Rapport PFA Issam [PDF]

Zitiervorschau

ECOLE NATIONALE DES SCIENCES APPLIQUÉES - TANGER

Stage d’ingénieur d’application 2ème année Cycle Ingénieur Spécialité : Génie Éco-Énergétique et Environnement Industriel

LA REVUE ÉNERGÉTIQUE DES ÉQUIPEMENTS FACILITIES DANS LE CADRE DE LA NORME ISO 50001 Réalisé par : ZOUHRI Issam

Entreprise : STMicroelectronics Encadrant Entreprise : Mr MAZIGH Abdelkarim Période stage : Du 01/08/2019 Au 30/09/2019

Remerciements

Je profite par le biais de ce rapport, pour exprimer mes vifs remerciements à toute personne contribuant de près ou de loin à l’élaboration de cet humble travail. L’absence d’une référence explicite à chacun d’entre elles ne serait, en aucun cas, être interprétée comme un manque de reconnaissance. Je tiens à remercier vivement tous mes professeurs qui ont contribué à la réussite de mon parcours académique, pour leur aide et encadrement tout au long de mon parcours. Un merci bien particulier adressé à mon encadrant pédagogique Mr Lotfi CHRAIBI pour ses remarques, ses directives, et l’intérêt qu’elle porte à ses étudiants, je tiens à lui exprimer mes sincères remerciements pour son suivi ; ses orientations ; son encouragement et surtout pour sa patience. Mes sincères remerciements vont également à M. Abdelkarim MAZIGH, Mon encadrant au sein de la Société STMicroelectronics de m’avoir accueilli pour effectuer mon stage ; en m’offrant ainsi la possibilité d’acquérir une expérience professionnelle très enrichissante. Que tous ceux qui ont contribué à mener à bien ce stage trouvent ici l’expression de ma parfaite considération.

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Résumé STMicroelectronics aujourd’hui est l’une des icônes de l’industrie au Maroc, la seule productrice de semi-conducteur au niveau du pays et par conséquent l’une des grandes consommatrices d’énergie. L’une des visions de STMicroelectronics est de mettre en place un système de management de l’énergie afin de maitriser et d’optimiser sa consommation énergétique. Ce rapport représente une démarche pour la préparation et la contribution à la mise en place du système de management de l’énergie selon la norme ISO 50001 en effectuant dans un premier lieu une indication du périmètre et du contexte de l’organisme, et puis la création d’une politique énergétique qui inclus tous les engagements afin de réussir le SMén. Pour se faire la création d’un outil adéquat pour l’auto-diagnostique est nécessaire pour savoir où l’on est par rapport à la norme, ainsi qu’une identification des usages énergétiques significatives au niveau du département Facilities, et enfin faire une revue énergétique de l’année en cours par rapport à une référence bien déterminée.

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TABLE DES MATIERES Remerciements............................................................................................................................................1 Résumé........................................................................................................................................................2 Introduction Générale..................................................................................................................................5 Chapitre I :..................................................................................................................................................7 Contexte général du projet...........................................................................................................................7 I.

La Présentation de L’organisme d’accueil :...........................................................................8 1.

La place de l’entreprise dans le secteur électronique au Maroc..............................................8

2.

Historique du Groupe STM :..................................................................................................9

3.

STMicroelectronics Bouskoura :..........................................................................................10

4.

Activité du Groupe :.............................................................................................................12

5.

Les produits fabriqués dans le site :......................................................................................12

6.

Les départements et services de l’entreprise :.......................................................................12

II.

Présentation du Projet :.....................................................................................................14

1.

Cahier de charge :.................................................................................................................14

2.

Problématique :.....................................................................................................................14

Chapitre II :...............................................................................................................................................15 Généralités sur la Norme ISO 50001.........................................................................................................15 I.

Contexte énergétique Marocain :..........................................................................................16 1.

Les principaux secteurs consommateurs d’énergie...............................................................16

II.

La présentation de la Norme ISO 50001 Version 2018 :..................................................19

1.

La Structure de la Norme :....................................................................................................19

1.1.

Réalisation de la Revue énergétique :...............................................................................20

1.2.

Établir une situation de référence :...................................................................................20

1.3.

Déterminer les indicateurs de performances énergétiques :..............................................21

1.4.

Déterminer les objectifs et les cibles énergétiques :..........................................................21

1.5.

Déterminer le plan d’actions énergétique :.......................................................................21

2.

Le Contenu et les exigences de la Norme ISO 50001 :.........................................................22

3.

Les Enjeux et Avantages de la Norme ISO 50001 :..............................................................23

Chapitre III :..............................................................................................................................................25 Le Diagnostic selon les exigences de la Norme.........................................................................................25 I.

Le diagnostic selon les exigences de la Norme ISO 50001 :.................................................26 1.

La mise en place d’un outil d’autodiagnostic selon la Norme ISO 50001 Version 2018 :....26 3

1.1.

Choix stratégique de l’outil :............................................................................................26

1.2.

La conception d’un outil d’Autodiagnostic ISO 50001 Version 2018 :............................27

1.3.

Analyse des risques de la démarche de conception de l’outil d’autodiagnostic :..............27

1.4.

Analyse critique des outils existants :...............................................................................28

1.5.

La structure de l’outil d’Autodiagnostic :.........................................................................29

2.

Analyse des résultats du diagnostic :....................................................................................34

Chapitre IV :..............................................................................................................................................36 La Mise en place des actions et l’amélioration de la conformité aux exigences de la Norme ISO 50001..36 I.

L’élaboration de la revue énergétique :................................................................................37 1.

La détermination du champ d’Application :.........................................................................37

2.

La collecte des informations :...............................................................................................37

2.1.

Identification des apports énergétiques :...........................................................................38

2.2.

Identification des processus de production :.....................................................................40

2.3.

Identification des départs électriques :..............................................................................42

3.

La revue de l’historique des Consommations de l’usine :.....................................................44

4.

Inventaire des installations et Calcul des Consommations Electrique :................................45

5.

Analyse des relevés Electriques :..........................................................................................49

6.

Résultats de l’Analyse des consommations Electriques :......................................................49

7.

Identification des usages énergétiques significatifs :............................................................49

8.

Elaboration de la politique Energétique :..............................................................................50

Conclusion................................................................................................................................................52

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Liste des figures Figure 1:la répartition des sites STMicroelectronics du Monde................................................................12 Figure 2:le site STM de Bouskoura...........................................................................................................13 Figure 3:les clients de STMicroelectronics................................................................................................14 Figure 4:les cinq marchés ciblés par la société STM.................................................................................15 Figure 5:les gammes des boitiers fabriquées sur le site STM Bouskoura..................................................15 Figure 6:l'organisation générale de STMicroelectronics de Bouskoura.....................................................15 Figure 7:locaux techniques du département Facilities...............................................................................16 Figure 8:la répartition de la consommation énergétique des grands secteurs au Maroc (MEM)................19 Figure 9:la réglementation Marocaine en matière de l'efficacité énergétique............................................21 Figure 10:la structure PDCA de la Norme ISO 50001 version 2018.........................................................22 Figure 11:articles et sous articles de la Norme ISO 50001 version 2018...................................................26 Figure 12:les processus stratégiques de l'outil d'autodiagnostic ISO 50001 version 2018.........................29 Figure 13::la Conception de l'outil d'autodiagnostic selon la Norme ISO 50001.......................................30 Figure 14:les différents onglets de l'outil d'autodiagnostic Excel adopté...................................................32 Figure 15:aperçu sur l'onglet mode d'emploi de l'outil..............................................................................33 Figure 16:aperçu sur la grille d'évaluation des critères de la norme ISO 50001........................................33 Figure 17:aperçu sur les exigences du chapitre 4 de la Norme ISO 50001................................................34 Figure 18:aperçu sur les résultats globaux de l'évaluation des exigences de la Norme ISO 50001............35 Figure 19:conseils relatifs aux articles de la Norme ISO 50001................................................................36 Figure 20:la déclaration de conformité au système de management énergétique.......................................36 Figure 21:pourcentages de conformité de la Société STM aux exigences de la Norme.............................38 Figure 30:le positionnement des deux locaux techniques LT1 et LT2.......................................................40 Figure 31:Schéma du réseau électrique de STMicroelectronics................................................................41 Figure 32:description du circuit de production de l'air comprimé.............................................................43 Figure 33:la production frigorifique des chillers.......................................................................................44 Figure 34:processus de traitement de l'air ambiant par la CTA 1..............................................................45 Figure 36:Répartition des consommations de l'usine par type d'énergie en (Dhs).....................................48

Liste des tableaux Tableau I:les principaux acteurs du secteur électronique au Maroc.............................................................9 Tableau II: l'outil QQOQCP relatif au projet de la mise en place de la Norme ISO 50001.......................15 Tableau V:les risques sur la conception de l'outil de l'autodiagnostic.......................................................28 Tableau VI: les avantages des outils existants...........................................................................................29 Tableau VII: synthèse des résultats de l'évaluation de la Norme ISO 50001 :2018...................................35 Tableau VIII: Taux de conformité aux critères de la Norme.....................................................................36 Tableau X: description des transformateurs de l'énergie électrique du site................................................40 Tableau XI: liste des gaz utilisés au sein de la société STM......................................................................40 Tableau XII:Composants du départ TGBT « utilité 2 et 3 »......................................................................44 Tableau XIII: Composants du départ TGBT « utilité 1 »...........................................................................44 Tableau XIV: Composants du départ TGBT 6.3KV..................................................................................45 Tableau XV: Composants du départ TGBT Aerolique..............................................................................45 Tableau XVI: Inventaire des équipements de climatisation de production de l'air comprimé et du vide...46 Tableau XIX: description des usages énergétiques significatifs................................................................50

