Linéaire ». Selon l'option choisie, le modèle
calcule différemment les impôts à payer et les indicateurs financiers calculés après impôt. Le
choix de la méthode d'amortissement est déterminé par les lois fiscales en vigueur au lieu de
réalisation du projet. À la fin de la durée du projet, la différence entre la « Valeur résiduelle du
projet » et le capital initial non amorti, sera considérée comme un revenu, si elle est positive, et
comme une perte, si elle est négative.
Avec l'option « Aucune », le modèle considère que le projet est entièrement capitalisé dès le
début, qu'il ne bénéficie d'aucun amortissement, et que, par conséquent, il conserve entièrement
sa valeur initiale non amortie tout au long de sa durée de vie.
Avec l'option « Dégressive », le modèle considère que les coûts capitalisés du projet, tels que
définis à partir de l'allocation du coût en capital, sont dépréciés au taux d'amortissement. La
portion de l'investissement qui n'est pas capitalisée est considérée comme une dépense durant
l'année 0 de réalisation du projet.
PCG.72
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Avec l'option « Linéaire », le modèle considère que les coûts capitalisés du projet, tels que
définis à partir de l'allocation du coût en capital, sont dépréciés à un taux d'amortissement
constant pendant toute la période d'amortissement. La portion de l'investissement qui n'est pas
capitalisée est considérée comme une dépense durant l'année 0 de réalisation du projet.
Dans les deux formules d'amortissement, dégressive ou linéaire, le modèle considère que l'on
bénéficie chaque année de la totalité du montant autorisé pour amortissement du capital. Le
modèle ne prend pas non plus en compte la règle de calcul fiscal de la demi-année, telle qu'elle
est pratiquée dans certains pays et qui ne permet d'amortir le capital que sur la moitié de sa
valeur lors de la première année d'exploitation des immobilisations.
Allocation du coût en capital
L'utilisateur indique, en %, l'allocation du coût en capital. Cette valeur indique quelle portion des
coûts d'investissement initial peut être capitalisée et donc être sujette à amortissement au sens
fiscal. La portion de l'investissement qui n'est pas capitalisée est considérée comme une dépense
durant l'année 0 de réalisation du projet.
Prenons le cas d'un système de pompe à chaleur géothermique dont le développement et l'étude
de faisabilité coûtent 20 000 $ alors que la conception (ingénierie) et la réalisation s'élèvent à
80 000 $. On peut prendre 80 % comme allocation en capital de manière à amortir les
immobilisations (conception, équipements énergétiques et connexes, divers). Les frais de
développement et d'étude de faisabilité sont considérés comme des dépenses encourues durant
l'an 0.
Taux d'amortissement
L'utilisateur indique, en %, le taux d'amortissement. Ce taux est celui auquel le capital non
encore amorti du projet, est amorti chaque année. Le taux d'amortissement peut varier
considérablement selon la catégorie de biens en jeu et les lois fiscales qui s'appliquent au lieu du
projet.
Période d'amortissement
L'utilisateur indique, en années, la période d'amortissement. Il s'agit du nombre d'années pendant
lesquelles les coûts d'investissement capitalisés du projet sont dépréciés à taux constant. La
période d'amortissement peut varier considérablement selon la catégorie de biens en jeu et les
lois fiscales qui s'appliquent au lieu du projet.
Congé fiscal disponible?
La liste déroulante permet de choisir si le projet bénéficiera d'un congé fiscal, c'est-à-dire d'une
exonération totale d'impôts. L'option « Oui » indique que le congé fiscal s'applique dès l'an 1
d'exploitation du projet et pour toute la durée du congé fiscal. Le calcul des impôts sur le revenu
pendant l'an 0 de développement et de réalisation du projet n'est pas affecté.
PCG.73
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Durée du congé fiscal
L'utilisateur indique, en années, la durée du congé fiscal. Il s'agit du nombre d'années pendant
lesquelles le projet bénéficie du congé fiscal, à partir de l'an 1 inclus. Ainsi, en Inde, certains
projets d'exploitation des énergies renouvelables bénéficient d'un congé fiscal d'une durée de 5
ans.
Coûts du projet et économies générées
La plupart des valeurs de ces rubriques sont calculées ou entrées dans la feuille de calcul Analyse
des coûts, et transférées à la feuille Sommaire financier. Certains calculs sont effectués dans la
feuille de calcul Sommaire financier.
Coûts d'investissement
Les coûts d'investissements représentent l'investissement total à consentir pour mettre en service
le système d'exploitation d'énergie, avant qu'il ne commence à générer des économies (ou des
revenus). C'est la somme des coûts estimés imputables à l'étude de faisabilité, au développement,
aux travaux d'ingénierie, aux équipements énergétiques, aux infrastructures connexes et aux frais
divers. C'est une donnée entrée pour les calculs du retour simple, de la valeur actualisée nette,
des capitaux propres investis et de la dette du projet.
Il est important de noter que les plages de coûts possibles indiquées dans RETScreen n'incluent
pas les taxes de vente. Dans certains cas, les coûts liés aux projets d'exploitation d'énergie
propre ne sont pas assujettis aux taxes de vente. L'utilisateur doit établir ce qu'il en est dans sa
région au moment de préparer son évaluation. Par exemple, si, dans une région donnée, le coût
d'un projet est assujetti à la taxe de vente, l'utilisateur doit ajouter le montant de cette taxe au
coût du projet, tiré des valeurs fournies.
Étude de faisabilité
Le poste étude de faisabilité représente la somme des coûts engagés pour évaluer la faisabilité
d'un projet. Ce montant est net de tout crédit, c'est-à-dire qu'il est déjà réduit de tous les coûts
qu'il aurait fallu engager si on avait réalisé un projet conventionnel plutôt que le projet d'énergie
propre.
De nombreux détails sont donnés dans la feuille de calcul Analyse des coûts sur la façon
d'évaluer les coûts des études de faisabilité. En effet, cela aide le promoteur du projet à mieux
estimer les coûts du prochain investissement requis, soit celui dans l'étude de faisabilité. Il est
possible que l'analyse RETScreen suffise comme analyse de faisabilité, surtout dans le cas de
projets de faible envergure, et que l'on puisse passer directement à la phase d'ingénierie ou même
directement à la réalisation du projet.
Note : Le logiciel RETScreen d'analyse de projets d'énergies propres peut être utilisé pour
réaliser des études de faisabilité.
PCG.74
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Développement
Le poste développement représente typiquement la somme des coûts engagés pour passer au
stade de la conception détaillée et de la construction, une fois la faisabilité du projet établie. Ce
montant est net de tout crédit, c'est-à-dire qu'il est déjà réduit de tous les coûts qu'il aurait fallu
engager si on avait réalisé un projet conventionnel plutôt que le projet d'énergie propre.
Ingénierie
Le poste ingénierie représente typiquement la somme des coûts engagés pour passer du stade du
développement à celui de la construction. On y inclut les coûts de surveillance des travaux. Ce
montant est net de tout crédit, c'est-à-dire qu'il est déjà réduit de tous les coûts qu'il aurait fallu
engager si on avait réalisé un projet conventionnel plutôt que le projet d'énergie propre.
Équipements énergétiques
Le poste équipements énergétiques représente typiquement la somme des coûts engagés pour
l'achat et l'installation du matériel de production d'énergie moins les « crédits » qui pourraient
être alloués en raison du fait qu'il ne sera pas nécessaire d'acheter ou d'installer l'équipement de
référence.
Infrastructures connexes
Le poste infrastructures connexes représente la somme des coûts engagés pour l'achat, la
construction et l'installation de tous les éléments du système d'exploitation d'énergie, qui ne sont
pas considérés comme des équipements de production d'énergie. Les « crédits » qui pourraient
être alloués en raison du fait qu'il ne sera pas nécessaire d'acheter ou d'installer l'équipement de
référence doivent également être déduits de la somme.
Divers
Le poste « Divers » inclut tous les coûts qui ne sont pas pris en compte dans les autres catégories,
et qui sont nécessaires à la mise en service opérationnel d'un projet.
Encouragements/subventions
L'utilisateur peut indiquer tout montant versé à titre d'encouragements ou de subventions à
l'adoption d'un projet énergétique. Ce montant s'applique aux coûts d'investissement (excluant les
crédits). Il sera considéré comme une subvention non remboursable et il sera traité comme un
revenu de l'an 0 (phase de développement et d'implantation) dans le calcul de l'impôt sur les
bénéfices.
Par exemple, au Canada, le Programme d'encouragement aux systèmes d'énergies renouvelables
(PENSER) peut contribuer à 25 % des coûts de certains systèmes d'énergie renouvelable assurant
PCG.75
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
des besoins de chauffage ou de réfrigération. Cette contribution atteint 40 % dans le cas
d'installations en régions éloignées. Pour plus d'information consulter le site Web du programme
PENSER/REDI ou appeler le 1-877-722-6600.
Frais annuels et dette
Il s'agit des déboursements totaux annuels du projet. Cette valeur calculée par le modèle,
représentent les frais annuels engagés pour exploiter, entretenir et financer le projet. C'est la
somme des frais d'exploitation et d'entretien, des frais de combustible ou d'électricité et des
paiements de la dette. Il est à noter que les déboursements annuels totaux incluent le
remboursement de la partie « principale » de la dette, qui n'est pas, à strictement parler, un frais,
mais une sortie de fonds. Ils sont décrits rapidement ci-après.
Exploitation et entretien
Les frais d'exploitation et entretien sont la somme des frais annuels qui doivent être engagés pour
exploiter et entretenir le système d'énergie, en sus de ceux qu'exigerait le système de référence.
Le modèle utilise les frais d'exploitation et d'entretien pour calculer le total annuel des frais et les
flux monétaires annuels.
Combustible/Électricité
Le coût annuel de la consommation d'électricité nécessaire pour faire fonctionner le système de
pompe à chaleur géothermique est transféré de la feuille de calcul Analyse des coûts. Le coût
annuel représente la somme des coûts de l'énergie et des frais liés à la puissance souscrite (le cas
échéant). Il comprend les coûts liés aux opérations de chauffage et de refroidissement, de même
que le coût de l'électricité consommée pour faire fonctionner le matériel auxiliaire (pompes,
ventilateurs, etc.).
Paiements de la dette - durée de l'emprunt
Le modèle calcule les montants annuels à verser pour le remboursement du capital emprunté. Ces
montants sont considérés comme constants pendant toute la durée de l'emprunt, cependant la
partie de ce montant destinée au remboursement du capital (principal) augmente au cours du
temps, alors que la partie consacrée aux intérêts diminue. Ils peuvent se comparer aux paiements
d'un versement hypothécaire constant pendant toute la durée de l'emprunt. Les paiements de la
dette sont calculés à partir du taux d'intérêt sur la dette, de la durée de l'emprunt et de la dette du
projet.
Économies ou revenus annuels
On entend par total des économies annuelles les économies que l'on peut réaliser chaque année
grâce à la mise en place du projet d'exploitation d'énergie. Du point de vue d'un producteur privé
d'énergie ou d'une entreprise de services éco-énergétiques, ces économies peuvent être
considérées comme des revenus. Elles sont directement liées aux « coûts évités en énergie de
PCG.76
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
chauffage et de climatisation ». Elles constituent une donnée d'entrée pour le calcul du retour
simple et du recouvrement de la dette.
Énergie de chauffage
Le modèle calcule les économies d'énergie en chauffage, c'est à dire l'énergie qu'il aurait fallu
acheter pour faire fonctionner le système de chauffage de référence. Les économies d'énergie de
chauffage sont égales à l'énergie renouvelable fournie, multipliée par le coût évité en énergie de
chauffage, multipliée par le pouvoir calorifique de la source d'énergie, le tout divisé par le
rendement saisonnier du système de chauffage de référence. Les économies annuelles d'énergie
en chauffage sont indexées au taux d'indexation de l'énergie.
Énergie de refroidissement
Le modèle calcule les économies de l'énergie de refroidissement, lesquelles représentent le coût
additionnel qu'il aurait fallu payer si l'énergie de refroidissement avait été fournie par le système
d'énergie de référence. Les économies de l'énergie de refroidissement sont égales au produit de la
valeur relative à l'énergie de refroidissement fournie par le quotient de la division du prix de
détail de l'électricité par le COP saisonnier du climatiseur ou conditionneur de référence. Quand
le système de référence ne comporte pas la fonction de refroidissement, on inscrit la valeur zéro
pour l'énergie de refroidissement. La valeur annuelle de l'énergie de refroidissement croît selon
le taux d'indexation de l'énergie.
Crédit pour réduction de GES - durée du crédit
Le modèle calcule les revenus annuels du crédit pour réduction d'émissions de GES. Il s'agit des
revenus (ou économies) générés par la vente ou l'échange de crédits pour réduction d'émissions
de GES pendant la durée du crédit pour réduction d'émissions de GES. Cette valeur est calculée à
partir de la réduction nette d'émissions de GES et du crédit pour réduction d'émissions de GES.
Elle est indexée selon le taux d'indexation du crédit pour réduction d'émissions de GES.
Coûts périodiques (crédits)
Les coûts et les crédits périodiques sont entrés dans la feuille de calcul Analyse des coûts, ces
données sont automatiquement copiées dans la feuille de calcul Sommaire financier.
Le modèle applique aux coûts ou crédits périodiques un taux d'indexation égal au taux
d'inflation, pour chaque année écoulée à partir de l'an 1 du projet et pour toute sa durée de vie.