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Introduction Générale L’énergie est au cœur de tous les progrès et développements qu’a connus l’humanité depuis l’invention de la roue, les révolutions industrielles du charbon puis du pétrole et de l’électricité qui ont sans conteste modelé la civilisation du XXe siècle et contribué à la richesse des nations ; mais de nos jours, sa consommation est devenue l’une des plus grandes préoccupations  car elle est en augmentation, et cela engendre un grand impact sur les ressources en combustibles fossiles qui ne suffiront plus pour subvenir aux besoins des personnes à l’avenir. Au Maroc, le secteur industriel, est l’un des secteurs les plus énergivores qui génèrent des coûts très élevés. L’énergie est le deuxième poste de coût chez les industriels qui s’accaparent à eux seuls 61% de produits pétroliers et 30% d’électricité. Dans cette perspective, des plans d'action d'efficacité énergétique et d’émergence des règlementations nationales dans les domaines d’énergie et d’environnement telles que les lois sur l’énergie renouvelable, l’efficacité énergétique, la pollution de l’air ont été mis en place. STMicroelectronics comme toute autre industrie a besoin de démontrer son engagement et sa conformité à la règlementation et aux Normes en vigueur ; une société qui dans sa prospérité repose sur une utilisation massive de l’énergie. La plupart de ses activités nécessitent à des degrés divers, une consommation d’énergie, soit par utilisation directe, soit pour permettre la production de biens et services. Mais les crises de l’approvisionnement ; l’augmentation du prix des combustibles et les craintes suscitées par le réchauffement climatique ont sollicité une prise de conscience émergée sur le fait que les ressources énergétiques fossiles sont limitées et que leur consommation abusive entraînerait leur raréfaction et l’augmentation des coûts de l’énergie. Outre son coût économique croissant, l’énergie a également un cout environnemental et sociétal puisqu’elle contribue notamment au réchauffement climatique par les émissions de gaz à effet de serre. D’où la décision de la société à intégrer un Système de Management Energétique "SMEn" pour les réduire et maintenir son engagement dans le cadre de la certification ISO 14001, en inscrivant l'amélioration de la performance énergétique comme une priorité essentielle. Dans ce contexte, la gestion de l’énergie représente un véritable enjeu pour la société qui a choisi de s’appuyer sur la Norme internationale ISO 50001, créée en 2018 et qui définit les exigences de la mise en place d’un système de management de l'énergie qui peut constituer un réel levier de rentabilité et de performance pour les maîtres d’ouvrage. Exempté de la réglementation énergétique actuelle, tout l’enjeu pour développer une entreprise industrielle efficace énergétiquement, est de savoir comment s’y prendre pour composer avec les moyens à disposition. Comment les maîtres d’ouvrage peuvent-ils améliorer la performance énergétique de leur industrie ? Comment préparer et planifier la société pour la mise en place d’un système de management de l’énergie ?

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Pour répondre à ces questions, ce mémoire s’articule autour de quatre parties : 1. La première partie consacrée à la présentation du périmètre d’application du projet et une présentation des objectifs et perspectives de celui-ci. 2. Une seconde partie qui explicitera la terminologie de l’énergie industrielle, reviendra sur le contexte énergétique marocain, les principaux enjeux qui y sont associés et notamment, la nécessité de profondes mutations dans la gestion énergétique et les avantages de la Norme ISO 50001, qui offre une démarche méthodologique et stratégique pour aboutir à la performance énergétique. Ainsi qu’une présentation du son contenu et des exigences qui lui sont associées. 3. La tierce partie expliquera la démarche de l’élaboration d’un outil de diagnostic qui a servi à évaluer la conformité de la société aux exigences de la Norme et le plan des actions élaborés pour améliorer sa concordance. 4. Enfin, la dernière partie de ce mémoire s’attachera aux actions effectuées dans le cadre de la planification de la mise en place de la Norme ISO 50001 relatives aux chapitres leadership  ; planification et sensibilisation et aux résultats du deuxième diagnostic qui réveille l’état d’amélioration de la conformité de la société STM.

L’objectif de ce projet est de clarifier les moyens et outils de planification mises en place pour parvenir à améliorer la performance énergétique de STMicroelectronics en s’appuyant sur le texte de la Norme ISO 50001 :2018.

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Chapitre I : Contexte général du projet Le chapitre suivant est consacré dans sa première partie à la présentation de l’organisme d’accueil STMicroelectronics de Bouskoura leader du secteur électronique marocaine ; et dans sa deuxième partie vise à donner un premier aperçu sur le projet de fin d’études élaboré au sein de cette société.

I. La Présentation de L’organisme d’accueil : 1. La place de l’entreprise dans le secteur électronique au Maroc Le Maroc conforte actuellement sa position en tant que nouveau centre mondial de l’industrie électronique, spécialement la conception et la fabrication des puces électroniques et commence à attirer de plus en plus, d’acteurs de référence mondiale. 9

L’industrie électronique fait partie des métiers mondiaux du Maroc les plus déterminants ces derniers moments. Après des années de progressions timides et des régressions légères, le secteur est actuellement au cœur des industries aéronautique, automobile et ferroviaire, ainsi que des domaines de la défense et de la sécurité. Actuellement ce secteur occupe une place de choix dans la nomenclature marocaine et se profile vers un avenir meilleur. L’industrie de l’électronique marocaine comprend deux branches d’activités différentes (Tableau I) ; l’électronique grand public qui est composé par les composants en amont, produits bruns, produits blancs et l’électronique de spécialité intégrée structurée par l’électronique industrielle, embarquée, médicale. Ce secteur bénéficie essentiellement de la proximité immédiate avec le marché européen et sa grande capacité d’absorption. Il tire profit également d’une main d’œuvre qualifiée dans le domaine, abondante et bon marché. Tableau I:les principaux acteurs du secteur électronique au Maroc Sous-Secteurs Electronique industrielle

Electronique de spécialité/intégrée

Electronique grand public

Electronique médicale

Compagnie Scheneider Electric S.A (France), Sensus (France); Alstom (France); Legrand (France); adetel Group (France); Stequal (France) Crouzet (France) ; Nemotek Technologie (Maroc)

Electronique pour secteurs de l’automobile, de l’aéronautique et de la défense

Crouzet (France) ; Thales Group (France) ; Yazaki Corporation (Japon) ; Sumitomo (Japon) ; Lear (Etat Unis) ; Valeo (France) ; Delphi (Etat Unis) ; BM Group (Italie).

Semi-conducteur Assemblage produits électronique grand public

Powerex (France) FAGOR(Espagne) ; DBM Maroc (Maroc)

Composants Semi-conducteur

Nemotek Technologie (Maroc) STMicroelectronics (Suisse)

Le plus grand fabricant du secteur de l’électronique au Maroc est STMicroelectronics (dont le siège social est en Suisse) : fondé en 1952, il est une joint-venture italo-française de fabrication de semi-conducteurs. La société détient deux sites de production de semi-conducteurs à Casablanca avec un total de 5 000 employés. Un site d’assemblage et de tests dans une usine de fabrication de semi-conducteurs, ouvert en avril 2001 dans la région de Bouskoura, a été le résultat des efforts de réorganisation de l’entreprise pour la reconstruction d’une chaîne d’approvisionnement mondiale (chaîne de valeur de production) à travers le développement de la région européenne, ainsi que les réductions et fermetures des sites de production en France et en Italie. En parallèle, STMicroelectronics a introduit et pratique la méthode de production Lean, qui a indirectement contribué à la diffusion et au renforcement des techniques de Management au Maroc. 2. Historique du Groupe STM :

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STMicroelectronics est une société internationale de droit hollandais mais d'origine francoitalienne, qui développe, fabrique et commercialise des puces électroniques (semi-conducteurs). Le groupe ST a été créé en 1987 à la suite du regroupement de Thomson Semi-conducteurs (France) et SGS Microelecttronica (Italie). En mai 1998, SGS-Thomson Microelectronics a pris le nom de STMicroelectronics. Le groupe Franco-italien STMicroelectronics comprend plusieurs sites situés essentiellement en Europe et en Asie et divisés en secteurs (figure 1). A savoir 18 sites de production principaux, 33 centres de conception et d’application, 12 centres de recherche et de développement avancés et 74 bureaux de vente directe dans 27 pays. Ses principales usines de fabrication de tranches de silicium se trouvent à Agrate Brianza et Catane (Italie), Crolles, Rousset et tours (France) et à Singapour. STMicroelectronics est le Premier fabricant européen de semi-conducteurs, A sa création en 1987 la société se plaçait à la 14 e place du classement mondial des semi-conducteurs. En 2005, ST arrivait à la 5e place, derrière Intel, Samsung, Texas instruments et Toshiba.

Figure 1:la répartition des sites STMicroelectronics du Monde

Au niveau des sites de production deux types d’usines sont à distinguer : • Les usines « Front-End » : 11

Qui sont les unités de production qui reçoivent les plaques de silicium vierges appelées wafers et qui Etablissent les opérations nécessaires à la réalisation du circuit imprimé sur la plaquette. La première étape consiste à réaliser les transistors. Les plaquettes, et donc les futures puces sont créées par Dépôt de couches successives fines sur les plaquettes et ajout de motifs, appelé génération du masque, par la suite une élimination des éléments indésirables du matériau, appelé gravure, Implantation ionique pour que le circuit intégré ait les propriétés électroniques attendues Ces étapes permettent ainsi d’obtenir des réseaux complexes. Dans un deuxième temps, des interconnexions sont réalisées entre les composants sur plusieurs couches, permettant au courant électrique de passer. • Les usines « Back-End » : Qui reçoivent les plaquettes contrôlées pour les découper, les Connecter et les clipser sur leurs boîtiers adéquats. Elle équivaut à la réalisation du test fonctionnel des wafers, de leur découpe et de la Mise en boîtier des composants qui sont ensuite testés unitairement. Pour donner un ordre d’idée, une plaquette de 300 mm de diamètre peut contenir entre 100 et 1000 circuits intégrés. Les usines « Back, end » sont généralement implantées dans des pays à faible coût de Main d’œuvre. 3. STMicroelectronics Bouskoura : En 1998, la décision de construire le nouveau site à Casablanca (plus précisément à Bouskoura) a été prise, avec un investissement de 250 à 300 millions de dollars. La production a démarré en août 2000. Avec l’inauguration de cette nouvelle usine, STM Casablanca devient l’une des entreprises les plus importantes du Maroc avec près de 5000 employés au total. Le site Bouskoura s’étend sur plus de 180 000 mètres carrés, dont une salle blanche de 32 000 m² abritant les lignes de production automatisées et 4 000 m² d'entrepôts. 