Du point de vue des impôts sur les bénéfices, les coûts ou crédits périodiques ne sont pas
considérés comme des dépenses en capital, mais plutôt comme des frais d'exploitation et
d'entretien, entièrement dépensés pendant l'année où ils ont lieu.
PCG.77
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Valeur résiduelle - Coût/Crédit
La valeur résiduelle du projet qui a été indiquée dans la feuille de calcul Analyse des coûts est
automatiquement transférée dans cette cellule. Il s'agit soit d'une valeur réelle du projet à la fin de
sa durée de vie, soit d'une dépense à prévoir pour son démantèlement.
La valeur entrée est présumée représentative de l'an 0, l'année de développement et de
construction précédent la première année d'exploitation (an 1). Le modèle applique à la valeur
résiduelle le taux d'inflation de l'an 1 jusqu'à la fin de vie du projet qui a été indiquée dans le
modèle.
D'un point de vue fiscal, la différence entre la valeur résiduelle du projet et les coûts
d'investissement non encore amortis à la fin du projet, est traitée comme un revenu si elle est
positive, et comme une perte si elle est négative.
Analyse financière
Les résultats donnent au décideur divers indicateurs sur la viabilité financière du projet
considéré.
Taux de rendement interne et retour sur investissement
avant impôt
Le modèle calcule, en %, le taux de rendement interne (TRI) avant impôt, qui représente le
rendement réel du projet pendant sa durée de vie avant impôt. On parle aussi à ce sujet de
« rendement du capital investi » ou de « taux de rentabilité interne ». Ce taux est calculé en
trouvant le taux d'actualisation qui ramène à 0 la valeur nette actualisée du projet. Il n'est donc
pas nécessaire de choisir un taux d'actualisation d'une entreprise pour évaluer le taux de
rendement interne. Les entreprises intéressées par un projet peuvent comparer le taux de
rendement interne de celui-ci avec le taux requis (souvent, le coût du capital). Le TRI est calculé
en tenant compte de l'inflation.
Si le taux de rendement interne du projet est égal ou supérieur au taux de rendement requis de
l'entreprise, le projet peut être jugé financièrement acceptable, à risque équivalent. S'il est
inférieur, le projet est habituellement rejeté. Une entreprise peut avoir différents taux de
rendement souhaités, qui varient selon le risque attribué aux projets. L'avantage le plus évident
qu'il y a à utiliser l'indicateur de taux de rendement interne pour évaluer un projet est que son
issue ne dépend pas d'un taux d'actualisation particulier à une organisation donnée. Au contraire,
le taux de rendement interne obtenu est propre au projet et vaut pour tous ceux qui investissent
dans ce projet. Le modèle utilise les flux monétaires annuels avant impôt et la durée de vie du
projet pour calculer le taux de rendement interne.
PCG.78
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Taux de rendement interne et retour sur investissement
après impôt
Le modèle calcule, en %, le taux de rendement interne (TRI) après impôt, qui représente le
rendement réel du projet pendant sa durée de vie après impôt. On parle aussi à ce sujet de
« rendement du capital propre investi » ou de « taux de rentabilité interne ». Ce taux est calculé
en trouvant le taux d'actualisation qui ramène à 0 la valeur nette actualisée du projet. Il n'est donc
pas nécessaire de choisir un taux d'actualisation d'une entreprise pour évaluer le taux de
rendement interne. Les entreprises intéressées par un projet peuvent comparer le taux de
rendement interne de celui-ci avec le taux requis (souvent, le coût du capital). Le TRI est calculé
en tenant compte de l'inflation.
Si le taux de rendement interne du projet est égal ou supérieur au taux de rendement requis de
l'entreprise, le projet peut être jugé financièrement acceptable, à risque équivalent. S'il est
inférieur, le projet est habituellement rejeté. Une entreprise peut avoir différents taux de
rendement souhaités, qui varient selon le risque attribué aux projets. L'avantage le plus évident
qu'il y a à utiliser l'indicateur de taux de rendement interne pour évaluer un projet est que son
issue ne dépend pas d'un taux d'actualisation particulier à une organisation donnée. Au contraire,
le taux de rendement interne obtenu est propre au projet et vaut pour tous ceux qui investissent
dans ce projet. Le modèle utilise les flux monétaires annuels après impôt et la durée de vie du
projet pour calculer le taux de rendement interne.
Retour simple
Le modèle calcule le retour simple, soit le temps, en années, qu'il faut pour récupérer le coût
initial du projet d'investissement grâce aux recettes qu'il génère. L'hypothèse de base de la
méthode de la période de retour est la suivante : plus vite on peut récupérer le coût de
l'investissement, plus celui-ci est souhaitable. Dans le cas de la mise en place d'un projet de
pompe à chaleur géothermique, une période de remboursement négative indiquerait que les coûts
annuels engagés sont plus élevés que les économies annuelles réalisées.
La méthode du retour simple ne permet pas de déterminer si un projet est plus rentable qu'un
autre. C'est plutôt une mesure de temps, dans le sens qu'elle indique combien d'années de plus
demandera le remboursement d'un projet, par rapport à un autre. Le retour simple ne devrait
pas être utilisé comme indicateur primaire pour l'évaluation d'un projet, bien qu'il ait son
utilité comme indicateur du degré de risque d'un investissement. De plus, la méthode du retour
simple a le désavantage de ne pas tenir compte de la valeur temporelle de l'argent, ni de
l'inflation.
D'un autre côté, la période de retour est souvent importante pour les petites entreprises qui ne
disposent pas de beaucoup de liquidités. Dans ce cas, on pourra préférer un projet à courte
période de retour, mais de faible taux de rendement, à un projet à taux de rendement plus élevé,
mais demandant une période de retour plus longue. En effet, l'entreprise peut simplement désirer
un retour plus rapide de son investissement en capital. Le modèle utilise les coûts totaux
d'investissement, le total des frais annuels (excluant les paiements de la dette) et les économies
PCG.79
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
annuelles totales pour calculer le retour simple. Ce calcul est basé sur des montants avant impôt
et comprend d'éventuelles mesures d'encouragements ou de subventions.
Année de flux monétaire nul
Le modèle calcule le nombre d'années qui s'écouleront avant que le flux monétaire cumulatif ne
soit nul, soit le temps qu'il faudra au propriétaire du projet pour récupérer son investissement
initial à même les recettes générées par le projet. L'année de flux monétaire nul est calculée en
utilisant les flux monétaires à partir de l'an 1. Elle prend donc en compte l'effet de levier financier
créé par le montant emprunté, ce qui donne un meilleur indicateur des avantages du projet que le
retour simple. Le modèle utilise le numéro de l'année et le flux monétaire cumulatif après impôt
pour calculer cette valeur.
L'année de flux monétaire nul est différente de la période de retour sur l'investissement actualisé
car elle considère les valeurs nominales des flux monétaires futurs et non leur valeur actualisée.
Valeur actualisée nette (VAN)
Le modèle calcule la valeur actualisée nette (VAN) du projet, qui est la valeur de tous les flux
monétaires futurs, actualisés selon le taux d'actualisation, en dollars courants. La VAN est donc
calculée au temps 0 correspondant à la jonction entre la fin de l'an 0 et le début de l'an 1. Il s'agit
de la différence entre la valeur actualisée des entrées et des sorties de fonds associées au projet.
Une VAN positive est une indication que le projet est financièrement viable. En utilisant la
méthode de la valeur actualisée nette, il faut choisir le taux d'actualisation qui permettra de
convertir des flux monétaires en leurs valeurs présentes. Dans la pratique, les entreprises et
organismes consacrent beaucoup de temps et d'études à ce choix. Le modèle calcule la VAN à
partir des flux monétaires indiqués dans la colonne « après impôt », cumulés. Il est à noter que si
l'utilisateur choisit de ne pas tenir compte des impôts, les valeurs des flux après impôt sont égales
à celles avant impôt.
Économies annuelles sur la durée de vie
Le modèle calcule les économies annuelles sur le cycle de vie (économies globales annuelles),
soit la valeur équivalente d'économies annuelles constantes, qui, sur une durée égale à celle du
projet, donneraient la même valeur actualisée nette. Les économies annuelles sur le cycle de vie
sont calculées à partir de la valeur actualisée nette, du taux d'actualisation et de la durée de vie du
projet.
Ratio avantages-coûts
Le modèle calcule le ratio avantages-coûts net, qui est le rapport des bénéfices nets tirés du
projet par les coûts afférents au projet. Les bénéfices nets représentent la valeur actualisée des
revenus (ou économies) annuels moins les coûts annuels; alors que les coûts afférents au projet
sont définis comme étant les capitaux propres investis.
PCG.80
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Des ratios supérieurs à 1 sont représentatifs de projets rentables. Le ratio avantages-coûts net,
semblable à l'indice de rentabilité, conduit aux mêmes conclusions que l'analyse de la valeur
actualisée nette (VAN).
Calcul du coût de réduction de GES?
Une liste déroulante permet d'indiquer si l'on désire ou non connaître le coût de réduction
d'émissions de GES. Afin de calculer la vraie valeur économique (et non financière) du coût de
réduction d'émissions de GES, plusieurs paramètres doivent être choisis égaux à 0. Les
paramètres qui doivent être mis à 0 sont les suivants : crédit pour réduction d'émissions de GES,
ratio d'endettement, etc. De plus, il faut choisir « Non » à la rubrique « Analyse d'impôts sur le
revenu? » et mettre à zéro toutes les valeurs de dettes. Le calcul de ce coût s'adresse surtout aux
économistes car il demande une analyse rigoureuse des hypothèses nécessaires au calcul.
Coût de réduction d'émissions de GES
Le modèle calcule le coût de réduction d'émissions de GES. On obtient cette valeur en divisant
les économies annuelles sur le cycle de vie par la réduction nette annuelle d'émissions de GES.
Pour les projets avec une augmentation nette d'émissions de GES, cette donnée n'est pas
pertinente et n'est donc pas calculée.
Capitaux propres investis
Le modèle calcule les capitaux propres investis dans le projet, soit la portion de l'investissement
total du projet qui est financée directement par son ou ses propriétaires. Cette somme est
considérée comme versée à la fin de l'an 0, soit à la fin de la phase de développement et de
réalisation. Cette valeur est calculée à partir des coûts d'investissements totaux, des montants
versés à titre d'encouragements ou subventions, et du ratio d'endettement.
Dette du projet
Le modèle calcule la dette du projet, soit la partie de l'investissement total du projet qui est
financée par un emprunt. La dette du projet intervient dans le calcul des paiements de la dette et
la valeur actualisée nette. Elle est calculée à partir des coûts initiaux totaux et des capitaux
propres investis dans le projet.
Paiements de la dette
Le modèle calcule les paiements de la dette, soit la somme du principal et des intérêts payés
chaque année sur la dette. Alors que les paiements sont constants pendant le terme de la dette, la
partie « principal » augmente et la partie « intérêts » diminue avec le temps. À cet égard, la
situation est semblable à celle des remboursements annuels d'une hypothèque résidentielle. Les
paiements de la dette sont calculés à partir du taux d'intérêt sur la dette, de la durée de la dette et
de la dette du projet.
PCG.81
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Recouvrement de la dette
Le modèle calcule le recouvrement de la dette pour chaque année du projet et ne retient que la
valeur la plus faible pendant la durée du remboursement de l'emprunt. Il s'agit du rapport entre
les bénéfices ou les économies d'exploitation du projet (revenus annuels nets) et les paiements de
la dette (capital et intérêts).
Cette valeur reflète la capacité du projet à générer les liquidités nécessaires pour honorer les
paiements de la dette. Le recouvrement de la dette est donc un rapport très utilisé par les prêteurs
potentiels pour juger du risque financier d'un projet. Le modèle considère que les flux monétaires
cumulés sont d'abord utilisés pour constituer une réserve suffisante pour rembourser la dette
avant d'être distribués aux actionnaires.
Flux monétaires annuels
Avant impôt
Le modèle calcule pour chaque année de la vie du projet, les flux monétaires nets avant impôt,
c'est-à-dire l'estimation des sommes d'argent qui sont déboursées ou récoltées, avant impôt, tout
au long de la vie du projet. On considère que les coûts d'investissement sont effectués à la fin de
l'an 0, et que l'an 1 est la première année d'exploitation du projet. Par conséquent, les frais ou
économies annuels de la feuille de calcul Sommaire financier sont indexés d'une année.
Après impôt
Le modèle calcule pour chaque année de la vie du projet, les flux monétaires nets après impôt,
c'est-à-dire l'estimation des sommes d'argent qui sont déboursées ou récoltées, après impôt, tout
au long de la vie du projet. On considère que les coûts d'investissement sont effectués à la fin de
l'an 0, et que l'an 1 est la première année d'exploitation du projet. Par conséquent, les frais ou
économies annuels de la feuille de calcul Sommaire financier sont indexés d'une année.
Cumulatif
Le modèle calcule les flux monétaires cumulatifs qui représentent les flux monétaires nets après
impôt cumulés depuis l'année 0.
Graphique des flux monétaires cumulatifs
Le graphique des flux monétaires cumulatifs donne les flux monétaires cumulés en fonction du
temps tels que présentés dans le tableau du flux monétaire cumulatif, pour chaque année.
PCG.82
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Analyse des réductions d'émissions de gaz à effet de serre
(GES)
Dans cette section du logiciel RETScreen d'analyse de projets sur les énergies propres, la feuille
de calcul Analyse des GES permet d'estimer le potentiel des réductions d'émissions de gaz à effet
de serre (GES) du projet analysé. Cette feuille de calcul comprend quatre sections principales :
Information générale, Système de référence, Système proposé (projet) et Sommaire des
réductions d'émissions de GES. La section « Information générale » présente de l'information
générale sur le projet ainsi que des données relatives à l'impact sur le réchauffement global du
climat (appelé « réchauffement planétaire ») de différents GES. Les sections « Réseau électrique
de référence (niveau de référence) » et « Système de chauffage et de climatisation de référence »
décrivent le profil des émissions de GES du système de référence, la base de comparaison de
l'analyse. La section « Système de chauffage et de climatisation proposé » décrit le profil des
émissions de GES du système proposé (ici, pompe à chaleur géothermique). La section
« Sommaire des réductions d'émissions de GES » estime les réductions d'émissions de GES,
d'après les données entrées par l'utilisateur dans les sections précédentes et d'après les valeurs
entrées ou calculées dans les autres feuilles de calcul RETScreen (p. ex. énergie annuelle
fournie). Les résultats sont calculés en tonnes équivalentes de CO2 évitées par année. Cette
analyse est optionnelle - les valeurs entrées dans cette feuille de calcul n'affecteront pas les
résultats présentés dans les autres feuilles, sauf pour les rubriques reliées aux GES qui
apparaissent dans la feuille de calcul Sommaire financier et Sensibilité .
Les gaz à effet de serre comprennent la vapeur d'eau (H2O), le dioxyde de carbone (CO2), le
méthane (CH4), l'oxyde nitreux (N2O), l'ozone (O3) et différents gaz de la famille des
organochlorés (c.-à-d. les produits chimiques qui contiennent du carbone associé à du fluor, du
chlore ou du brome). Les gaz à effet de serre permettent au rayonnement solaire d'entrer dans
l'atmosphère terrestre, mais empêchent le rayonnement infrarouge émis par la surface terrestre de
s'échapper en l'absorbant. Les gaz à effet de serre ré-émettent alors partiellement cette énergie
vers la terre, sous forme de radiation thermique, ce qui la réchauffe. Les gaz à effet de serre qui
sont les plus pertinents aux projets d'analyse énergétique sont le dioxyde de carbone (CO2), le
méthane (CH4) et l'oxyde nitreux (N2O); RETScreen ne considère donc que ces gaz dans son
analyse des réductions d'émissions de GES.
La feuille de calcul Analyse des GES de chaque projet a été élaborée selon un schéma commun,
de manière à simplifier la tâche de l'utilisateur dans l'analyse de la viabilité des projets. Ainsi, la
description de chaque paramètre est commune à la plupart des rubriques qui apparaissent dans
les feuilles de calcul Analyse des GES. Pour les décideurs, un des principaux avantages de
RETScreen est qu'il facilite le processus d'évaluation de projets.
Par ces différentes rubriques, la feuille de calcul Analyse des GES, permet aux décideurs
d'évaluer relativement facilement, l'impact de plusieurs variables (p. ex. proportion des modes de
production, rendement de conversion de l'énergie) sur les émissions de GES présenté dans les
résultats (p. ex. facteur d'émissions de GES) d'un projet particulier. Cependant, l'utilisateur doit
savoir que cette facilité d'évaluation peut présenter au promoteur une vue d'ensemble simplifiée
et trop optimiste du projet en matière d'exigences encadrant la détermination du niveau de
PCG.83
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
référence d'un projet. Il est donc suggéré à l'utilisateur de prendre une approche conservatrice
dans le calcul du facteur d'émissions de GES du niveau de référence, particulièrement au
stade de l'analyse de préfaisabilité. Pour évaluer les bénéfices nets découlant d'un financement
par l'utilisation des crédits d'émissions du projet, l'utilisateur devrait évaluer le projet deux fois;
une première fois en tenant compte de la valeur des crédits d'émissions et des frais de transaction
associés et une seconde fois sans en tenir compte, pour pouvoir comparer les résultats.
Utiliser la feuille Analyse des GES?
L'utilisateur indique s'il utilise ou non la feuille de calcul Analyse des GES pour faire une analyse
des réductions de GES en sélectionnant la réponse appropriée dans la liste déroulante de la
cellule d'entrée.
Si l'utilisateur sélectionne « Oui », il devra alors compléter la feuille de calcul Analyse des GES.
Certaines valeurs d'entrées seront ajoutées à la feuille de calcul Sommaire financier afin de
calculer d'éventuels crédits ou coûts liés aux réductions d'émissions de GES.
Si l'utilisateur sélectionne « Non », il peut aller directement à la feuille de calcul Sommaire
financier.
Type d'analyse
L'utilisateur sélectionne le type d'analyse désirée à partir des deux options offertes dans la liste
déroulante : « Standard » et « Personnalisé ». Pour une analyse « Standard », le logiciel utilisera
plusieurs paramètres prédéfinis pour faire ces calculs. Pour une analyse de type « Personnalisé »,
ces paramètres devront être entrés par l'utilisateur.
Information générale
Nom du projet
Le nom du projet est donné à titre de référence seulement, tel qu'entré par l'utilisateur dans la
feuille de calcul Modèle énergétique.
Lieu du projet
Le lieu du projet est donné à titre de référence seulement, tel qu'entré par l'utilisateur dans la
feuille de calcul Modèle énergétique.
Potentiel de réchauffement planétaire des GES
Le modèle indique le potentiel de réchauffement planétaire du méthane (CH4) et de l'oxyde
nitreux (N2O). Si l'utilisateur a sélectionné l'analyse de type « Personnalisé », d'autres valeurs
que celles proposées par défaut par le logiciel peuvent être entrées. Des valeurs de « potentiel de
PCG.84
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
réchauffement planétaire » de différents gaz à effet de serre sont proposées par des experts pour
permettre de comparer leur capacité relative à piéger l'énergie thermique dans l'atmosphère. Plus
le potentiel de réchauffement d'un gaz est élevé, plus sa contribution à favoriser l'effet de serre
est élevée. Par exemple, l'oxyde nitreux (N2O) a 310 fois plus d'efficacité que le dioxyde de
carbone (CO2) pour piéger l'énergie thermique dans l'atmosphère.
Le potentiel de réchauffement planétaire est donné par rapport au dioxyde de carbone (CO2) qui
a une valeur de référence de 1 (c.-à-d. que le potentiel de réchauffement planétaire du CO2 est 1
et celui du N2O est 310). Les valeurs par défaut proposées par le logiciel sont tirées de la version
révisée des Lignes Directrices du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat
(GIEC) pour les inventaires de gaz à effet de serre, 1996.
Réseau électrique de référence (niveau de référence)
Pour réaliser une analyse RETScreen des réductions d'émissions de GES pour un projet de
pompe à chaleur géothermique, l'utilisateur doit définir un réseau électrique de référence. Il suffit
souvent de définir une centrale de production d'énergie électrique utilisant les sources
conventionnelles d'énergie typiques de la région.
Ainsi, en Amérique du Nord, lorsque l'on prépare une analyse des réductions d'émissions de GES
d'un système de pompe à chaleur géothermique, on peut la comparer à une centrale au gaz
naturel à cycle combiné. Dans ce cas, l'utilisateur n'a qu'à sélectionner « Gaz naturel » comme
source d'énergie avec une valeur de 100 % comme proportion des sources d'énergie. La valeur
par défaut de 8 % peut être utilisée sous la rubrique « Pertes de transport et de distribution ».
Dans le cas d'un endroit isolé, sans raccordement à un réseau électrique, on peut considérer une
génératrice diesel comme centrale équivalente avec « Diesel (mazout #2) » comme source
d'énergie.
On peut aussi simuler un réseau de plusieurs centrales électriques interconnectées, en réalisant
une moyenne pondérée en fonction de leur production électrique, de leur source d'énergie
respective et de leurs pertes de transport et de distribution (p. ex. des installations
photovoltaïques décentralisées auront, en général, des pertes de transport et de distribution
inférieures aux autres centrales). Ce genre d'information est habituellement disponible auprès de
la régie locale de l'énergie ou du gouvernement. Ainsi, l'« United States Environmental
Protection Agency (US-EPA) » tient à jour une banque de données nommée E-GRID, « The
Emissions & Generation Resource Integrated Database ». Cette banque de données présente les
caractéristiques environnementales des centrales électriques, incluant leur source respective
d'énergie primaire. Cette banque de données est disponible gratuitement sur le site Internet
E-GRID.
Pour illustrer cette méthode d'analyse, prenons l'exemple d'un projet de pompe à chaleur
géothermique en Nouvelle-Écosse au Canada. Le gouvernement provincial pourrait déterminer
que le niveau de référence doit être basé sur une moyenne pondérée selon les proportions des
modes de production. Ceci peut être calculé en entrant simplement les proportions des modes
dans le réseau avec les coefficients d'émissions appropriés. L'information fournie par Ressources
naturelles Canada, permet de dresser la répartition suivante des sources d'énergie primaire :
PCG.85
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
charbon 78 %, hydroélectricité 9 %, mazout (#6) 5 %, gaz naturel 5 % et biomasse 3 %, avec une
moyenne globale de 8 % de pertes pour le transport et la distribution d'électricité.
Certains utilisateurs préféreront réaliser des analyses des réductions d'émissions de GES plus
détaillées pour leur projet (p. ex. un économiste travaillant pour une commission publique). Le
modèle permet des analyses plus détaillées en sélectionnant « Personnalisé » dans la liste
déroulante de la rubrique « Type d'analyse ». L'utilisateur pourra alors définir ses propres valeurs
de facteurs d'émissions, etc.
Si le promoteur du projet peut avoir accès aux modèles d'utilisation des capacités de production
de la compagnie d'électricité, il pourra utiliser les données du réseau électrique de référence pour
déterminer la consommation de combustible à la marge sur le réseau. De cette façon, le carburant
et les émissions qui seraient déplacés par la mise sur pied du projet pourraient être évalués avec
plus d'exactitude. Par exemple, si le modèle d'utilisation des capacités de production de la
compagnie d'électricité montre que les combustibles utilisées à la marge sont le gaz naturel,
85 % du temps et l'huile, 15 % du temps, l'utilisateur pourrait entrer ces renseignements dans le
tableau du scénario de référence avec les coefficients d'émission de GES correspondants. Le
niveau de référence résultant est souvent qualifié de « marge de fonctionnement ou d'opération ».
Une autre option de référence appelée « marge à la construction » peut être évaluée en
modélisant les installations énergétiques récemment construites; par exemple : les 5 centrales les
plus récentes à avoir été ajoutées au réseau. Pour modéliser la marge à la construction, il faut
entrer dans les données du réseau électrique de référence, les installations énergétiques récentes
accompagnées de leur puissance relative (ramenée à un total de 100 %) et de leurs coefficients
d'émissions de GES.
Il est conseillé de suivre une approche conservatrice dans le calcul des facteurs de référence des
émissions, particulièrement à l'étape de l'analyse de préfaisabilité.
Mode de production
L'utilisateur sélectionne le mode de production à partir des options offertes dans la liste
déroulante. Le logiciel RETScreen peut modéliser les émissions de GES de n'importe quelle
centrale de production d'électricité. La rubrique mode de production fait référence aux sources
d'énergie qui seront déplacées par le projet d'énergie. Lorsque l'utilisateur sélectionne une source
d'énergie dans la liste déroulante de cette rubrique, des valeurs par défaut de facteurs d'émissions
et une valeur par défaut de rendement de conversion de l'énergie sont automatiquement insérées
dans les colonnes correspondantes du tableau. Ces valeurs par défaut sont données dans le
tableau ci-dessous [Fenhann, J., 1999], [Fenhann, J., 2000] et [The Danish Energy Agency,
1999].
Pour un projet de type « Personnalisé », si la source d'énergie n'est pas disponible dans la liste
déroulante, l'utilisateur choisit « Autre » et entre manuellement les valeurs dans les colonnes
correspondantes. L'ordre dans lequel les sources d'énergie sont entrées dans le tableau n'a pas
d'importance.
PCG.86
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Facteurs d'émissions et rendements de conversion par défaut
Proportion des modes
L'utilisateur entre la proportion ( %) de chaque mode de production du réseau électrique de
référence. La proportion correspond à un pourcentage du total de l'énergie électrique fournie au
réseau. La somme des proportions doit donc être égale à 100 %.
Facteur d'émissions du CO2, CH4 et N2O
(Analyse de type personnalisé)
L'utilisateur entre les facteurs d'émissions du CO2, CH4 et N2O pour chacun des différents modes
de production d'électricité du réseau de référence. Les facteurs sont exprimés en masse de GES
émis par unité d'énergie thermique. Les facteurs d'émissions varieront selon le type et la qualité
de la source d'énergie, et selon le type et la grosseur de la centrale de production d'électricité.
Pour les projets avec raccordement à un réseau central, l'utilisateur devra entrer des facteurs
d'émissions de GES qui seront représentatifs de ce réseau, c'est-à-dire, pour une assez grosse
centrale électrique. Le modèle calcule, par unité d'électricité fournie, la moyenne pondérée du
facteur global d'émissions de toutes les centrales utilisant des sources différentes d'énergie
primaire. Le modèle présente les résultats dans la ligne mélange d'électricité située dans le bas du
tableau. Le mélange d'électricité ainsi calculé tient compte du rendement de conversion de
l'énergie et des pertes de transport et de distribution pour chaque mode de production.