Fig ure 2:le site STM de Bouskoura Le site de Bouskoura lieu de Stage visible sur la figure 2, fabrique des circuits intégrés d'une capacité de 13 millions d'unités par jour, pouvant même atteindre 25 millions d'unités par jour. STMicroelectronics de Bouskoura est un site Back-end, qui produit une large gamme de semiconducteurs opérant dans des domaines à haute croissance tels que : les télécommunications,

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l’informatique, l’automobile, l’aviation, les applications industrielles et les systèmes de contrôle à l’aide des différents produits :       

Des circuits pour codage/décodage vidéo MPEG2 et MPEG4. Des circuits pour téléphones portables. Des circuits pour applications sans fils. Des circuits pour les périphériques informatiques. Des circuits pour l’automobile. Des microcontrôleurs. Des mémoires non volatiles comme les EEPROM, mémoires flash (NOR-FLASH et NAND-FLASH).

En effet, STMicroelectronics compte plus de 1500 clients, dont les plus importants sont indiqués sur la figure 3 :

Figure 3:les clients de STMicroelectronics

4. Activité du Groupe : 13

Le marché de l’entreprise STMicroelectronics est segmenté en 5 parties (figure 4). Le Principal marché est celui des capteurs et des microcontrôleurs qui représentent 38% des Ventes de l’entreprise. En seconde position (18%) se trouve l’automobile avec toute la Technologie embarquée.

Fi gure 4:les cinq marchés ciblés par la société STM 5. Les produits fabriqués dans le site : Le site produit de différents produits destinés à usage multiple selon la nature de client ; La diversité des produits permet la satisfaction d’un grand nombre de client potentiel dans tous les secteurs d’activité. Il existe sept grandes catégories de chaines de production à STM Casablanca qui sont relatives au type du boitier (figure 5).

Figure 5:les gammes des boitiers fabriquées sur le site STM Bouskoura 6. Les départements et services de l’entreprise :

Figure 6:l'organisation générale de STMicroelectronics de Bouskoura

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6.1.La Présentation du département Facilities : Le département d’accueil de Mon stage de fin d’études a comme mission de supporter et Fournir en continu à la production les énergies, les conditions et les ressources nécessaires à la fabrication des puces électroniques. Le terme anglais « Facilities » signifie installation en Français est un service commun retrouvé dans toutes les unités de production de STMicroelectronics ; qui regroupe plusieurs corps de métier dans différents domaines d’activités tel que l’électricité, la mécanique ou l’automatisme. D’une part, il doit donc garantir les conditions exigées dans les salles blanches. Ces dernières exigent des conditions climatiques ainsi que les conditions d’hygiène. D’autre part, il doit distribuer des ressources à la salle blanche (l’air comprimé, le vide, la puissance froide ou eau froide, la puissance chaude ou eau chaude, l’électricité, les gaz, les produits chimiques et l’eau ultra pure). Celles-ci doivent être fournies instantanément et sans interruption, avec le niveau attendu en : 

Sécurité des employés et protection de leur santé



Excellence en Qualité et Service



Neutralité Environnementale



Efficacité des couts

Les locaux Facilities qui sont dédiés à la fourniture du site par les différents éléments nécessaires satisfaire le besoin des lignes de production sont présentés dans l’organigramme suivant (figure 7) :

Figure 7:locaux techniques du département Facilities 15

II. Présentation du Projet : 1. Cahier de charge : Ce projet consiste à la Préparation de la Mise en place de la Norme ISO 50001 version 2018 Relative au Management de l’énergie au sein de la société STMicroelectronics Bouskoura  ; une prestation qui repose sur les volets suivants :  La Mise en place d’un Planning du projet.  L’Autodiagnostic de l’état de conformité de l’organisme par rapport aux exigences de ladite Norme.  La mise en place d’un plan d’actions et leur hiérarchisation.  L’élaboration de la Revue Energétique au sein du département Facilities.  La mise en place d’un plan de sensibilisation et de communication qui vise à prouver d’avantage l’importance de la participation de tout le personnel dans la démarche énergétique de l’organisme.  La préparation de la documentation nécessaire à la certification ISO 50001 :2018 2. Problématique : Pour être sûr d'avoir fait le tour du problème et d’identifier ses aspects essentiels avant de se lancer dans une solution ; la méthode QQOQCP : Quoi, Qui, Où, Quand, Comment, et Pourquoi a été adoptée qui a permis de récolter les informations précises et exhaustives du projet et de mesurer le niveau de connaissance du problème (tableau II). Tableau II: l'outil QQOQCP relatif au projet de la mise en place de la Norme ISO 50001

Données d'entrée Qui ? Qui est concerné par le problème ?

La version 2018 de la Norme ISO 50001 La Société STMicroelectronics de Bouskoura

Quoi ? C'est quoi le Problème ?

L’obligation de satisfaire aux exigences légales et Normatives

Où ? Ou apparait le problème ?

Le département Facilities principalement et le reste de l'usine subsidiairement.

Quand ? Quand apparait le problème ?

A partir de 2019

Comment ? Comment Mesurer le problème ? Comment Mesurer ses solutions ?

Autodiagnostic et la détermination de la Situation Energétique de l’entreprise le suivi des plans d'actions correctives et des non-conformités décelés.

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Pourquoi ? Pourquoi résoudre ce problème ? Quels enjeux quantifiés ?

Efficience Energétique et amélioration continue de la performance Energétique et l'aboutissement à des retombés positives sur l’organisation des ressources humaines dans l’entreprise, sur les procédures de gestion, de suivi et d’évaluation des consommations énergétiques, et la planification.

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Chapitre II : Généralités sur la Norme ISO 50001 Ce chapitre est dédié dans un premier lieu à déballer aux lecteurs les principaux secteurs de consommation de l’énergie au Maroc ; et la place qu’elle occupe le secteur industriel qui consomme environ 21% de l’énergie. Ainsi qu’à donner un aperçu sur l’engagement du gouvernement marocain dans une perspective de développement durable et d’économie verte sous le cadre du programme national d’efficacité énergétique dans l’industrie, et les avantages de l’intégration de la Norme ISO 50001 dans le cadre de cette approche. La seconde partie de ce chapitre est consacrée à la présentation de la structure ; les exigences et le contenu de la Norme ISO 50001 ; et des avantages qu’elle fournit dans le cadre de l’amélioration de la performance énergétique. Elle est aussi dédiée à déballer les principaux changements de la nouvelle version publier en 2018 et à présenter l’ensemble des Normes de la famille ISO 50001 qui servent à mettre en place un SMEn performant et efficace.

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I. Contexte énergétique Marocain : 1. Les principaux secteurs consommateurs d’énergie L'industrie est le secteur principal responsable de la réduction de l’intensité énergétique des pays industrialisés. Dans les pays émergents, le secteur résidentiel est la principale source de réduction de l'intensité énergétique. En Chine et dans la CEI, l’industrie, les transformations et les ménages ont contribués à égalité au gain de productivité énergétique. Les usages énergétiques des industries grandes consommatrices d'énergie (acier, ciment, papier) convergent et augmentent rapidement en raison de la mondialisation de ces industries. L'augmentation de la demande d'énergie, les fluctuations des prix pétroliers, l'incertitude pesant sur les approvisionnements énergétiques et les craintes suscitées par le réchauffement climatique ont renforcés la priorité accordée par plusieurs pays à travers le monde aux politiques d'efficacité énergétique, notamment par la mise en œuvre de nouveaux instruments adaptés à leurs spécificités nationales aussi bien sur le plan économique que sur le plan social et environnemental. Au Maroc, l’efficacité énergétique, parallèlement au développement des énergies renouvelables, constitue une priorité majeure dans la stratégie énergétique nationale. L'ambition de cette stratégie est d'économiser 12% en 2020 et 15% en 2030 de la consommation énergétique (figure 8). Dans cette perspective, des plans d'action d'efficacité énergétique ont été mis en place dans tous les secteurs clés notamment : le transport, l'industrie, le bâtiment mais aussi l’agriculture. Au Maroc la consommation annuelle en énergie est de 0,5 tonnes équivalent pétrole par habitant, elle augmente de 4,3% chaque année (1). En ce qui concerne l'électricité, la consommation individuelle est d’environ 781KWh annuellement, qui augmentera de 7,8% annuellement.