Pour chaque mode de production sélectionné, les unités sont exprimées en kilogrammes de gaz
émit par gigajoule d'énergie thermique générée (kg/GJ). Pour le mélange d'électricité global situé
dans la ligne au bas du tableau, les unités sont exprimées en kilogrammes de gaz émit par
gigajoule d'électricité nette fournie au réseau électrique.
Pour plus d'information sur la façon de déterminer les facteurs d'émissions de GES, consulter le
guide « Lignes directrices du GIEC pour les inventaires nationaux de gaz à effet de serre ». Les
facteurs d'émissions de CO2 de plusieurs sources d'énergie sont donnés à la page 1.13 du manuel
PCG.87
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
de référence « IPCC Reference Manual » (disponible en anglais seulement). Les facteurs
d'émissions de CH4 et de N2O de différentes sources d'énergie primaire sont donnés dans les
pages 1.35 et 1.36 du manuel de référence « IPCC Reference Manual ».
Facteur d'émissions du CO2, CH4 et N2O
(Analyse de type standard)
Le modèle propose des facteurs d'émissions du CO2, CH4 et N2O pour les modes de production
d'électricité sélectionnés. Les facteurs sont exprimés en masse de GES émis par unité d'énergie
thermique. Les facteurs d'émissions varieront selon le type et la qualité de la source d'énergie, et
selon le type et la grosseur de la centrale de production d'électricité. Les facteurs d'émissions
proposés par défaut par le modèle sont représentatifs de centrale de production d'électricité de
taille importante qui alimenterait un réseau central. Le modèle calcule la moyenne pondérée du
facteur global d'émissions de tous les modes de production des différentes centrales par unité
d'électricité fournie et présente les résultats dans la rangée mélange d'électricité située dans le bas
du tableau. Le mélange global d'électricité ainsi calculé tient compte du rendement de conversion
de l'énergie et des pertes de transport et de distribution pour chaque mode de production.
Pour chaque mode de production sélectionné, les unités sont exprimées en kilogrammes de gaz
émit par gigajoule d'énergie thermique générée (kg/GJ). Pour le mélange d'électricité global situé
dans la rangée au bas du tableau, les unités sont exprimées en kilogrammes de gaz émit par
gigajoule d'électricité nette fournie au réseau électrique.
Pour plus d'information sur la façon de déterminer les facteurs d'émissions de GES, consulter le
guide « Lignes directrices du GIEC pour les inventaires nationaux de gaz à effet de serre ». Les
facteurs d'émissions de CO2 de plusieurs sources d'énergie sont donnés à la page 1.13 du manuel
de référence « IPCC Reference Manual » (disponible en anglais seulement). Les facteurs
d'émissions de CH4 et de N2O de différentes sources d'énergie primaire sont donnés dans les
pages 1.35 et 1.36 du manuel de référence « IPCC Reference Manual ».
Les valeurs par défaut proposées par le modèle sont présentées dans le tableau des facteurs
d'émissions et rendements de conversion par défaut.
Rendement de conversion
(Analyse de type personnalisé)
L'utilisateur entre le rendement de conversion de l'énergie pour chaque mode de production du
réseau électrique de référence. Le rendement de conversion représente l'efficacité de conversion
de l'énergie primaire en électricité. Cette valeur est utilisée pour calculer le facteur global
d'émissions de GES pour chaque mode de production, ainsi, elle n'est pertinente que pour les
modes de production qui produisent des GES (c.-à-d. avec des valeurs non nulles de facteurs
d'émissions de CO2, CH4 ou N2O).
Par exemple, une centrale typique de production d'électricité alimentée au charbon peut avoir un
rendement de conversion de l'énergie de 35 %. Cela indique que seulement 35 % de l'énergie
PCG.88
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
thermique que génère le charbon est transformée en électricité utile.
Les unités sont exprimées en pourcentage et représentent le rapport entre l'énergie électrique
utile (gigajoules d'électricité) et l'énergie primaire nécessaire à sa production (gigajoules
d'énergie thermique). Les modes de production électrique qui ne produisent pas de GES (p. ex. le
solaire) ont une valeur par défaut de 100 %.
Rendement de conversion de l'énergie
(Analyse de type standard)
Le modèle propose un rendement de conversion pour le mode de production sélectionné. Le
rendement de conversion représente l'efficacité de conversion de l'énergie primaire en électricité
utile. Cette valeur est utilisée pour calculer le facteur global d'émissions de GES pour chaque
mode de production, ainsi, elle n'est pertinente que pour les modes de production qui produisent
des GES (c.-à-d. avec des valeurs non nulles de facteurs d'émissions de CO2, CH4 ou N2O).
Par exemple, une centrale typique de production d'électricité alimentée au charbon peut avoir un
rendement de conversion de l'énergie de 35 %. Cela indique que seulement 35 % de l'énergie
thermique que génère le charbon est transformée en électricité utile.
Les unités sont exprimées en pourcentage et représente le rapport entre l'énergie électrique utile
(gigajoules d'électricité) et l'énergie primaire nécessaire à sa production (gigajoules d'énergie
thermique). Les modes de production de l'énergie qui ne produisent pas de GES (p. ex. le solaire)
ont une valeur par défaut de 100 %.
Les valeurs par défaut proposées par le modèle sont présentées dans le tableau des facteurs
d'émissions et rendements de conversion par défaut.
Pertes de transport et de distribution
L'utilisateur entre les pertes de transport et de distribution ( %) du réseau électrique de référence,
qui incluent toutes les pertes d'énergie entre la centrale électrique et le point de consommation.
Cette valeur varie en fonction de la tension des lignes électriques, de la distance entre le point de
production et le site d'utilisation, des charges de pointe, de la température ambiante et même du
vol possible d'électricité. De plus, le type de technologie utilisée pour le transport d'électricité
(p. ex. CA ou CC) et la qualité de l'onde peuvent aussi influencer les pertes. Le modèle calcule la
moyenne pondérée des pertes globales de transport et de distribution de tous les modes de
production électrique et présente les résultats dans la rangée mélange d'électricité située dans le
bas du tableau.
Les unités sont exprimées en pourcentage et représentent le rapport entre toutes les pertes
électriques et l'électricité générée. Les pertes de transport et de distribution sont de l'ordre de 8 à
10 % pour un réseau moderne et de 10 à 20 % pour un réseau situé dans un pays en
développement.
PCG.89
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Facteur d'émissions de GES
Le modèle calcule le facteur d'émissions de GES pour chaque mode de production. Pour chaque
mode de production, cette valeur est calculée à partir des valeurs individuelles des facteurs
d'émissions de CO2, CH4 et N2O, du rendement de conversion de l'énergie et des pertes de
transport et de distribution. Le modèle calcule ensuite le facteur moyen pondéré d'émissions de
GES du mélange global d'électricité et présente le résultat dans la rangée au bas du tableau.
Les unités sont exprimées en tonnes équivalentes de CO2 par mégawatt-heure d'électricité utile
fournie (tCO2/MWh).
Système de chauffage et de climatisation de référence
Le système de chauffage et de climatisation de référence est le système auquel on compare le
système de pompe à chaleur géothermique. Il est défini par la source d'énergie utilisée, les
émissions de GES qu'il génère et un rendement saisonnier.
Notez que dans tous les cas, le système de climatisation de référence est considéré être alimenté
par de l'électricité définie par le mélange d'électricité du réseau électrique de référence.
Source d'énergie
Il s'agit de la source d'énergie du système de chauffage de référence qui a été choisie dans la
feuille de calcul Modèle énergétique et qui est automatiquement transférée dans la feuille
Analyse des GES.
Pour tous les cas, la source d'énergie du système de climatisation de référence est considérée être
de l'électricité.
Proportion des sources d'énergie
Le système de chauffage et de climatisation de référence est considéré par le modèle comme
étant alimenté par une seule source d'énergie dont la proportion est donc de 100 %.
Facteur d'émissions du CO2, CH4 et N2O
(Analyse de type personnalisé)
Pour le système de chauffage de référence, l'utilisateur entre les facteurs d'émissions de CO2,
CH4 et N2O correspondant à la source d'énergie de chauffage utilisée. Si la source de chauffage
de référence est l'électricité le modèle choisit les facteurs d'émissions du réseau électrique de
référence. Dans le cas du système de climatisation de référence, les facteurs d'émissions du CO2,
CH4 et N2O du mélange d'électricité du réseau électrique de référence sont utilisés.
PCG.90
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Les facteurs d'émissions de CO2, CH4 et N2O sont exprimés en masse de GES émis par unité
d'énergie thermique produite. Les facteurs d'émissions varieront selon le type et la qualité de la
source d'énergie, et selon le type et la grosseur du système de chauffage.
Pour chaque mode de production sélectionné, les unités sont exprimées en kilogrammes de gaz
émis par gigajoule d'énergie de chauffage et de climatisation générée (kg/GJ).
Pour plus d'information sur la façon de déterminer les facteurs d'émissions de GES, consulter le
guide « Lignes directrices du GIEC pour les inventaires nationaux de gaz à effet de serre ». Les
facteurs d'émissions de CO2 de plusieurs sources d'énergie sont donnés à la page 1.13 du manuel
de référence « IPCC Reference Manual » (disponible en anglais seulement). Les facteurs
d'émissions de CH4 et de N2O de différentes sources d'énergie primaire sont donnés dans les
pages 1.35 et 1.36 du manuel de référence « IPCC Reference Manual ».
Facteur d'émissions du CO2, CH4 et N2O
(Analyse de type standard)
Le modèle propose des facteurs d'émissions de CO2, CH4 et N2O correspondant à la source
d'énergie de chauffage utilisée. Si la source de chauffage de référence est l'électricité le modèle
choisit les facteurs d'émissions du réseau électrique de référence. Dans le cas du système de
climatisation de référence, les facteurs d'émissions du CO2, CH4 et N2O du mélange d'électricité
du réseau électrique de référence sont utilisés.
Les facteurs d'émissions de CO2, CH4 et N2O sont exprimés en masse de GES émis par unité
d'énergie thermique produite. Les facteurs d'émissions varieront selon le type et la qualité de la
source d'énergie, et selon le type et la grosseur du système de chauffage. Les valeurs par défaut
qui sont proposées sont celles représentatives de grosses installations de chauffage. Pour de plus
petites chaufferies ou plus de précision, l'utilisateur peut choisir le type d'analyse
« Personnalisé » et entrer lui-même les différents facteurs d'émissions.
Pour chaque mode de production sélectionné, les unités sont exprimées en kilogrammes de gaz
émis par gigajoule d'énergie de chauffage et de climatisation générée (kg/GJ).
Pour plus d'information sur la façon de déterminer les facteurs d'émissions de GES, consulter le
guide « Lignes directrices du GIEC pour les inventaires nationaux de gaz à effet de serre ». Les
facteurs d'émissions de CO2 de plusieurs sources d'énergie sont donnés à la page 1.13 du manuel
de référence « IPCC Reference Manual » (disponible en anglais seulement). Les facteurs
d'émissions de CH4 et de N2O de différentes sources d'énergie primaire sont donnés dans les
pages 1.35 et 1.36 du manuel de référence « IPCC Reference Manual ».
Les valeurs par défaut proposées par le modèle sont présentées dans le tableau des facteurs
d'émissions et rendements de conversion par défaut.
PCG.91
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Rendement de conversion
Les rendements de conversion de l'énergie des systèmes de chauffage et de climatisation de
référence ont été entrés dans la feuille de calcul Modèle énergétique et se trouvent
automatiquement transférés dans la feuille de calcul Analyse des GES . Il s'agit d'un rendement
saisonnier, c'est-à-dire du rapport entre la quantité annuelle de chaleur, ou de climatisation, utile
produite et la quantité annuelle d'énergie primaire utilisée. Cette valeur est utilisée,
conjointement avec les facteurs d'émissions du CO2, CH4 et N2O, pour calculer le facteur global
d'émissions de GES et n'est utile à considérer que pour les sources d'énergie primaire générant
des émissions de GES.
Les unités sont exprimées en pourcentage et représente le rapport entre l'énergie de chauffage (ou
de climatisation) des locaux produite et l'énergie primaire utilisée.
Facteur d'émissions de GES
Le modèle calcule le facteur d'émissions de GES pour le système de chauffage et de
climatisation de référence. Cette valeur est calculée à partir des valeurs individuelles des facteurs
d'émissions de CO2, CH4 et N2O et des rendements de conversion de l'énergie. Le modèle calcule
ensuite le facteur moyen pondéré d'émissions de GES et présente le résultat dans la rangée au bas
du tableau.
Les unités sont exprimées en tonnes équivalentes de CO2 par mégawatt-heure d'énergie utile
fournie pour le chauffage (ou la climatisation) des locaux (tCO2/MWh).
Système de chauffage et de climatisation proposé (projet)
Le système de chauffage et de climatisation proposé comme mesure d'atténuation des émissions
de GES, est un système de pompe à chaleur géothermique. Il est défini par ses sources d'énergie,
ses émissions de GES et ses rendements saisonniers. Dans tous les cas, l'énergie électrique
utilisée par le système de pompe à chaleur est considérée provenir du réseau électrique de
référence.
Source d'énergie
Le système de pompe à chaleur géothermique est considéré comme étant alimenté par de
l'électricité, autant pour le chauffage que la climatisation.
Proportion des sources d'énergie
Le système de pompe à chaleur géothermique est considéré par le modèle comme étant alimenté
par une seule source d'énergie, c'est-à-dire l'électricité, qui vaut donc 100 %.
PCG.92
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Facteur d'émissions du CO2, CH4 et N2O
Le modèle propose automatiquement les facteurs d'émissions de CO2, CH4 et N2O correspondant
à la source d'énergie, i.e. l'électricité utilisée pour faire fonctionner la pompe à chaleur
géothermique. Ces valeurs correspondent aux facteurs d'émissions du réseau électrique de
référence.
Pour chaque mode de production sélectionné, les unités sont exprimées en kilogrammes de gaz
émis par gigajoule d'électricité utilisée par le système de pompe à chaleur géothermique pour les
modes de chauffage et de climatisation (kg/GJ).
Rendement de conversion
Le modèle calcule le rendement de conversion de l'énergie dans la feuille de calcul Modèle
énergétique et la valeur est transférée dans la feuille de calcul Analyse des GES. Les rendements
de conversion de l'énergie de chauffage et de climatisation correspondent respectivement au
« COP saisonnier en chauffage » et au « COP saisonnier en climatisation », comme présenté
dans la feuille de calcul Modèle énergétique.
Le rendement de conversion de l'énergie représente la moyenne annuelle du rendement de la
conversion de l'énergie électrique à l'énergie de chauffage et climatisation des locaux. Cette
valeur est utilisée, conjointement avec les facteurs d'émissions du CO2, CH4 et N2O, pour
calculer le facteur global d'émissions de GES pour le projet de pompe à chaleur géothermique.
Les unités sont exprimées en pourcentage et représente le rapport entre l'énergie de chauffage (ou
de climatisation) des locaux produite et l'électricité utilisée.
Facteur d'émissions de GES
Le modèle calcule le facteur d'émissions de GES pour le projet de pompe à chaleur
géothermique. Cette valeur est calculée à partir des valeurs individuelles des facteurs d'émissions
de chacun des GES : CO2, CH4 et N2O et du rendement de conversion de l'énergie.
Les unités sont exprimées en tonnes équivalentes de CO2 émis par mégawatt-heure d'énergie
utile fournie pour le chauffage (ou la climatisation) des locaux (tCO2/MWh).
Sommaire des réductions d'émissions de GES
Le modèle calcule la réduction annuelle d'émissions de GES lorsque le système de référence est
remplacé par le projet de pompe à chaleur géothermique. Ce calcul est basé sur les données
d'entrées d'émissions de GES.
PCG.93
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Facteur d'émissions de GES du cas de référence
Le modèle transfère sous cette rubrique le facteur d'émissions de GES du cas de référence qui a
été calculé dans la section « Système de chauffage et de climatisation de référence ». Cette valeur
représente la quantité de GES émise par unité d'énergie utile fournie pour le cas de référence
pour le chauffage et la climatisation des locaux. Le facteur d'émissions de GES du système de
climatisation de référence est considéré comme étant nul dans les cas où il n'y a pas d'air
climatisé.
Les unités sont exprimées en tonnes équivalentes de CO2 émises par mégawatt-heure d'énergie
utile fournie pour le chauffage (ou la climatisation) des locaux (tCO2/MWh).
Facteur d'émissions de GES du cas proposé
Le modèle transfère sous cette rubrique le facteur d'émissions de GES du projet proposé qui a été
calculé dans la section « Système de chauffage et de climatisation proposé ». Cette valeur
représente la quantité de GES émise par unité d'énergie de chauffage et de climatisation des
locaux fournie par le système de pompe à chaleur géothermique (système de chauffage
proposée).
Les unités sont exprimées en tonnes équivalentes de CO2 émises par mégawatt-heure d'énergie
utile fournie pour le chauffage (ou la climatisation) des locaux (tCO2/MWh).
Énergie annuelle utile fournie
Le modèle indique la quantité d'énergie de chauffage et de climatisation utile produite par le
système de pompe à chaleur géothermique, telle que calculée dans la feuille de calcul Modèle
énergétique.
Les unités sont exprimées mégawatt-heure d'énergie utile fournie pour le chauffage (ou la
climatisation) des locaux (MWh).
Réduction annuelle d'émissions de GES
Le modèle calcul la réduction annuelle d'émissions de GES lorsque le système de référence est
remplacé par le projet de pompe à chaleur géothermique. Ce calcul est basé sur les facteurs
d'émissions comparés de GES du cas de référence et du cas proposé, ainsi que sur l'énergie
annuelle utile fournie par le système de pompe à chaleur géothermique.
Les unités sont exprimées en tonnes équivalentes de CO2 émises par année (tCO2/an).
Note : À cette étape, l'utilisateur peut compléter la feuille de calcul Sommaire financier.
PCG.94
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Analyse de sensibilité et de risque
La feuille de calcul Analyse de sensibilité et de risque, du logiciel RETScreen d'analyse de
projets d'énergie propre, permet à l'utilisateur d'évaluer la sensibilité des indicateurs financiers
importants aux variations des paramètres techniques et financiers clés. Cette feuille de calcul
contient deux sections principales : l'analyse de sensibilité et l'analyse de risque. Chaque
section fournit des renseignements sur les relations entre les paramètres clés et les indicateurs
financiers importants, illustrant quels paramètres ont le plus d'impact sur les indicateurs
financiers. L'analyse de sensibilité est prévue pour un usage général alors que l'analyse de risque,
laquelle exécute une simulation de type Monte Carlo, s'adresse à des utilisateurs qui possèdent
des connaissances en statistiques.
Les deux analyses sont optionnelles. Les données entrées sur cette feuille de calcul n'affecteront
pas les résultats des autres feuilles de calcul.
Utiliser la feuille d'analyse de sensibilité?
En sélectionnant à partir de la liste déroulante, l'utilisateur indique s'il désire utiliser la feuille de
calcul optionnelle Analyse de sensibilité et de risque pour réaliser une analyse de sensibilité sur
les indicateurs financiers importants.
Si l'utilisateur choisi « Oui » dans la liste déroulante, la section d'analyse de sensibilité s'ouvrira
et l'utilisateur pourra compléter la partie supérieure de la feuille de calcul. L'utilisateur devra
cliquer sur le bouton « Cliquer ici pour calculer l'analyse de sensibilité » afin d'obtenir les
résultats.
Effectuer aussi l'analyse de risque?
En sélectionnant à partir de la liste déroulante, l'utilisateur indique s'il désire utiliser la section
optionnelle d'analyse de risque pour réaliser une telle analyse en plus de l'analyse de sensibilité.
Dans la section d'analyse de risque, l'impact de chaque donnée d'entrée sur l'indicateur financier
sélectionné est calculé en appliquant une régression linéaire multiple normalisée sur l'indicateur
financier.
Si l'utilisateur choisi « Oui » dans la liste déroulante, la section d'analyse de risque s'ouvrira et
l'utilisateur pourra compléter la partie inférieure de la feuille de calcul. L'analyse effectuée
portera sur l'indicateur financier sélectionné par l'utilisateur dans le champ « Effectuer l'analyse
sur » en haut à droite. L'utilisateur devra cliquer sur le bouton « Cliquer ici pour calculer
l'analyse de risque » de la section Analyse de risque dans la partie inférieure de la feuille de
calcul afin d'obtenir les résultats.
Nom du projet
Le nom du projet est donné à titre de référence seulement, tel qu'entré par l'utilisateur dans la
feuille de calcul Modèle énergétique.
PCG.95
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Lieu du projet
Le lieu du projet est donné à titre de référence seulement, tel qu'entré par l'utilisateur dans la
feuille de calcul Modèle énergétique.
Effectuer l'analyse sur
Parmi les trois options de la liste déroulante, l'utilisateur choisit l'indicateur financier à utiliser
pour l'analyse de sensibilité et l'analyse de risque. Modifier cette sélection entraînera un
changement des résultats sur toute la feuille de calcul.
Plage de sensibilité
L'utilisateur entre la valeur de la plage de sensibilité ( %) qui définie le pourcentage maximal de
variation appliquée aux paramètres clés dans les tableaux des résultats de l'analyse de sensibilité.
Chaque valeur des paramètres est variée de l'une des fractions suivantes de la plage de
sensibilité : -1, -1/2, 0, 1/2, 1. Ce seuil est uniquement utilisé dans la section d'analyse de
sensibilité.
La plage de sensibilité entrée par l'utilisateur doit être un pourcentage compris entre 0 et 50 %.
Seuil
L'utilisateur entre la valeur de seuil pour l'indicateur financier sélectionné. Le seuil est la valeur
sous laquelle (pour le « TRI et RI après impôt » et la « Valeur actualisée nette - VAN » ou audessus de laquelle (pour l'« Année de flux monétaire nul ») l'utilisateur considère que le projet
n'est pas financièrement viable. Des résultats qui indiquent un projet non viable, tel que défini
par le seuil, apparaîtront dans des cellules de couleur orange à l'intérieur des tableaux de résultats
de l'analyse de sensibilité. Ce seuil est uniquement utilisé dans la section d'analyse de sensibilité.
Cliquer ici pour calculer l'analyse de sensibilité
Le bouton « Cliquer ici pour calculer l'analyse de sensibilité » permet de mettre à jour les calculs
de l'analyse de sensibilité avec les paramètres entrés par l'utilisateur (c.-à-d. les paramètres entrés
dans les champs « Effectuer l'analyse sur » et « Plage de sensibilité »). Les résultats dans les
tableaux de l'analyse de sensibilité sont mis à jour seulement si l'utilisateur clique sur ce bouton.
Les calculs reliés à l'analyse de sensibilité peuvent prendre jusqu'à 15 secondes à s'effectuer
selon la version d'Excel et la vitesse de l'ordinateur. Lorsque l'analyse de sensibilité est mise à
jour, le bouton disparaît.
Si l'utilisateur modifie un paramètre ou s'il navigue dans une autre feuille de calcul du modèle, le
bouton réapparaîtra. L'utilisateur pourra alors cliquer de nouveau sur celui-ci de façon à ce que
l'analyse de sensibilité soit actualisée et qu'elle reflète les modifications apportées.
PCG.96
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Analyse de sensibilité sur …
Cette section affiche les résultats de l'analyse de sensibilité. Chaque tableau présente les
changements de l'indicateur financier sélectionné (p. ex. TRI et RI après impôt) suite aux
variations, selon les pourcentages indiqués, de deux paramètres (p. ex. coûts d'investissement et
coût évité en énergie de chauffage). Les paramètres varient en fonction des fractions suivantes de
la plage de sensibilité : -1, -1/2, 0, 1/2, 1. Les valeurs nominales (celles qui apparaissent dans le
Sommaire financier) sont affichées en gras dans les tableaux des résultats de l'analyse de
sensibilité.
Des résultats qui indiquent un projet non viable, tel que défini par le seuil entré par l'utilisateur,
apparaîtront dans des cellules de couleur orange à l'intérieur des tableaux de résultats de l'analyse
de sensibilité.
Toutes les valeurs des paramètres utilisés dans les calculs de l'analyse de sensibilité proviennent
de la feuille de calcul Sommaire financier. Cela représente une certaine limitation pour la feuille
d'analyse de sensibilité puisque certains paramètres sont calculés à partir de données en
provenance d'autres feuilles de calcul du modèle et dont on suppose qu'ils sont constants. Cela
dit, cette restriction est généralement sans conséquence. Si nécessaire, l'utilisateur peut se servir
d'une feuille de calcul vierge (Feuille1, etc.) pour effectuer une analyse plus détaillée.
Analyse de risque sur …
Cette section permet à l'utilisateur d'effectuer une analyse de risque en spécifiant l'incertitude
associée à plusieurs paramètres clés pour évaluer l'impact qu'a cette incertitude sur le TRI et RI
après impôt, l'année de flux monétaire nul ou la valeur actualisée nette (VAN).
L'analyse de risque exécute une simulation de type Monte Carlo avec 500 combinaisons
possibles de variables d'entrée pour générer 500 valeurs de TRI et RI après impôt, d'années de
flux monétaire nul ou de valeur actualisée nette (VAN). En observant la distribution des résultats
possibles, l'utilisateur peut évaluer si la variabilité de l'indicateur financier est acceptable ou non.
Si elle n'est pas acceptable, il devra s'efforcer de réduire l'incertitude associée aux paramètres
identifiés comme ayant le plus grand impact sur l'indicateur financier choisi.
Coût évité en énergie de chauffage
Le coût évité en énergie de chauffage est automatiquement copié de la feuille de calcul
Sommaire financier dans la feuille de calcul Sensibilité.
L'utilisateur entre la plage de variation du coût évité en énergie de chauffage. La plage, exprimée
en pourcentage, représente l'incertitude associée à l'estimation du coût évité en énergie de
chauffage. Plus le pourcentage est élevé, plus l'incertitude est grande. La plage d'incertitude
entrée par l'utilisateur doit être comprise entre 0 et 50 %. Cette plage délimite l'intervalle des
valeurs possibles que le coût évité en énergie de chauffage pourrait prendre.