Figure 8:la répartition de la consommation énergétique des grands secteurs au Maroc (MEM)

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Le secteur du transport est le premier consommateur d'énergie avec plus de 41% de la consommation nationale en énergie finale, il contribue également à plus de 23% des émissions de Gaz à Effet de Serre. Ce secteur dépend quasi exclusivement des produits pétroliers, qui sont importés intégralement et qui pèsent lourdement sur notre balance commerciale. La croissance annuelle de la consommation de carburants dans ce secteur évolue rapidement avec un rythme supérieur à 5% par an. Le secteur agricole représente une part non négligeable de la consommation énergétique nationale, concentrée principalement au niveau des équipements d’irrigation, des tracteurs et moteurs, des séchoirs et des bâtiments d’élevage (blocs de traite dans l’élevage bovin, climatisation et chauffage dans l’aviculture, matériels d’alimentation). S’ajoutent les consommations indirectes d’énergie, résultant de l’utilisation d’intrants (engrais, aliments du bétail) et l’incidence énergétique des investissements en bâtiments et matériels. Outre son impact sur la qualité environnementale du territoire rural, la consommation énergétique a des répercussions importantes sur la compétitivité économique du secteur agricole marocain, en grevant fortement les charges d’exploitation des producteurs agricoles. Le secteur industriel, est aussi l’un des secteurs les plus énergivores du Maroc. Absorbe 21% de la consommation nationale. L’énergie est le deuxième poste de coût chez les industriels qui s’accaparent à eux seuls 61% de produits pétroliers et 30% d’électricité. Pour cette raison L’ADEREE a lancé un programme d’efficacité énergétique dans l’industrie (PEEI), l’objectif est d’optimiser la consommation d’énergie dans les unités industrielles, dont notamment les unités agroalimentaires, pour une économie totale estimée à 618 325 tonnes et une réduction des émissions CO2 estimée à 2 268 000 tonnes. Ces dernières années, le Maroc, à l’instar de tous les pays, s’est engagé ouvertement vers l’économie « verte » que ce soit à travers les programmes éolien et solaire, ou les programmes d’efficacité énergétique (EE) dans le bâtiment, l’industrie ou le transport. A l’échelle internationale, l’augmentation du prix des combustibles est un des facteurs qui viennent consolider ce choix. Les pouvoirs publics sollicitent les citoyens, professionnels et institutionnels d’œuvrer dans cette vision de développement durable. Le débat national sur l’EE reste l’un des éléments clefs de cette politique. Plusieurs actions et programmes ont été d’abord nécessaires pour préparer le terrain, ce sont les programmes et actions entrepris actuellement par l’agence nationale pour le développement des énergies renouvelables et de l’efficacité énergétique (ADEREE), on cite par exemple : Le code d’efficacité énergétique dans le bâtiment avec ses volets règlementaires et de renforcement de capacité, La mise en place des exigences et standards techniques dans le bâtiment et l’industrie, Les audits énergétiques dans l’industrie et l’agriculture La préparation de plans de déplacement urbains. Afin de relever ces multiples défis, maîtriser l’avenir énergétique et assurer le développement durable du Maroc, une nouvelle stratégie énergétique a été élaborée sur la base d’options technologiques et économiques réalistes dans le cadre d’une vision prospective claire. Cette nouvelle stratégie énergétique est basée sur des objectifs et des orientations bien précises, parmi lesquelles :   

Mobilisation des ressources nationales par la montée en puissance des énergies renouvelables. L’efficacité énergétique érigée en priorité nationale. L’intégration régionale. 21

La dynamique de développement du Maroc et l’augmentation de la demande mondiale en énergie a favorisé l’émergence des règlementations nationales dans les domaines d’énergie et d’environnement, telles que les lois sur l’énergie renouvelable, l’efficacité énergétique, la pollution d’air comme montré dans la Figure suivante (figure 9) :

Fi gure 9:la réglementation Marocaine en matière de l'efficacité énergétique Par conséquent, les entreprises nationales doivent faire face à une pression croissante à la fois écologique, économique et réglementaire. Dans ce cadre l’efficacité énergétique présente des enjeux stratégiques importants, à savoir : 

Concilier performance économique et économie durable d’énergie :

Au-delà d’acheter l’efficacité au meilleur coût, il s’agit de : ¬ ¬ ¬ 

Sécuriser les approvisionnements d’énergie. Maîtriser et optimiser la facture énergétique en consommant moins et de manière intelligente. Optimiser la gestion des utilités (production de chaleur, de froid et d’air comprimé).

Des gains potentiels quantifiables : Un projet d’efficacité énergétique, appliqué à une unité de production, permet la réalisation d’importantes économies d’énergie dans les domaines suivants (source ADEME) : ¬ Les systèmes d’air comprimé : 2 à 60 % par poste. ¬ Les systèmes de production de chaud et de froid : 2 à 60 % par poste. ¬ Les systèmes de pompage : 2 à 5 % par poste. ¬ Les systèmes de ventilation : jusqu’à 60 % par poste. ¬ Les systèmes d’entrainements : 1 à 50 % par poste. ¬ Les réseaux de distribution électrique industrielle : jusqu’à 15 % par poste.

Les systèmes de management de l’énergie selon l’ISO 50001 aident les entreprises à optimiser l’utilisation énergétique de façon systématique, économique et écologique de l’approvisionnement à la consommation de l’énergie. Le management de l’énergie permet d’améliorer l’efficacité des process, des équipements et des appareils, et de réduire les coûts, la consommation énergétique et les émissions de CO2. Il y aussi des avantages en plus de la réduction directe des coûts pour l’entreprise tels que : ¬ ¬ ¬ ¬ ¬

La conformité aux différentes lois et réglementations en vigueur. La transparence des consommations énergétiques dans les différents départements. L’Amélioration de la sécurité de l’approvisionnement en énergie. La Protection environnementale, valorisation de l’image de l’entreprise. L’Optimisation des contrats énergétiques. 22

¬ ¬

La Sensibilisation du personnel sur l’efficacité l’énergétique et la protection du climat. Des Avantages fiscaux.

II. La présentation de la Norme ISO 50001 Version 2018 : 1. La Structure de la Norme : La Norme ISO 50001 relative au Système de Management de l’énergie ; publiée Août 2018 par l'Organisation internationale de Normalisation, est le fruit d’une collaboration entre 61 pays. Elle vise l’amélioration de la performance énergétique de toute organisation. Et Permet aux organismes d'établir les systèmes et processus nécessaires à l'amélioration continue de la performance énergétique, incluant l'efficacité, les usages et la consommation énergétiques. Elle spécifie les exigences du système de management de l'énergie (SMEn) pour un organisme. L'élaboration et la mise en œuvre d'un SMEn comprend une politique énergétique, des objectifs, des cibles énergétiques et des plans d'actions se rapportant à l'efficacité énergétique, aux usages énergétiques et à la consommation énergétique, tout en respectant les exigences légales applicables et les autres exigences. Un SMEn permet à un organisme de fixer et d'atteindre des objectifs et des cibles énergétiques, de prendre les mesures nécessaires pour améliorer sa performance énergétique et de démontrer la conformité de son système par rapport aux exigences de Ladite Norme. Le Système de management de l’énergie comprend un ensemble d’éléments ayant des interrelations entre eux pour établir la politique énergétique, les objectifs énergétiques et les processus et procédures pour atteindre ces objectifs. Pour ce faire, la Norme se fonde sur un système d’amélioration en continue (figure 10) : PDCA « Plan-Do-Check-Act : Planifier-RéaliserVérifier-Agir » qui intègre les exigences de système de management de l’énergie dans toutes les pratiques de l’entreprise comme détaillé ci-dessous pour chaque étape de cycle.

Figure 10:la structure PDCA de la Norme ISO 50001 version 2018

Planifier: comprendre le contexte de l'organisme, mettre en place une politique énergétique et une équipe de management de l'énergie, envisager les actions à mettre en œuvre face aux risques et opportunités, réaliser une revue énergétique, identifier les usages énergétiques significatifs 23

(UES) et définir les indicateurs de performance énergétique (IPEn), les situations énergétiques de référence (SER), les objectifs et cibles énergétiques, et les plans d'actions nécessaires pour obtenir des résultats qui permettront d'améliorer la performance énergétique en cohérence avec la politique énergétique de l'organisme. Une phase consacrée à l’évaluation des facteurs énergétiques selon les étapes suivantes : 1.1.Réalisation de la Revue énergétique : Au cours de la revue énergétique, les secteurs à forte consommation et les opportunités d’amélioration de la performance énergétique seront identifiés par l’analyse des usages et des consommations énergétiques ; c’est à dire l’identification des sources d'énergie actuelles (électricité, gaz, pétrole…) et des secteurs d'usage énergétique significatifs (installations, équipements, systèmes, procédés.) et tout facteur d’impact significatif pertinent. Donc on ne peut pas réaliser la revue énergétique sans parler de l’audit énergétique qui est défini selon la norme EN 16247 comme un « examen et analyse méthodologique de l’usage et de la consommation énergétique d’un site, bâtiment, système ou organisme ayant pour objet d’identifier les flux énergétiques et les potentiels d’améliorations de l’efficacité énergétique en définissant les actions nécessaires à la réalisation de ces économies et d’en rendre compte ».les données ou informationstypes collectées lors de cette analyse sont : ¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬

Les Consommations et coûts énergétiques annuels. Le Profil de charge énergétique et son développement lors des dernières années. Les Connexions et données (puissance nominale, maximale, réactive, etc…) des charges principales. Les Contrats d’approvisionnement et tarifs pour tous les types d’énergie. La Situation de l’acquisition de données relatives à l’énergie (nombre et location des compteurs et des appareils de mesure pour l’électricité, l’eau, le gaz, etc.…). La Réflexion sur la pertinence de mesurer, d’enregistrer et de surveiller la qualité du courant.

Afin de garder la complexité d’une analyse des consommations électriques dans des limites raisonnables, toutes les zones ou appareils énergivores ne peuvent être examinés avec la même profondeur. Tout d’abord les zones et l’étendue des analyses sélectionnées. Cela inclut les équipements et les zones que l’on soupçonne d’être les plus énergivores tels que les groupes froids, la climatisation, les compresseurs, les machines de production, etc.…ou les zones qui garantissent des économies d’énergie simples et rapides. Les données de sortie de la revue énergétique seront principalement : ¬ ¬ ¬ ¬ ¬

L’Identification des sources d’énergie. La Répartition des consommations par usages énergétiques. Les usages énergétiques significatifs et les critères de significativité. L’estimation et hiérarchisation des potentiels d’économies d’énergie. La Liste des facteurs énergétiques ayant un impact sur les consommations énergétiques.

1.2.Établir une situation de référence : La situation ou consommation de référence peut être déterminée à partir des données des années précédentes en tenant compte des paramètres d’ajustement (facteurs énergétiques, conditions climatiques, saisons, cycles d’activités économiques, …). La situation de référence est associée à une période pertinente qui est généralement l’année. 24

1.3.Déterminer les indicateurs de performances énergétiques : Ces indicateurs doivent permettre de suivre la performance énergétique de l’entreprise et les objectifs qu’elle s’est fixés. Ils peuvent être spécifiques par type d’énergie ou par usage et doivent être rapportés à des éléments qui traduisent l’activité et/ou l’occupation (exemple : kWh/unité produite/mois…). Pour les activités tertiaires, l’indicateur de performance le plus souvent utilisé est le kWh/m² sur une période de temps. L’entreprise a le choix de ses indicateurs de performance énergétique. Ils sont généralement rapportés à la notion d’unité d’œuvre. Il est recommandé d’utiliser les indicateurs de performances énergétiques communs à la profession concernée. 1.4.Déterminer les objectifs et les cibles énergétiques : A partir des résultats de la revue énergétique, de la situation de référence, l’entreprise se fixe des objectifs d’amélioration de sa performance énergétique. Ces objectifs généraux sont déclinés en cibles pour chaque secteur ou sous-secteur pertinent. Les cibles doivent être quantifiables avec des délais fixés, l’atteinte de ces objectifs et cibles est évaluée grâce aux indicateurs de performance énergétique déterminés. L’établissement des objectifs et cibles doit prendre en compte les conditions financières, opérationnelles et commerciales de l’organisme, ses choix technologiques, la conformité aux exigences légales et les points de vue des parties intéressées. 1.5.Déterminer le plan d’actions énergétique : Les résultats de l’analyse énergétique sont la base pour la planification des actions d’efficacité énergétique pour réduire la consommation et les coûts. Le plan d’actions décrit les actions à mettre en œuvre afin d’atteindre les objectifs et les cibles. Il s’appuie sur les éléments de la revue énergétique et notamment sur la partie « potentiels d’économie d’énergie ». Le plan d’actions doit identifier les investissements éventuels mais aussi les actions qui ne nécessitent pas d’investissement matériel (exemple : modification de consigne de température, de démarrage, intégration de bonnes pratiques). Il doit préciser pour chaque tâche, une personne, un délai, les moyens nécessaires et la description de la méthode de suivi des résultats. Réaliser : Mettre en œuvre les plans d'actions, les contrôles opérationnels ; la maintenance et la communication, assurer la compétence et prendre en considération la performance énergétique dans le cadre de la conception et les achats. Cette étape consiste à la mise en œuvre d’un plan d’action de management de l’énergie dont la politique énergétique constitue l’étape initiale où sont définis les objectifs qui doivent être accomplis, les cibles à atteindre, les actions à mettre en œuvre, les ressources pour leur implantation et les investissements à réaliser, c’est dans ce cadre s’inscrit la 2éme étape de l’audit énergétique qui est basé sur les axes suivants : ¬ ¬ ¬

Implémentation des plans d’action préalablement conçus La réalisation de la documentation requise et le plan de communication interne Acquisition des services énergétiques, produits, équipements et énergie nécessaires.

Deux types de mesures sont différenciés. Ce sont les actions techniques pour lesquelles différents niveaux d’investissements sont nécessaires, mais aussi des actions organisationnelles qui intègrent une meilleure utilisation de l’énergie dans les opérations quotidiennes de l’entreprise. Les deux types d’actions offrent des potentiels d’économies considérables et doivent 25

être entreprises avec le même degré de priorité. Les actions d’efficacité énergétiques doivent être mises en valeur dans le plan d’actions et priorisées quelle action offre le plus grand bénéfice au moindre coût. Vérifier : surveiller, mesurer, analyser, évaluer, auditer et mener des revues de management de la performance énergétique et du SMEn. Cette phase comprend les points de Surveillance et de mesure des processus et leurs caractéristiques opérationnelles qui permettent de les comparer avec la politique et les objectifs, et informer des résultats susceptibles d’améliorer les indicateurs de performances proposés. Ceci fait référence aux processus de contrôle. Il sera important d’évaluer l’efficacité de l’action entreprise grâce à une revue ciblée et des processus d’audit. Si les faiblesses du système sont complexes, une étude pilote peut être nécessaire afin d’en appréhender tous les aspects. L’organisme doit planifier et mettre en œuvre les processus de surveillance, de mesure, d'analyse et d'amélioration nécessaires pour : ¬ ¬ ¬ ¬ ¬

Les usages énergétiques significatifs et autres données (revue énergétique). Les facteurs pertinents associés. Les indicateurs de performance énergétique. L’efficacité des plans d’action dans l’atteinte des objectifs et cibles. L’évaluation de la consommation énergétique réelle par rapport à celle attendue.

Il doit également effectuer une révision périodique des besoins en mesure, garantir la fiabilité de ses équipements de mesure, assurer le suivi des écarts ainsi que l’enregistrement et la documentation des résultats. Les mesures et surveillances peuvent porter également sur l’évaluation de la conformité aux exigences légales et celles souscrites, les audits internes du système de management de l’énergie. Agir : L’objectif de cette étape est de mener à bien des actions pour traiter les non-conformités et améliorer en permanence la performance énergétique et le système de management de l’énergie. Ces actions peuvent être réparties en deux types : des actions organisationnelles et des actions techniques. Il s’agit principalement de mettre en œuvre des procédures de maitrise des non-conformités, des actions correctives et des actions préventives. Les actions proposées doivent être prises en compte dans le cadre de la revue énergétique. Enfin, une revue de direction doit être conduite périodiquement afin de s’assurer de la conformité, de la pertinence, de la viabilité et de l’efficacité du système de management de l’énergie et de son éventuelle mise à jour ou amélioration. 2. Le Contenu et les exigences de la Norme ISO 50001 : La Norme ISO 50001 version 2018 reprend la structure des deux Normes ISO 9001 relative au Management de la Qualité et ISO 14001 relatives au Management de l’Environnement. Et présente un ensemble de dix chapitres qui fournissent les exigences en matière de management énergétique (Figure 11).

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Figure 11:articles et sous articles de la Norme ISO 50001 version 2018

3. Les Enjeux et Avantages de la Norme ISO 50001 : Le développement d’un système de Management de l’énergie (SMEn) est parmi les solutions les plus appropriées pour la maitrise de l’énergie.il permet de réduire la facture énergétique et d’Augmenter l’efficacité énergétique tout en réduisant l’impact sur l’environnement et en répondant aux exigences de performance. La Norme internationale instituée ISO 50001 est, à présent, l’unique Norme au monde qui fournit un cadre méthodologique standardisé et définit les exigences pour la mise en place d’un tel système ; sa mise en place est donc une source d’économie énergétique potentielle pour les entreprises. Elle donne les lignes directrices pour développer une gestion méthodique de l’énergie afin de privilégier la performance énergétique. À partir d’un diagnostic énergétique initial, l’organisme conforme à la Norme définit ses cibles énergétiques et établit un plan de comptage de l’énergie. La mise en œuvre effective de la Norme ISO 50001 fournit une démarche méthodique d'amélioration de la performance énergétique qui peut transformer la manière dont les organismes gèrent l'énergie. En intégrant le management de l'énergie dans la gestion courante, les organismes peuvent mettre en place un processus permettant l'amélioration continue de la performance énergétique. Grâce à l'amélioration de la performance énergétique et des coûts énergétiques associés, les organismes peuvent être plus compétitifs. En outre, la mise en œuvre peut amener les organismes à atteindre les objectifs généraux d'atténuation du changement climatique par la réduction de leurs émissions de gaz à effet de serre liées à l'énergie. Comme pour les autres Normes ISO de systèmes de Management, la certification selon l'ISO 50001 est une possibilité, mais pas une obligation. Certains utilisateurs décident de mettre en œuvre la Norme simplement pour les avantages directs qu'elle procure, d'autres font le choix de la

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certification pour prouver à des tiers qu'ils mettent en œuvre un système de management de l'énergie. Ladite Norme définit le cadre des exigences pour que les organismes puissent :       

Diminuer la consommation énergétique de la société en choisissant les solutions les plus adaptées au fonctionnement de l’entreprise. Être compatible avec les autres systèmes de management pouvant être existants (système de management de l’environnement, système de management de la sécurité, …). Permettre une transparence et une communication sur le management de la performance énergétique au sein de la société. Automatiser les bonnes pratiques de gestion de l’énergie repérées dans l’entreprise et les généraliser. Protection de l’environnement par réduction de libération des gaz à effet de serre. Assurer une amélioration continue de ce SMEn. Diminution des coûts de production et assurer un gain économique.

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Chapitre III :

Le

Diagnostic selon les exigences de la Norme

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I. Le diagnostic selon les exigences de la Norme ISO 50001 : 1. La mise en place d’un outil d’autodiagnostic selon la Norme ISO 50001 Version 2018 : 1.1.Choix stratégique de l’outil : Avant le commencement du développement de l’outil d’autodiagnostic du système de management de l’énergie selon les exigences du projet de la Norme ISO 50001 version 2018, deux choix stratégiques de méthodologie d’élaboration de l’outil se sont présentées (figure 12).

Figure 12:les processus stratégiques de l'outil d'autodiagnostic ISO 50001 version 2018 La démarche d’innovation consiste à la création d’un nouvel outil de point de vue technique et méthodologique à partir des attentes latentes des futurs utilisateurs que ce soit auditeurs ou responsables Energie au sein de l’organisme. Pour ce faire des nouvelles fonctionnalités ainsi qu’une nouvelle interface seront nécessaires. Lors de ce présent projet, la démarche d’amélioration a été optée. Cette alternative permet de rendre les outils existants plus fonctionnels, ergonomiques et répondant aux attentes latentes des différents utilisateurs. Cette démarche nécessite, tout d’abord, la recherche des outils disponibles, ensuite, une comparaison et une analyse critique de ces outils sont nécessaires afin d’extraire les points forts et faibles de chaque type d’outil et enfin, créer l’outil qui prend en compte les forces et faiblesses des outils déjà existants.