PCG.97
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Par exemple : une plage d'incertitude de 10 % associée à un coût évité en énergie de chauffage de
0,09 $/kWh indique que le coût évité en énergie peut prendre n'importe quelle valeur entre
0,081 $ et 0,099 $/kWh. Puisque la valeur estimée est de 0,09 $/kWh, cette valeur sera
considérée comme étant la plus probable dans l'analyse de risque, alors que les valeurs
minimales et maximales seront considérées comme étant les moins probables, le tout selon une
distribution normale.
Si le coût évité en énergie de chauffage est connu de façon précise par l'utilisateur (aucune
incertitude), alors celui-ci devrait entrer une plage de 0 %.
Coûts d'investissement
Les coûts d'investissement sont automatiquement copiés de la feuille de calcul Sommaire
financier dans la feuille de calcul Sensibilité.
L'utilisateur entre la plage de variation des coûts d'investissement. La plage, exprimée en
pourcentage, représente l'incertitude associée à l'estimation des coûts d'investissement. Plus le
pourcentage est élevé, plus l'incertitude est grande. La plage d'incertitude entrée par l'utilisateur
doit être comprise entre 0 et 50 %. Cette plage délimite l'intervalle des valeurs possibles que les
coûts d'investissement pourraient prendre.
Par exemple : une plage d'incertitude de 10 % associée à des coûts d'investissement de 30 000 $
indique que les coûts d'investissement peuvent prendre n'importe quelle valeur entre 27 000 $ et
33 000 $. Puisque la valeur estimée est de 30 000 $, cette valeur sera considérée comme étant la
plus probable dans l'analyse de risque, alors que les valeurs minimales et maximales seront
considérées comme étant les moins probables, le tout selon une distribution normale.
Si les coûts d'investissement sont connus de façon précise par l'utilisateur (aucune incertitude),
alors celui-ci devrait entrer une plage de 0 %.
Frais annuels
Les frais annuels sont automatiquement copiés de la feuille de calcul Sommaire financier dans la
feuille de calcul Sensibilité.
L'utilisateur entre la plage de variation des frais annuels. La plage, exprimée en pourcentage,
représente l'incertitude associée à l'estimation des frais annuels. Plus le pourcentage est élevé,
plus l'incertitude est grande. La plage d'incertitude entrée par l'utilisateur doit être comprise entre
0 et 50 %. Cette plage délimite l'intervalle des valeurs possibles que les frais annuels pourraient
prendre.
Par exemple : une plage d'incertitude de 10 % associée à des frais annuels de 800 $ indique que
les frais annuels peuvent prendre n'importe quelle valeur entre 720 $ et 880 $. Puisque la valeur
estimée est de 800 $, cette valeur sera considérée comme étant la plus probable dans l'analyse de
risque, alors que les valeurs minimales et maximales seront considérées comme étant les moins
probables, le tout selon une distribution normale.
PCG.98
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Si les frais annuels sont connus de façon précise par l'utilisateur (aucune incertitude), alors celuici devrait entrer une plage de 0 %.
Ratio d'endettement
Le ratio d'endettement est automatiquement copié de la feuille de calcul Sommaire financier dans
la feuille de calcul Sensibilité.
L'utilisateur entre la plage de variation du ratio d'endettement. La plage, exprimée en
pourcentage, représente l'incertitude associée à l'estimation du ratio d'endettement. Plus le
pourcentage est élevé, plus l'incertitude est grande. La plage d'incertitude entrée par l'utilisateur
doit être comprise entre 0 % et la plus petite valeur exprimée en pourcentage qui garde le ratio
d'endettement dans l'intervalle 0 à 100 %. Cette plage délimite l'intervalle des valeurs possibles
que le ratio d'endettement pourrait prendre.
Par exemple : une plage d'incertitude de 10 % associée à un ratio d'endettement de 70 % indique
que le ratio d'endettement peut prendre n'importe quelle valeur entre 63 et 77 %. Puisque la
valeur estimée est de 70 %, cette valeur sera considérée comme étant la plus probable dans
l'analyse de risque, alors que les valeurs minimales et maximales seront considérées comme étant
les moins probables, le tout selon une distribution normale.
Si le ratio d'endettement est connu de façon précise par l'utilisateur (aucune incertitude), alors
celui-ci devrait entrer une plage de 0 %.
Taux d'intérêt sur la dette
Le taux d'intérêt sur la dette est automatiquement copié de la feuille de calcul Sommaire
financier dans la feuille de calcul Sensibilité.
L'utilisateur entre la plage de variation du taux d'intérêt sur la dette. La plage, exprimée en
pourcentage, représente l'incertitude associée à l'estimation du taux d'intérêt sur la dette. Plus le
pourcentage est élevé, plus l'incertitude est grande. La plage d'incertitude entrée par l'utilisateur
doit être comprise entre 0 et 50 %. Cette plage délimite l'intervalle des valeurs possibles que ce
taux d'intérêt pourrait prendre.
Par exemple : une plage d'incertitude de 10 % associée à un taux d'intérêt sur la dette de 20 %
indique que le taux d'intérêt peut prendre n'importe quelle valeur entre 18 et 22 %. Puisque la
valeur estimée est de 20 %, cette valeur sera considérée comme étant la plus probable dans
l'analyse de risque, alors que les valeurs minimales et maximales seront considérées comme étant
les moins probables, le tout selon une distribution normale.
Si le taux d'intérêt sur la dette est connu de façon précise par l'utilisateur (aucune incertitude),
alors celui-ci devrait entrer une plage de 0 %.
PCG.99
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Durée de l'emprunt
La durée de l'emprunt est automatiquement copiée de la feuille de calcul Sommaire financier
dans la feuille de calcul Sensibilité.
L'utilisateur entre la plage de variation de la durée de l'emprunt. La plage, exprimée en
pourcentage, représente l'incertitude associée à l'estimation de la durée de l'emprunt. Plus le
pourcentage est élevé, plus l'incertitude est grande. La plage d'incertitude entrée par l'utilisateur
doit être comprise entre 0 % et la plus petite valeur exprimée en pourcentage qui garde la durée
de l'emprunt dans l'intervalle de 1 an jusqu'à la durée de vie du projet. Cette plage délimite
l'intervalle des valeurs possibles que la durée de l'emprunt pourrait prendre.
Par exemple : une plage d'incertitude de 10 % associée à une durée de l'emprunt de 20 ans
indique que la durée de l'emprunt peut prendre n'importe quelle valeur entre 18 et 22 ans.
Puisque la valeur estimée est de 20 ans, cette valeur sera considérée comme étant la plus
probable dans l'analyse de risque, alors que les valeurs minimales et maximales seront
considérées comme étant les moins probables, le tout selon une distribution normale.
Si la durée de l'emprunt est connue de façon précise par l'utilisateur (aucune incertitude), alors
celui-ci devrait entrer une plage de 0 %.
Crédit pour réduction d'émissions de GES
Le crédit pour la réduction d'émissions de GES est automatiquement copié de la feuille de calcul
Sommaire financier dans la feuille de calcul Sensibilité.
L'utilisateur entre la plage de variation du crédit pour la réduction d'émissions de GES. La plage,
exprimée en pourcentage, représente l'incertitude associée à l'estimation du crédit pour la
réduction d'émissions de GES. Plus le pourcentage est élevé, plus l'incertitude est grande. La
plage d'incertitude entrée par l'utilisateur doit être comprise entre 0 et 50 %. Cette plage délimite
l'intervalle des valeurs possibles que le crédit pour la réduction d'émissions de GES pourrait
prendre.
Par exemple : une plage d'incertitude de 10 % associée à un crédit pour la réduction d'émissions
de GES 5 $/tCO2 indique que le crédit peut prendre n'importe quelle valeur entre 4,5 $ et 5,5 $/tCO2.
Puisque la valeur estimée est de 5 $/tCO2, cette valeur sera considérée comme étant la plus
probable dans l'analyse de risque, alors que les valeurs minimales et maximales seront
considérées comme étant les moins probables, le tout selon une distribution normale.
Si le crédit pour la réduction d'émissions de GES est connu de façon précise par l'utilisateur
(aucune incertitude), alors celui-ci devrait entrer une plage de 0 %.
PCG.100
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Cliquer ici pour calculer l'analyse de risque
Le bouton « Cliquer ici pour calculer l'analyse de risque » permet de mettre à jour les calculs de
l'analyse de risque avec les paramètres entrés par l'utilisateur. Le fait de cliquer sur ce bouton
démarre une simulation de type Monte Carlo sur la base de 500 combinaisons possibles des
variables d'entrée pour calculer 500 valeurs de l'indicateur financier sélectionné. Le graphique
d'impact, la médiane, les minimum et maximum de l'intervalle de confiance ainsi que le
graphique de distribution sont calculés à partir de ces résultats et sont actualisés à chaque fois
que l'utilisateur clique sur le bouton « Cliquer ici pour calculer l'analyse de risque ».
Les calculs reliés à l'analyse de risque peuvent prendre jusqu'à 1 minute à s'effectuer selon la
version d'Excel et la vitesse de l'ordinateur. Lorsque l'analyse de risque est à jour, le bouton
disparaît.
Si l'utilisateur modifie un paramètre ou s'il navigue dans une autre feuille de calcul du modèle, le
bouton réapparaîtra. L'utilisateur pourra alors cliquer de nouveau sur celui-ci de façon à ce que
l'analyse de risque soit actualisée et qu'elle reflète les modifications apportées.
Graphique d'impact
Le graphique d'impact présente la contribution relative des incertitudes associées aux paramètres
clés sur la variabilité de l'indicateur financier sélectionné. L'axe des X au bas du graphique n'a
pas d'unités puisque l'on y représente seulement les indices du poids relatif de la contribution de
chaque paramètre clés.
Pour un paramètre donné, plus la barre horizontale est longue, plus l'impact de ce paramètre sur
la variabilité de l'indicateur financier est grand.
Les paramètres entrés sont automatiquement triés selon leur impact sur l'indicateur financier. Le
paramètre situé en haut du graphique (axe des Y) est celui qui contribue le plus aux variations de
l'indicateur financier, alors que celui situé en bas du graphique est celui qui y contribue le moins.
Ce graphique de type « tornade » peut aider l'utilisateur à identifier les paramètres qui méritent
une analyse plus approfondie.
La direction de la barre horizontale (positive ou négative) indique la façon dont l'indicateur
financier varie en fonction du paramètre en question. La relation entre les deux est positive
lorsqu'une augmentation de la valeur du paramètre entraîne l'augmentation de la valeur de
l'indicateur financier. Par exemple, il y a habituellement une relation négative liant les coûts
d'investissement et la valeur actualisée nette (VAN), car une diminution des coûts
d'investissement entraîne une augmentation de la VAN.
Dans certains cas, les données sont insuffisantes pour afficher correctement le graphique. Par
exemple, lorsque l'année de flux monétaire nul est atteinte immédiatement, le résultat n'est pas
une valeur numérique et les valeurs dans le graphique ne peuvent être affichées.
PCG.101
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Médiane
Le modèle calcule la médiane de l'indicateur financier. La médiane de l'indicateur correspond au
50e centile des 500 valeurs générées par la simulation Monte Carlo. La valeur de la médiane sera
généralement proche de la valeur de l'indicateur financier calculée dans la feuille de calcul
Sommaire financier.
Niveau de risque
L'utilisateur sélectionne à partir de la liste déroulante le niveau de risque acceptable pour
l'indicateur financier évalué. Les choix sont : 5 %, 10 %, 15 %, 20 % et 25 %.
Le niveau de risque permet d'établir un intervalle de confiance (défini par des limites maximales
et minimales) à l'intérieur duquel devrait se trouver l'indicateur financier. En fait, le niveau de
risque représente la probabilité que l'indicateur financier se retrouve à l'extérieur de cet intervalle
de confiance.
Les limites de l'intervalle de confiance sont calculées automatiquement en fonction de la
médiane et du niveau de risque et sont présentées en tant que « Minimum de l'intervalle de
confiance » et « Maximum de l'intervalle de confiance ».
Il est recommandé de choisir un niveau de risque de 5 ou 10 % puisque ces valeurs sont typiques
pour les analyses de risque.
Minimum de l'intervalle de confiance
Le modèle calcule le « Minimum de l'intervalle de confiance » qui est la limite inférieure de
l'intervalle de confiance à l'intérieur duquel devrait se trouver l'indicateur financier. Le minimum
est le centile de la distribution de l'indicateur financier correspondant à la moitié du niveau de
risque sélectionné. Par exemple : pour un minimum de l'intervalle de confiance de 15 % dans le
cas du TRI, un niveau de risque de 10 % implique que 5 % (la moitié du niveau de risque) des
valeurs possibles de TRI sont inférieures à 15 %.
Maximum de l'intervalle de confiance
Le modèle calcule le « Maximum de l'intervalle de confiance » qui est la limite supérieure de
l'intervalle de confiance à l'intérieur duquel devrait se trouver l'indicateur financier. Le maximum
est le centile de la distribution de l'indicateur financier correspondant à 100 % moins la moitié du
niveau de risque. Par exemple : pour un maximum de l'intervalle de confiance de 25 % dans le
cas du TRI, un niveau de risque de 10 % implique que 95 % des valeurs possibles de TRI sont
inférieures à 25 %.
PCG.102
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Graphique de distribution
Cet histogramme présente la distribution des valeurs possibles pour l'indicateur financier
résultant de la simulation Monte Carlo. La hauteur des colonnes représente la fréquence ( %) à
laquelle on retrouve les valeurs comprises dans la plage définie par la largeur de chaque colonne.
La valeur au centre de la plage définie par chaque colonne est affichée sur l'axe des X.