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1.2.La conception d’un outil d’Autodiagnostic ISO 50001 Version 2018 : La conception de l’outil de diagnostic de la Norme ISO 50001, a été élaborée grâce à une étude préliminaire de différents outils déjà existants (figure 13), profitant de la similitude existante entre cette Norme et les autres référentiels ISO 9001 et 14001 relatifs au management de la qualité et de l’environnement. Ainsi un Benchmarking relative à un outil de diagnostic effectué au sein d’une société industrielle d’appareillage a été choisi. Afin de s’en inspirer et d’en tirer le meilleur de leur démarche de mise en place d’un outil de diagnostic selon la Norme ISO 50001 version 2011.

Figure 13::la Conception de l'outil d'autodiagnostic selon la Norme ISO 50001

1.3.Analyse des risques de la démarche de conception de l’outil d’autodiagnostic : L’analyse des risques (Tableau V) s’est portée sur les actions importantes menées lors de cette démarche. Afin d’évaluer les éventuels imprévus et d’apporter des solutions à ces derniers, donc une décision a été pris pour procéder à des Analyses Préliminaires de Risques. Tableau III:les risques sur la conception de l'outil de l'autodiagnostic

Phénomène dangereux Outil Trop généraliste La Modification des critères de la Norme par l'utilisateur par Hasard Une mauvaise Reformulation des exigences de la Norme ISO 50001 Décisions non Consensuelles Absence des références liées aux autres outils Précédemment utilisées Réunion Annulé Préoccupation des parties à Auditer

Causes Conséquences Critères spécifiques non Des résultats faussés Applicables Absence de protection du document Des Résultats Faussés Compréhension des termes Adoptés Non adéquation de l'outil avec par la Norme le contenu de la Norme a Evaluée Opinions Fortement Divergentes Perte de Temps et blocage du projet Non Accès aux documents MDS Problème de compatibilité de la grille d'évaluation Manque d'outils de Travail Diminution de la Productivité Les weekly gemba walk et Réunion Perte de Temps et blocage du projet

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Dans l’optique de bien développer cet outil d’autodiagnostic, les risques portant sur le projet ainsi que les alternatives permettant d’éviter et/ou de réduire les impacts négatifs des risques ont été anticipés. 1.4.Analyse critique des outils existants : L’analyse critique des outils d’Autodiagnostic s’est portée sur deux types d’outils : Outil Excel et Outil AFNOR mis en vente par le même organisme.

Outil

Avantages

Inconvénients

-La Possibilité d’utiliser plusieurs feuilles de calculs. -Une meilleur Organisation de l’ensemble de données, car il contient différentes feuilles.

Excel

-La Possibilité d’utiliser des Outils Graphiques -Plus grand nombre d’opérations de calculs.

- Les feuilles de Calcul peuvent sembler compliquées pour ceux qui n’ont pas d’expérience. - Outil destiné quasi-exclusivement pour les calculs. - Absence des fonctions les plus simples de traitement de texte.

-Possibilité de Travailler avec un grand Nombre des données. -Facilité d’exporter les données vers d’autres logiciels

- Moins de ressources par rapport à Excel. - La Mise en forme très simple. AFNOR

- Non spécifique à l’élaboration des - La Mise en page plus attrayante pour calculs. le Public. - Résultats calculés Manuellement (Résultats chiffrés et graphiques).

Tableau IV: les avantages des outils existants L’outil de « AFNOR » malgré ses avantages (Tableau VI) de point interactivité, interopérabilité et présence de plusieurs exemples, l’inconvénient d’être très généraliste et par conséquent pas précis sur le diagnostic de l’organisme peut induire en erreur l’utilisateur. D’où la décision, d’améliorer l’outil EXCEL. Cet outil présente plusieurs avantages dont la facilité de modification ainsi que la présence des outils de calcul et l’affichage immédiat des résultats de l’autodiagnostic.

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Selon l’analyse critique des outils existants, les points forts de chacun ont été relevés et la possibilité d’appliquer et d’exploiter ces points forts à l’outil EXCEL d’autodiagnostic ISO 50001 v 2018 a été analysée. D’un autre côté, des points faibles, quelques améliorations ont été prévues. 1.5.La structure de l’outil d’Autodiagnostic : Le fichier Excel contenant l’outil élaboré est constitué de 6 onglets différents (figure 14)  ; à chacune sa fonction à fournir dans l’élaboration de la démarche du diagnostic préliminaire de la Norme ISO 50001. Figure 14:les différents onglets de l'outil d'autodiagnostic Excel adopté

a. Mode d’emploi : L’outil d’Autodiagnostic est présenté via une première page « Mode d’emploi » qui permet d’expliquer l’outil et d’en présenter les différentes parties et la logique du paramétrage des niveaux de conformité spécifiques à chaque entreprise : Les niveaux de véracité correspondent à la véracité d’exécution des actions décrites dans les critères de l’outil. Le choix de véracité des critères est de 3 : faux ; plutôt vrai et vrai.  D’autre part, le taux de conformité d’un article ou d’un sous-article correspond à la moyenne générale des taux de véracité des actions menées de chaque article et sous-article exigées par le projet de norme ISO 50001 v 2018. Les intervalles des taux de conformité des articles et des sous-articles dépendent des limites maximales de l’intervalle. Ils sont choisis tout dépend des attentes de l’organisme du système de Management de l’Energie. Les taux de véracité correspondant à chaque choix de véracité sont calculés en étant la médiane de chaque intervalle sauf pour les deux extrémités « Faux » et « Vrai » qui correspondent à des taux de véracité, respectivement, de 0% et 100%.

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La feuille mode d’emploi est divisée en 3 composantes : 

L'entête : Identification du nom de l'entreprise, le responsable pour le système de management de l’énergie et leur contact.



Manuel d’emploi : Explique quelle sont les objectives de cet outil et introduire les éléments composants de chaque onglet (figure 15).



Échelles d'évaluation utilisées paramétrables : La grille d’évaluation (figure 16) est constituée de l’item à évaluer, le choix de l’évaluation, le taux de véracité, le libellé de l’évaluation et un champ pour les commentaires.

Figure 15:aperçu sur l'onglet mode d'emploi de l'outil L’outil de diagnostic proposé fournit un ensemble d’items, sous forme affirmative. Sous une forme synthétique. Un seul item peut résumer plusieurs exigences de la Norme d’ISO 50001 :2018. Ils sont classifiés par article et sous article. 

Figure 16:aperçu sur la grille d'évaluation des critères de la norme ISO 50001 35

La grille d’évaluation est garnie par des commentaires qui permettent de rendre plus clair le sens des items. Ces commentaires peuvent être sous formes d’exemples de cas réels et/ou de définitions. Présente les deux critères d'évaluation de cet outil. 

Niveaux de véracité : la réalisation des actions associées aux exigences de la Norme.



Niveau de conformité : Pour chacun de ces deux types il y a une échelle à 3 modalités (étant le premier faux, plutôt vrai, vrai et le deuxième non conforme, convaincant, conforme). La valeur en pourcentage a été démontrée aussi.

b. Les critères de la Norme : La deuxième page de l’outil de l’Autodiagnostic (figure 17) consiste en un ensemble de critères extrait des Exigences de la Norme ISO 50001 : 2018 qui vont être évalués suivant la grille d’évaluation choisi et présenter au préalable ce qui va permettre de conclure les pourcentages et les niveaux de conformités des différents chapitres de ladite Norme ; et par la suite de déduire le pourcentage de conformité globale de tous les chapitres.

Figure 17:aperçu sur les exigences du chapitre 4 de la Norme ISO 50001 c. Les résultants et Actions : Les Résultats consistent à des schémas donnant une représentation graphique du niveau de conformité de chaque chapitre (figure 18). A l’issu de l’évaluation de chaque partie de la Norme des remarques et ses actions prioritaires dans la feuille des résultats. L’outil permet de visualiser les résultats de chaque chapitre séparément. Le fait d’avoir une évaluation détaillée de chaque chapitre de la Norme va permettre aux utilisateurs d’avoir une bonne visibilité sur les points à améliorer et permet également de détecter rapidement les champs d’actions prioritaires.

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L’outil permet de synthétiser les différents niveaux de conformité de l’ensemble des chapitres de la Norme par des représentations graphiques. Cette représentation graphique permet aux de prioriser les actions correctives et préventives et par conséquent d’émettre, à l’issu de cette évaluation, plusieurs plans d’actions pour pouvoir relever le niveau de conformité des points sensibles et critiques. Pour cela, un tableau a été mis en place afin de créer un Espace ou les remarques et notes des plans d’actions (Quoi, Qui, Quand) peuvent être marquées.

Figure 18:aperçu sur les résultats globaux de l'évaluation des exigences de la Norme ISO 50001 d. Conseils : Cette Partie de l’outil d’Autodiagnostic est composée par les conseils et des suggestions adaptés pour chaque chapitre de la Norme (figure 19). Ceci entre dans une démarche de simplification et pour donner des exemples concrets de comment améliorer chaque ensemble de sous chapitre.

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Figure 19:conseils relatifs aux articles de la Norme ISO 50001 e. Déclaration De Conformité : Cette feuille a pour but de synthétiser les résultats du diagnostic du système de Management de l’énergie de l’organisme (figure 20). Ce document peut servir comme un compte rendu de l’évaluation et peut être utilisé pour la communication interne sur l’état de santé du système de Management Energétique.

Figure 20:la déclaration de conformité au système de management énergétique

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2. Analyse des résultats du diagnostic : 2.1. Le taux de conformité de l’organisme par rapport à la Norme ISO 50001 : La démarche de diagnostic préliminaire réalisé avec le personnel et responsables des services Facilities ; RH ; Manufacturing ; EHS et Centrale Engineering a permis de déduire un taux de conformité d’environ 26.54% de l’organisme par rapport aux exigences de ladite Norme :

Taux de Conformité = 26.54% 2.2. Synthèse des résultats : Avant de détailler les résultats obtenus dans la démarche de diagnostic de la Norme ISO 50001, il semble pratique de les traiter du plus général au plus particulier pour cela une synthèse des résultats a été présentée sous forme d’un tableau explicite qui démontre les différents niveaux de conformités des articles et sous articles de la Norme évalués et disponible dans l’onglet résultats globaux de l’outil Excel élaboré (Tableau VII). Tableau V: synthèse des résultats de l'évaluation de la Norme ISO 50001 :2018 Synthèse des Résultats de l'évaluation par Article et Sous Articles de la Norme ISO 50001 :2018   Evaluations Taux % Niveaux de Conformité Non Conforme Niveau moyen sur les Articles de la Norme ISO 50001 :2018 26,54% Niveau 1 Art 4 Contexte de l'organisme Non Conforme   36,50% Niveau 1 4.1 Compréhension de l'organisme et de son contexte Conforme 100% Niveau 3 4.2 Compréhension des Besoins et attentes des Parties Intéressées N. Conforme 0% Niveau 1 4.3 Détermination du Domaine D'application du SMEn Convaincant 46% Niveau 2   4.4 Le Système de Management de L'énergie N. Conforme 0% Niveau 1 Art 5 Leadership Non Conforme   6,19% Niveau 1 5.1 Leadership et Engagement N. Conforme 18,57% Niveau 1 5.2 La Politique Energétique N. Conforme 0% Niveau 1 5.3 Rôles, Responsabilités et autorités au sein de   l'organisme N. Conforme 0% Niveau 1 Art 6 Planification Non Conforme   30,93% Niveau 1 6.1 Actions à mettre en Œuvre Face aux Risques et Opportunités N. Conforme 16,67% Niveau 1 6.2 Objectifs, Cibles énergétiques et Planification des N. Conforme 7,22% Actions pour les Atteindre Niveau 1 6.3 La Revue énergétique Convaincant 43,89% Niveau 2 6.4 Indicateurs de Performance énergétique N. Conforme 0% Niveau 1 6.5 La Situation Energétique de référence Convaincant 40% Niveau 2   6.6 Planification de Collecte des données énergétiques Convaincant 77,78% Niveau 2

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Art 7 Support

Non Conforme

7.1 Ressources 7.2 Compétence 7.3 Sensibilisation 7.4 Communication 7.5 Informations documentées

 

Art 8 Réalisation des activités opérationnelles

Conforme

8.1 Planification et maîtrise opérationnelles 8.2 Conception 8.3 Achats

 

  N. Conforme Convaincant N. Conforme N. Conforme N. Conforme   Conforme Conforme Conforme

Non Conforme

Art 9 Evaluation des performances

9.1 Surveillance, Mesurage, Analyse et évaluation de la performance énergétique et du SMEn 9.2 Audit interne 9.3 La Revue de management Art 10Amélioration

10.1 Non-conformité et action corrective 10.2 Amélioration continue

N. Conforme N. Conforme Insuffisant Non Conforme   N. Conforme   N. Conforme

 

16,47% 0% 49% 33,33% 0% 0% 93,75% 90% 100% 91,25%

Niveau 1

Niveau 1 Niveau 2 Niveau 1 Niveau 1 Niveau 1 Niveau 3

Niveau 3 Niveau 3 Niveau 3

1,97%

Niveau 1  

5,91%

Niveau 1

0% 0% 0% 0% 0%

Niveau 1 Niveau 1 Niveau 1

Niveau 1 Niveau 1

2.1.Détails sur les taux de conformité de l’organisme : Le calcul des pourcentages de Conformité des critères de la Norme (Figure 22) a déterminé que le taux de non-conformité est très important (73. 33%). Tableau VI: Taux de conformité aux critères de la Norme Conforme

Convaincant

Non Conforme

Nb de Question

25

15

110

Score %

16.67%

10%

73.33%

Figure 21:pourcentages de conformité de la Société STM aux exigences de la Norme

40

Chapitre IV :

La

Mise en place des actions et

l’amélioration de la conformité aux exigences de la Norme ISO 50001 41

42

I.

L’élaboration de la revue énergétique : 1. La détermination du champ d’Application :

L’étude s’est déroulée dans les locaux techniques du département Facilities (figure 31); plus particulièrement dans le local technique 1 qui sert à fournir l’air comprimé et le froid aux lignes de production qui est subdivisé en deux sous-locaux, le premier équipé de six groupes frigorifiques connectés à une bâche centrale qui alimente les échangeurs et qui servent à la production de l’eau glacée ;et le deuxième équipé de six compresseurs et quatre sécheurs ;qui produisent de l’air comprimé sec exploitable sur la chaîne de production, ainsi que quatre pompes à vide et un groupe électrogène et NO-Break. Le local technique 2 « Station EDI » est une unité de production de l’eau ultra pure par procédé de traitement physique, chimique et biologique qui consiste en une filtration sur des lits en sables et charbon actif ; un adoucissement sur des résines échangeuses des ions ; traitement membranaire par osmose inverse et désinfestation à lampe ultraviolet.

Fi gure 22:le positionnement des deux locaux techniques LT1 et LT2 2. La collecte des informations : Avant de démarrer la revue énergétique au sein du périmètre défini, une étape de collecte des données et des informations nécessaires est indispensable et cruciale pour déterminer les types et les usages énergétiques de l’entreprise ainsi que les processus ; équipements et installations du site. Pour ce faire une collecte des données insitu ; un inventaire et une enquête du personnel ont été réalisés ainsi qu’un recueil des relevés et des consommations de bases des différents usages énergétiques.

43

2.1.Identification des apports énergétiques : a. Electricité : Une source principale d’énergie est utilisée principalement pour la climatisation, les utilités, pour la production de l’azote, l’air comprimé et dans les équipements de production. Pour l’Alimentation en énergie électrique, la société STMicroelectronics est raccordée au réseau ONEE ligne N°162 de Berrechid ONDA et la ligne N°380 de Bouskoura de moyenne tension 60 kV-50 Hz. Les deux arrivées de l’ONEE alimentent un jeu de barre qui dispose d’un couplage fermé (bouclage), afin d’assurer la continuité de service en cas de panne d’une des lignes, et en même temps l’alimentation de la ligne qui est hors tension (figure 31).

Figure 23:Schéma du réseau électrique de STMicroelectronics Deux transformateurs de puissance de 15MVA sont connectés en parallèle au jeu de barre, Un en Back up et l’autre est mis en fonction pour fournir l’alimentation du poste LTEU1 avec une puissance consommée qui ne dépasse pas 10 MVA et une tension de 20KV. Le poste LTEU1 assure à son rôle la transformation soit en 0.4/ 6.3KV et la distribution de l’énergie électrique de STM, à partir de deux transformateurs chacun de 2000/4000 KVA pour alimenter les autres postes et équipements de production et les différents locaux Facilities selon le besoin des équipements à alimenter. Les caractéristiques de ces deux transformateurs sont résumées dans le tableau IX suivant :

44

Tableau VII: description des transformateurs de l'énergie électrique du site Transformateurs Désignation

Tr1 4000

Tr2 2000

Puissance (KVA)

3 20000 6300 2816.34 50

3 20000 400 2816.34 50

Nombre de Phase Tension Primaire (V) Tension Secondaire (V) Courant (A) Fréquence (Hz)

b. Eau : La Société STMicroelectronics est alimentée en eau Potable à partir du réseau de la Lydec. Une eau dont l’utilisation est principalement dans les besoins des processus de Production, qui nécessitent une eau de très grande pureté, appelée eau désionisée (EDI) ou eau ultra pure (UPW) obtenue par traitement de l’eau distribuée à partir de la centrale UPW d’une capacité de production d’environ 45 m3/h. L’eau ultra pure est distribuée par 2 boucles (Plating et Sawing) à 3 bars ayant une Résistivité ou pouvoir conductif de 18.2 Mohm/cm à 25°C et un pH = 7 Les autres utilisations de l’eau sont plus traditionnelles : climatisation des locaux ; refroidissement des équipements ; lavage de gaz avant rejet et sanitaires. c. Les gaz : Pour assurer les besoins du procédé de fabrication qui nécessite l’utilisation de quelques gaz lors de l’assemblage des composants électroniques ; la société STMicroelectronics produit de manière autonome de l’azote ou l’azote hydrogéné à partir de la station Floxal. Tandis que la fourniture des autres gaz ainsi que les besoins supplémentaires en Azote sont assurées par la Société sous-traitante Air Liquide Les Gaz les plus consommés sont l’azote, l’hydrogène et l’argon (tableau X). Utilisés pour des besoins de refroidissement des équipements et dans des pièces à produire afin d’assurer l’absence des particules poussiéreuses qui les détruisent au sein des processus du Wire Bonding et Die Attach et aussi dans les armoires Molding ; les étuves et les dry box. Tableau VIII: liste des gaz utilisés au sein de la société STM

Gaz

Usages

N2 H2 Noxal (H2 ; Ag) N2 ; H2 CO2 He C4H10

Refroidissement des équipements Gaz frigorigène Contre l’oxydation des microconducteurs ; Fours, Gaz frigorigène Refroidissement du No-break Cuisine

d.