En observant la distribution de l'indicateur financier, l'utilisateur peut rapidement évaluer sa
variabilité.
Dans certains cas, les données sont insuffisantes pour afficher correctement le graphique. Par
exemple, lorsque l'année de flux monétaire nul est atteinte immédiatement, le résultat n'est pas
une valeur numérique et les valeurs dans le graphique ne peuvent être affichées.
Graphique de l'intervalle de confiance
Le graphique de l'intervalle de confiance décrit les valeurs minimale et maximale de l'indicateur
financier auxquelles on peut s'attendre en fonction du niveau de risque choisi.
PCG.103
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Données de produits
Certaines des exigences du modèle en matière de données sur les produits sont présentées dans la
base de données de produits en ligne de RETScreen. Pour savoir comment accéder à la base de
données de produits en ligne, l'utilisateur peut consulter la section « Accès aux données et à
l'aide ». Cette base de données donne des renseignements sur l'équipement associé au projet de
pompe à chaleur géothermique. Depuis la boîte de dialogue de la base de données de produits en
ligne RETScreen, l'utilisateur peut obtenir des données sur le rendement et les spécifications des
produits, ainsi que des renseignements sur les fournisseurs de ces produits.
La routine de trie de la base de données débute en utilisant le « Critère de conception »
sélectionné par l'utilisateur dans la feuille de calcul Modèle énergétique. À partir de la boîte de
dialogue l'utilisateur sélectionne la plage de COP de la pompe à chaleur, suivie de la région, du
fournisseur et du modèle. Les données peuvent être collées depuis la boîte de dialogue dans les
feuilles de calcul grâce au bouton « Coller les données ». Seules les données en gras sont collées
dans les feuilles de calcul; toutes les autres données sont fournies à titre de référence seulement.
Les données saisies à l'aide de la base de données de produits en ligne RETScreen peuvent être
modifiées; c.-à-d. que l'utilisateur peut utiliser d'autres données et saisir manuellement des
valeurs dans les feuilles de calcul. Les « Autres informations » tels le poids et/ou les dimensions
du produit sont aussi fournies afin d'aider l'utilisateur à préparer l'étude. La base de données
contient un lien vers les sites Web de certains fournisseurs de produits. Dans le cas où le lien du
site Web ne pourrait être activé, l'utilisateur devrait essayer avec un autre fureteur ou tenter de
communiquer avec le fournisseur par d'autres moyens (courrier électronique, etc.).
Note : Pour accéder à la liste complète des fournisseurs contenus dans la base de données de
produits, et à leurs coordonnées, l'utilisateur doit choisir l'option « Toutes » à partir de la liste
déroulante « Plage de COP de PAC » de la boîte de dialogue.
La base de données de produits est diffusée à des fins de renseignements et ne représente pas
nécessairement le point de vue du Gouvernement du Canada ni ne constitue une quelconque
acceptation d'un produit commercial ou d'une personne en particulier. Ni le Canada, ni ses
ministres, représentants, employés ou agents n'assurent une garantie à l'égard de cette base de
données ou n'assument une quelconque responsabilité à propos de celle-ci.
Les fabricants de produits qui aimeraient voir les renseignements sur leurs produits inscrits dans
la base de données de produits doivent contacter RETScreen® International à :
RETScreen® International
Centre de la technologie de l'énergie de CANMET - Varennes
Ressources naturelles Canada
1615, boul. Lionel-Boulet, C.P. 4800
Varennes, QC, CANADA J3X 1S6
Tél :
+1-450-652-4621
Fax :
+1-450-652-5177
Courriel : rets@rncan.gc.ca
PCG.104
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Données météorologiques
Cette base de données contient certaines des données météorologiques nécessaires au modèle.
Pour savoir comment accéder à la base de données météorologiques en ligne RETScreen
l'utilisateur peut consulter la section « Accès aux données et à l'aide ». Pendant l'exécution du
logiciel, l'utilisateur peut obtenir des données météorologiques en provenance de stations
météorologiques de surveillance au sol, et/ou données-satellite de la NASA. Les données de
stations météorologiques de surveillance au sol sont obtenues en choisissant l'emplacement
spécifique de la station, à partir de la boîte de dialogue de la base de données météorologiques en
ligne RETScreen. Les données-satellite sont obtenues en utilisant le lien au site Web de la NASA
aussi accessible à partir de la boîte de dialogue.
Données de stations météorologiques de surveillance au sol
Depuis la boîte de dialogue, l'utilisateur choisit une région, puis un pays, puis une sous-région
(provinces au Canada, états aux États-Unis et n/d pour les autres pays) et finalement
l'emplacement d'une station météorologique correspondant habituellement au nom d'une ville
dans le pays choisi. Les données peuvent être collées depuis la boîte de dialogue dans les feuilles
de calcul grâce au bouton « Coller les données ». Seules les données en gras sont collées dans
les feuilles de calcul; toutes les autres données sont fournies à titre de référence seulement. Les
données saisies à l'aide de la base de données météorologiques en ligne RETScreen peuvent être
modifiées; c.-à-d. que l'utilisateur peut utiliser d'autres données et saisir manuellement des
valeurs dans les feuilles de calcul. L'utilisateur peut également utiliser les données-satellite de la
NASA, en particulier lorsque le projet se trouve à un emplacement distant des stations
météorologiques données.
Données-satellite mondiales de la NASA
Un lien pour le site Web « NASA Surface meteorology and Solar Energy Data Set » est
disponible à partir de la boîte de dialogue de la base de données météorologiques en ligne. On
retrouve sur ce site des données météorologiques et des données sur l'énergie solaire. L'utilisateur
peut sélectionner les données requises pour le modèle en cliquant sur une région de la carte du
monde affichée sur le site Web de la NASA. La zone sélectionnée est rétrécie à une « cellule »
bornée par une latitude et une longitude spécifique. L'utilisateur peut ainsi simplement copier et
coller ces données dans les feuilles de calcul de RETScreen ou encore entrer manuellement ces
valeurs.
La NASA et le CETC - Varennes travaillent en coopération pour faciliter l'exploitation des
données-satellite mondiales de la NASA avec RETScreen et développer une nouvelle base de
données météorologiques globales (voir « Surface meteorology and Solar Energy Data Set »
pour utiliser l'outil) pour RETScreen. Ces travaux, qui sont parrainés dans le cadre du « Earth
Science Enterprise Program » de la NASA, sont menés au Langley Research Center de la NASA
et au CETC - Varennes. Cette collaboration permet aux utilisateurs de RETScreen d'accéder
(gratuitement) à des données-satellite comme le niveau d'ensoleillement de la surface terrestre,
les températures mondiales et la vitesse des vents, simplement en cliquant sur les liens
PCG.105
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
incorporés au logiciel RETScreen ou au site Web de la NASA. Ces données, qui n'étaient
disponibles que depuis un nombre limité de stations météorologiques de surveillance au sol, sont
cruciales pour l'évaluation du potentiel énergétique d'un projet. L'utilisation des données-satellite
se traduira par des réductions de coûts considérables pour les utilisateurs, de nouveaux
débouchés pour l'industrie et la possibilité pour le gouvernement et l'industrie d'évaluer le
potentiel des ressources énergétiques régionales.
PCG.106
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Données de coûts
Des données sur les coûts typiques nécessaires à la préparation des études RETScreen peuvent
être obtenues en consultant la base de données des coûts et le manuel en ligne RETScreen. Cette
base de données est intégrée à la « colonne de droite » de la feuille de calcul Analyse des coûts.
Les coûts sont fondés sur les tarifs en vigueur au Canada et l'année de référence 2000.
L'utilisateur peut également créer sa propre base de données personnalisée.
Dans la feuille de calcul Analyse des coûts, l'utilisateur peut choisir différentes bases de
référence pour l'aider à estimer les coûts d'implantation du projet. Il a ainsi la possibilité de
modifier les colonnes « Plage/quantité » et « Plage/coût » en utilisant l'une des 3 options
suivantes : « Canada - 2000 », « Aucun », « Deuxième devise », ou un choix de 8 options
définies par l'utilisateur (« Entrée 1 », « Entrée 2 », etc.).
Si l'utilisateur choisit « Canada - 2000 » les plages de valeurs données dans les colonnes
« Plage/quantité » et « Plage/coût » concernent des projets au Canada, avec des coûts en $
canadiens, valides en 2000.
Si l'utilisateur choisit « Aucun », les colonnes « Plage/quantité » et « Plage/coût » sont cachées.
Cela permet d'alléger la présentation d'un rapport utilisant les feuilles de calcul RETScreen.
Si l'utilisateur choisit « Deuxième devise », deux nouvelles cellules d'entrée de données
apparaissent à la ligne suivante : « Deuxième devise » et « Taux : 1re devise/2e devise ». De plus,
les colonnes « Plage/quantité » et « Plage/coût » sont chacune remplacées par « % étranger » et
« Montant étranger ». Cette option permet à l'utilisateur d'exprimer certains coûts du projet en
une seconde devise, tenant ainsi compte des montants qui doivent être payés dans une devise
autre que celle choisie pour l'analyse de projet. Bien noter que ces colonnes sont données à titre
indicatif seulement et n'ont aucune incidence sur les calculs et l'analyse des autres feuilles de
calcul.
Si l'utilisateur choisit « Entrée 1 » (ou un quelconque des 8 autres choix possibles), il peut entrer
manuellement d'autres valeurs de quantités ou de coûts, spécifiques à la région d'implantation du
projet, ou pour une autre année de référence des coûts. L'utilisateur peut ainsi personnaliser le
contenu des colonnes « Plage/quantité » et « Plage/coût ». Au lieu d'entrer « Entrée 1 »
l'utilisateur peut écrire ce qu'il veut (p. ex. Japon - 2001) pour décrire de nouvelles plages de
coûts et de quantités. L'utilisateur peut aussi utiliser plusieurs plages de coûts et quantités dans un
même projet (on peut en choisir jusqu'à 8 différentes), permettant d'évaluer en parallèle jusqu'à 8
scénarios différents de coûts et quantités qui peuvent être utilisés à titre de référence pour des
analyses ultérieures avec RETScreen, créant ainsi une nouvelle base locale de données de
référence.
PCG.107
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Formation et aide
L'utilisateur peut obtenir l'information à jour concernant le cours de formation RETScreen à
l'adresse Web suivante : www.retscreen.net/f/training/.
PCG.108
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Conditions d'utilisation
Exonération et indemnisation
Le logiciel RETScreen® International est fourni uniquement à des fins d'examen. Ni
Ressources naturelles Canada, ni son ministre, ses cadres, ses employés ou ses agents ne font
d'allégations ni ne donnent de garanties, explicites ou implicites, découlant de la loi ou autres,
incluant mais sans s'y limiter des garanties de commerciabilité ou d'adéquation à un objectif
particulier, ou à l'effet que l'utilisation du logiciel n'empiète pas sur les droits de propriété
intellectuelle de tierces parties. En aucun cas, Ressources naturelles Canada, ni son ministre, ni
ses représentants, agents ou employés n'ont d'obligations ni de responsabilités quant à des torts,
des pertes de revenus ou de profits, ou des dommages indirects, particuliers, incidents ou
consécutifs à l'utilisation faite du logiciel.
En échange du droit de charger, d'exécuter et d'utiliser RETScreen® International, l'utilisateur
(détenteur de licence), garantira de toute responsabilité Ressources naturelles Canada (donneur
de licence), ainsi que ses employés et agents, et sera responsable pour toutes revendications,
demandes, pertes, coûts, y compris les coûts d'avocat et de client, dommages ou poursuites
découlant de l'utilisation de RETScreen International par le détenteur de licence, ou liés à celle-ci
ou occasionnés par elle. Le donneur de licence aura le droit de se défendre de toute action ou
poursuite de ce genre en recourant aux services du procureur de son choix.
Droits d'auteur et marque de commerce
Le logiciel RETScreen® International d'analyse de projets sur les énergies propres, ainsi que le
manuel et les bases de données qui l'accompagnent sont la propriété intellectuelle du ministère
de Ressources naturelles Canada (1997-2005). Toute forme de reproduction est interdite à moins
d'autorisation écrite préalable, que l'on peut obtenir auprès de :
RETScreen® International
Centre de la technologie de l'énergie de CANMET - Varennes
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+1-450-652-4621
Fax :
+1-450-652-5177
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© Ministre de Ressources naturelles Canada 1997 - 2005.
RETSCREEN est une marque de commerce enregistrée du Ministre de Ressources naturelles
Canada.
PCG.109
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Contrat de licence
L'utilisation de RETScreen® International est sujette aux conditions détaillées dans le contrat
de licence du logiciel RETScreen qui est disponible à l'adresse Web suivante :
www.retscreen.net/licence.html.
L'usager est encouragé à s'inscrire correctement sur le site Web de RETScreen, de sorte que le
Centre puisse périodiquement informer l'utilisateur des mises à jour du produit et rendre compte
de l'utilisation globale de RETScreen.
PCG.110
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Bibliographie
American Society of Heating, Refrigerating, and Air Conditioning Engineers (ASHRAE),
ASHRAE Handbook, Fundamentals Volume, 1997.
American Society of Heating, Refrigerating, and Air Conditioning Engineers (ASHRAE),
Commercial/Institutional Ground-Source Heat Pump Engineering Manual, 1995.
American Society of Heating, Refrigerating, and Air Conditioning Engineers (ASHRAE),
ASHRAE Handbook, HVAC Systems and Equipment Volume, 1992.
American Society of Heating, Refrigerating, and Air Conditioning Engineers (ASHRAE),
ASHRAE Handbook, Fundamentals Volume, 1985.
Chabot, B. Communication personnelle, 1999.
The Danish Energy Agency, Engerstatistics 1995, 1999.
Fenhann, J., Communication personnelle, janvier 2000.
Fenhann, J., Projections of Emissions of Greenhouse Gases, Ozone precursors and Sulphur
Dioxide from Danish Sources until 2010, The Danish Energy Agency, décembre 1999.
Leng, G., RETScreen International : A Decision-Support and Capacity-Building Tool for
Assessing Potential Renewable Energy Projects, UNEP Industry & Environment, 3rd Quarter,
2000.
Martinot, E. et McDoom, O., Promoting Energy Efficiency and Renewable Energy : GEF
Climate Change Projects and Impacts, October 1999 Pre-Publication Draft, Global Environment
Facility, 1999.
McRae, S.G., Practical Pedology : Studying Soils in the Field, Halstead Press, New York, 1988.
Means, R.S., Mechanical Cost Data, 21st Annual Edition, R.S. Means Company Inc., Kingston
MA, 1998.
Sandor, R., Walsh, M. et Leblanc, A., Creating a Market for Carbon Emissions : Gas Industry
Opportunities, publié dans Natural Gas, juin 1999.
PCG.111
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Index
A
Accès aux données et à l'aide........5, 10, 104, 105
Allocation du coût en capital ........................... 73
Amplitude annuelle des températures du sol ... 29
Analyse de risque sur ….................................. 97
Analyse de sensibilité et de risque................9, 95
Analyse de sensibilité sur … ........................... 97
Analyse des coûts6, 9, 23, 24, 25, 39, 42, 54, 55, 57,
65, 66, 68, 69, 71, 74, 76, 77, 78, 107
Analyse des réductions d'émissions de gaz à effet de
serre (GES) ................................................. 83
Analyse d'impôt sur le revenu?........................ 71
Analyse du sol et de l'hydrologie..................... 46
Analyse financière ......................................65, 78
Année de flux monétaire nul.......................80, 96
Appels d'offres et contrats ............................... 52
Approbations et permis.................................... 49
Après impôt ..................................................... 82
Arpentage ........................................................ 50
Autres .............48, 51, 52, 53, 57, 58, 60, 62, 104
Avant impôt ..................................................... 82
Conception du système .................................... 51
Conception préliminaire .................................. 47
Conditions d'utilisation .................................. 109
Configuration de l'échangeur souterrain .......... 15
Congé fiscal disponible?.................................. 73
Contrat de licence .......................................... 110
COP saisonnier du climatiseur..............13, 69, 77
COP saisonnier en chauffage......................23, 93
COP saisonnier en climatisation.................25, 93
COP standard de chauffage ............................. 19
COP standard de climatisation......................... 19
Coût de réduction d'émissions de GES ............ 81
Coût évité en énergie de chauffage.......67, 68, 97
Coûts de référence ..................................6, 42, 43
Coûts d'investissement....................44, 71, 74, 98
Coûts d'investissement (crédits) ...................... 44
Coûts du projet et économies générées.......65, 74
Coûts périodiques (crédits) .........................63, 77
Crédit pour réduction de GES - durée du crédit77
Crédit pour réduction d'émissions de GES68, 100
Critère de conception..............14, 16, 20, 21, 104
Cumulatif......................................................... 82
D
B
Bâtiment climatisé ? ........................................ 12
Besoins en chauffage et en climatisation du bâtiment
.................................................................... 29
Bibliographie ................................................. 111
Bilan énergétique annuel ................................. 65
Boucle côté bâtiment ....................................... 59
Brève description et organigramme................... 4
C
Calcul du coût de réduction de GES? .............. 81
Capitaux propres investis................................. 81
Caractéristiques du site.........................10, 15, 26
Charge de calcul en chauffage ..............11, 34, 36
Charge de calcul en climatisation .........11, 35, 37
Chauffage .......................................14, 22, 23, 59
Chauffage d'appoint....................................22, 59
Chauffage d'appoint et puits de chaleur
supplémentaire ............................................ 22
Climatisation.........................................14, 21, 24
Cliquer ici pour calculer l'analyse de risque95, 101
Cliquer ici pour calculer l'analyse de sensibilité95, 96
Code de couleur des cellules.............................. 5
Combustible/Électricité ..............................63, 76
PCG.112
Débit d'eau maximum par puits ....................... 17
Débit nécessaire d'eau souterraine ................... 17
Demande annuelle d'énergie en chauffage..35, 37
Demande annuelle d'énergie en climatisation36, 38
Dette du projet ................................................. 81
Deuxième devise.......................6, 42, 43, 44, 107
Développement...............................41, 49, 52, 75
Devise.....................................................6, 42, 44
Divers ...................................................60, 61, 75
Données de coûts ........................................... 107
Données de produits ...................................... 104
Données de stations météorologiques de surveillance
au sol......................................................... 105
Données météorologiques.............................. 105
Données-satellite mondiales de la NASA...... 105
Droits d'auteur et marque de commerce ........ 109
Durée de l'emprunt ...................................71, 100
Durée de vie du projet ..................................... 70
Durée du congé fiscal ...................................... 74
Durée du crédit pour réduction de GES........... 68
E
Écart moyen des températures quotidiennes en été .27
Échangeurs de chaleur ..................................... 55
Économies annuelles sur la durée de vie ......... 80
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
Économies ou revenus annuels........................ 76
EER en unités impériales................................. 25
Effectuer aussi l'analyse de risque? ................. 95
Effectuer l'analyse sur.................................95, 96
Électricité........................................23, 24, 63, 66
Électricité consommée par la PAC .............23, 24
Électricité requise ............................................ 66
Encouragements/subventions .......................... 75
Énergie annuelle utile fournie.......................... 94
Énergie de chauffage ............................23, 66, 77
Énergie de chauffage évitée............................. 66
Énergie de chauffage fournie......................23, 66
Énergie de chauffage fournie par la PAC ........ 23
Énergie de refroidissement ...................24, 66, 77
Énergie de refroidissement fournie.............24, 66
Énergie de refroidissement fournie par la PAC 24
Énergie fournie par le chauffage d'appoint ...... 23
Équipements énergétiques ..........................53, 75
Estimation détaillée des coûts.......................... 47
Étude de faisabilité .....................................44, 74
Évacuateur de chaleur additionnel..............22, 59
Évacuateur de chaleur additionnel suggéré...... 22
Évaluation des besoins en chauffage et en
climatisation...........................................10, 26
Exonération et indemnisation ........................ 109
Exploitation et entretien..............................61, 76
H
Hauteur de pompage........................................ 16
I
Importance des surfaces de fenêtres ................ 32
Imprimer un fichier............................................ 8
Information disponible sur le bâtiment28, 31, 34, 35,
36, 37, 38
Information générale...................................83, 84
Infrastructures connexes .............................58, 75
Ingénierie....................................................51, 75
Inspection du site ............................................. 45
L
Latitude du lieu du projet................................. 28
Lieu du projet .................................10, 65, 84, 96
Longueur totale de forage................................ 16
Longueur totale de la boucle............................ 16
Longueur totale de tranchée............................. 16
M
F
Facteur d'émissions de GES ...........90, 92, 93, 94
Facteur d'émissions de GES du cas de référence94
Facteur d'émissions de GES du cas proposé.... 94
Facteur d'émissions du CO2, CH4 et N2O87, 88, 90,
91, 93
Feuilles de calcul vierges (3) ........................9, 64
Financement du projet ..................................... 50
Fluide caloporteur............................................ 55
Flux monétaires annuels .............................65, 82
Forage et remplissage ...................................... 56
Formation .................................................60, 108
Formation et aide ........................................... 108
Frais annuels...................................61, 71, 76, 98
Frais annuels (crédits)...................................... 61
Frais annuels et dette ....................................... 76
Frais imprévus ............................................61, 62
G
Gains internes .................................................. 33
Gestion du projet ............................................. 50
Graphique de distribution .............................. 103
Graphique de l'intervalle de confiance........... 103
Graphique des flux monétaires cumulatifs .65, 82
Graphique d'impact........................................ 101
Main-d'oeuvre.................................................. 62
Manufacturier de pompes à chaleur................. 19
Maximum de l'intervalle de confiance........... 102
Médiane ......................................................... 102
Méthode d'amortissement ................................ 72
Minimum de l'intervalle de confiance ........... 102
Mode de production......................................... 86
Modèle de pompe à chaleur............................. 19
Modèle énergétique9, 10, 11, 26, 36, 38, 54, 56, 59,
63, 65, 66, 68, 84, 90, 92, 93, 94, 95, 96, 104
Montant étranger.................................43, 44, 107
N
Nature du sol.................................................... 10
Niveau de risque ............................................ 102
Niveau d'humidité pendant la saison de climatisation
.................................................................... 27
Niveau d'isolation thermique ........................... 32
Nom du projet.................................10, 65, 84, 95
Nombre d'étages .............................................. 31
Nombre nécessaire de puits d'extraction d'eau 17
O
Options monétaires ............................................ 6
PCG.113
Manuel de l’utilisateur en ligne du logiciel RETScreen®
Organigramme ................................................... 4
S
P
Sauvegarder un fichier....................................... 7
Seuil................................................................. 96
Sommaire des réductions d'émissions de GES83, 93
Sommaire financier9, 65, 67, 74, 77, 82, 83, 84, 94,
97, 98, 99, 100, 102
Source d'énergie....................................12, 90, 92
Source d'énergie de chauffage ......................... 12
Standard................................................15, 18, 84
Station météorologique la plus proche du projet26
Surface de planchers........................................ 31
Surface de terrain disponible ........................... 10
Surface typique nécessaire de terrain..........10, 15
Surveillance des travaux .................................. 52
Système CVAC de référence ........................... 12
Système de chauffage et de climatisation de référence
.........................................................83, 90, 94
Système de chauffage et de climatisation proposé
(projet) ........................................................ 92
Système d'échange géothermique .........13, 19, 21
Paiements de la dette ..................................76, 81
Paiements de la dette - durée de l'emprunt ...... 76
Paramètres du système..................................... 11
Paramètres financiers..................................65, 67
Période d'amortissement .................................. 73
Personnalisé..........................................84, 86, 91
Pertes de transport et de distribution...........85, 89
Plage de sensibilité .......................................... 96
Pompe à chaleur .............................18, 20, 21, 39
Pompes à chaleur ............................................. 53
Pompes de circulation...................................... 54
Pompes d'extraction......................................... 54
Potentiel de réchauffement planétaire des GES84
Préparation du rapport ..................................... 48
Prix de détail de l'électricité............................. 68
Production annuelle d'énergie.......................... 22
Profil d'occupation du bâtiment ....................... 33
Profondeur de forage ....................................... 17
Profondeur des mesures de la température du sol29
Projet de pompes à chaleur géothermique ......... 9
Proportion des modes ...................................... 87
Proportion des sources d'énergie ................90, 92
Puissance d'appoint suggérée en chauffage ..... 22
Puissance nominale suggérée de chauffage ..... 19
Puissance nominale suggérée de climatisation 21
Puissance souscrite supplémentaire ............63, 66
R
Ratio avantages-coûts ...................................... 80
Ratio d'endettement ....................................70, 99
Recouvrement de la dette................................. 82
Réduction annuelle d'émissions de GES.......... 94
Réduction nette d'émissions de GES ............... 67
Réduction nette d'émissions de GES - durée de vie du
projet........................................................... 67
Réduction nette d'émissions de GES - durée du crédit
.................................................................... 67
Rendement de conversion...............88, 89, 92, 93
Rendement moyen de la pompe à chaleur18, 19, 23,
24
Rendement saisonnier du système de chauffage12, 66
Report des pertes?............................................ 72
Réseau électrique de référence (niveau de référence)
...............................................................83, 85
Retour simple................................................... 79
PCG.114
T
Taux d'actualisation ......................................... 70
Taux d'amortissement ...................................... 73
Taux d'imposition sur le revenu....................... 71
Taux d'indexation de l'énergie ......................... 69
Taux d'indexation du crédit pour GES............. 68
Taux d'inflation................................................ 69
Taux d'intérêt sur la dette............................70, 99
Taxes foncières et assurances .......................... 61
Température extérieure de calcul en chauffage26, 34,
36
Température extérieure de calcul en climatisation .27,
35, 37
Température moyenne annuelle du sol ............ 28
Travaux de terrassement .................................. 56
TRI et RI après impôt .................................96, 97
Tuyaux de l'échangeur souterrain .................... 57
Type d'analyse ................................39, 40, 84, 86
Type de bâtiment ........................................30, 31
Type de fondation............................................ 34
Type de système .............................................. 14
U
Unités, symboles et préfixes .............................. 7
Utiliser la feuille Analyse des GES?................ 84
Utiliser la feuille d'analyse de sensibilité?....... 95
Modèle RETScreen® pour projets de pompe à chaleur géothermique
V
Valeur actualisée nette (VAN)......................... 80
Valeur résiduelle - Coût/Crédit........................ 78
Valeur résiduelle du projet..........................64, 72
Valves et raccords côté sol .............................. 58
Voyages et hébergement...........45, 47, 48, 51, 62
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Notes
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