Les combustibles : 45

Le Gasoil est utilisé en faible quantité pour le groupe No-Break et le groupe monotope de la sécurité ainsi que dans le parc roulant dans les chariots élévateurs. 2.2.Identification des processus de production : a. La production de l’air comprimé : La pression de l’air ambiant est d’un bar. Pour augmenter la pression de ce dernier, l’utilisation d’un compresseur d’air est obligatoire. Les compresseurs installés au niveau du LT1 ont une capacité de production entre 3600 et 5400 m 3/h par unité, d’où une production totale entre 26000 à 31400 m3/h. L’air comprimé produit doit d’abord passer par une étape de séchage avant d’être canalisé vers la ligne de production (figure 33). Pour cela des sécheurs d’air comprimés sont notamment installés sur le circuit d’air comprimé. Afin de protéger le matériel contre l’échauffement dû à la chaleur dissipée lors du service, l’eau froide est utilisée pour refroidir les différents organes de production de l’air comprimé. Cette eau est emprisonnée dans un circuit de refroidissement connecté à une Tour de refroidissement (R7) installée sur le toit du Local technique 1 ; qui permet de refroidir l’eau du circuit tout en le mettant en chute libre. Grace à des ventilateurs qui se chargent d’aspirer la chaleur de l’eau en chute pour le refroidir, un certain volume d’eau est réinjecté dans le circuit pour éviter l’évaporation totale de l’eau.

Figure 24:description du circuit de production de l'air comprimé

b. La production de l’eau glacée :

46

La production de l’eau glacée (figure 34) est assurée par deux chillers W1 et W2 (Back-up) installés au niveau du local technique 1 ; pour assurer les besoins de la production en eau glacée (ERP). Un fluide frigorifique à basse pression et à basse température est aspiré par la partie compresseur du circuit frigorifique. L’énergie mécanique de la compression va permettre une élévation de la pression et de la température.la différence de pression va permettre au fluide de circuler dans le circuit frigorifique. Ici le fluide est à l’état gazeux. Ensuite, il se dirige vers la partie condenseur, équipé d’un échangeur qui va permettre au fluide de se condenser par échange avec l’eau à pression et température constante le refroidissement de cette eau est fourni par les tours de refroidissement. Ici la vapeur va se transformer en liquide. Le fluide à basse pression et température prévenant du condenseur passe dans un détendeur qui agit sur la réduction des deux paramètres cités. Ensuite le fluide liquide passe dans un deuxième échangeur de la partie évaporateur et entre en ébullition ou évaporation dans l’évaporateur en absorbant de la chaleur au fluide extérieur ; le fluide change son état en vapeur et ensuite aspire par le compresseur pour un nouveau cycle. Le circuit évaporateur permet l’obtention d’une eau froide (6°C) qui passe par la suite vers un échangeur puis des pompes ERP. Une autre partie de l’eau reviens vers la bâche d’eau pour maintenir la température constante du fluide. Les autres Chillers agissent aussi selon le même principe pour fournir les besoins en eau froide des équipements de climatisation ; tandis que la fourniture en eau chaude utilisée dans les CTA et les ventilo-convecteurs est récupérée à partir de la partie condenseur du chiller 3.ces chillers fonctionne en boucles avec les tours de refroidissement pour garantir le refroidissement de l’eau des échangeurs de la partie condenseur.

Figure 25:la production frigorifique des chillers

c. La production du vide :

47

Pour des besoins de certains processus de production qui exigent la génération du vide pour permettre l’aspiration des pièces. Une dépression est fournie grâce à quatre pompes à vide installées au niveau du local technique 1. d. Le Traitement de l’Air : Nombreuses centrales de traitement de l’air (figure 35) sont installées dans le site STMicroelectronics pour en hygrométrie et en température la qualité de l’air soufflé dans les lignes de production et la zone bureau. L’air aspiré du milieu ambiant est filtré et humidifie et maintenu à une température voulue puis soufflé grâce à des FFU dans les lignes de production et des ventilo-convecteurs dans les zones bureaux.

Figure 26:processus de traitement de l'air ambiant par la CTA 1

2.3.Identification des départs électriques : Pour pouvoir analyser et comprendre les données des relevés électriques de la société, une identification des départs électrique des différentes utilités électrique du site STM a été élaboré par la collecte des données indiquées sur les TGBT installées sur le local Electrique LTEU 1. Les deux premiers tableaux indiquent les différents composants des trois départs des utilités 1  ; utilité 2 et de l’utilité 3 ; installées sur le même jeu de barre au niveau du local électrique. Ces départs alimentent les AEC du local technique 1 ; certains équipements de chauffage et climatisation ; des pompes ; le Basement et la station EDI.

48

Tableau IX: Composants du départ TGBT « utilité 1 »

Départ TGBT utilité 1 AEF1 AEC12 AEC13 AEC15 AEC17/CTA1 AEC22/fluide Départ effluent C60-1 NE05 Trait air Extracteurs Blower 1.2 Extracteurs Blower 3.4 Sécheur 1 Sécheur 2 EDI/LT2 MCC EDI Pompe 22-1 Pompe U6-HVAC Pompe GF/W4 Magasin MP Magasin PF Monte-charge magasin

Tableau X:Composants du départ TGBT « utilité 2 et 3 »

Local

Départ TGBT utilité 2 AEC14 TGBT ERU800 Pompe à vide 9-10 Pompe à vide 3-4 Sécheurs 3-4 Extracteur terrasse Chauffage eau Parc déchet G. Electrogène

Local Technique 1 LTEU1 Local Technique 1 LTEU1 Local Technique 1

Scrubber 2 EDI 2 GF/W1 GF/W2 Départ TGBT utilité 3 Armoire T. Fermée GF W5 GF W6 C60-2

Local Technique 2 Local Technique 1 Basement

Local

Local Technique 1 Toit LT2 Local Technique 1 Local Technique 2 Local Technique 1 Local Local Technique 1

Les deux derniers tableaux ci-dessous indiquent les différents composants des deux départs TGBT Aerolique et TGBT Facilities 6.3Kv ; installées sur un deuxième jeu de barre au niveau du local électrique LTEU1. Ces départs alimentent les CTA des lignes de production, l’éclairage ; les Chillers et les compresseurs d’air comprimé

Le fonctionnement du Départs TGBT 6.3kv assuré par deux cellules de raccordement ; la première est alimentée à partir d’un premier transformateur « TR5-1 ;4MVA-20KV-6.3KV » ; qui alimente le C90-n°5 ; C90-n°3 ; C90n°1 et le W3. L’alimentation de la deuxième cellule se fait grâce à un transformateur « TR5-2 ;4MVA-20KV-6.5KV », qui alimente à son rôle les compresseurs C90n°4 et C90n°2 ; Floxal S7 et le Chiller 4.

49

Tableau XI: Composants du départ TGBT Aerolique

Départ TGBT Aerolique Départ éclairage NE 301/ph2 Départ éclairage NE 01/ph1

Tableau XII: Composants du départ TGBT 6.3KV

Local

Départ TGBT 6.3Kv Compresseur C90-n°5

OND IT Départ CTA Plating Départ AEC 23 P. garde Départ FREM local plomberie Départ recycleur 1à7 Module Monte-charge Départ AEC-FFU/P.FIAB Départ CTA/LTEP1 Départ AEC 18 Départ AEC 203-FFU/P.FIAB

Local

Compresseur C90-n°3 Compresseur C90-n°1 Chiller W3 Chiller W4

LTEU1

Compresseur C90-n°4 Compresseur C90-n°2

Local Technique 1

Compresseur S7

Floxal

Départ AEC1/CTA Départ AEC 12-FFU/P.FIAB Départ AEC4/CTA31 Départ AEC5/CTA31 TGBT Aéromodule CTA3 et CTA4

3. La revue de l’historique des Consommations de l’usine : Dans le but de répartir les consommations par type d’énergie exploitée dans le site Bouskoura, une revue de l’historique des consommations de l’usine au cours de l’année 2018 a été effectuée et ses résultats sont synthétisés dans le tableau et le graphique suivants (tableau XI) ;(figure 36).

Tableau XI : répartition des Consommations par type d’énergie Année de Référence

Année 2018

Type d’énergie

Consommation

Coût en Dhs

Consommation en TEP

Coût en %

TEP en %

Electricité (KWh)

85 227 900

73 295 994

7 329.59

80,31%

91.79%

Eau (m3)

905 541

14 923 315.68

…….

16,35%

.…

Gaz (m3)

720 000

28 630 06.5

626.4

3,14%

7.84%

Carburants(l)

35 095

183 617.04

28.77

0,20%

0.36%

91265933,2

7 984.76

100%

100%

Total

50

Les résultats de la revue ont mis le point sur la consommation importante de l’énergie électrique du site Bouskoura qui représente (80.31%) des dépenses de l’usine. D’où le choix de se focaliser sur l’étude des consommations électriques au cours de cette revue énergétique. 3% 0% 16%

80%

Electricité

Eau

Gaz

Carburant

Figure 27:Répartition des consommations de l'usine par type d'énergie en (Dhs)

4. Inventaire des installations et Calcul des Consommations Electrique : Un inventaire des installations a été réalisé dans les locaux techniques du service d’affectation Facilities, vu la non disponibilité des informations nécessaires sur la consommation de certains équipements ; au moyen d’une enquête à l’épreuve du terrain qui s’y focalisée sur les locaux techniques (LT1) ;(LT2) et les locaux de climatisation en raison de la taille de l’entreprise ; la période d’étude limitée et la non accessibilité à certains équipements. Le but étant de relevés les puissances électriques des équipements du site pour pouvoir d’estimer les consommations électriques. Tableau XIII: Inventaire des équipements de climatisation de production de l'air comprimé et du vide

Air Comprimé

Unité

Equipement

Compresseurs

Pompes Compresseurs

Description

Utilisation

Puissance (KW) C90n°1 600 Production de En C90n°2 600 l’air comprimé marche C90n°3 600 C90n°4 Back up 600 C90n°5 600 C60n°1 En 430 marche C60n°2 430 La Consommation des Compresseurs est de 63840 KWh Pc 1(verticale) Back up 5,5 Pc 2(verticale) 30 En Pc 3 75 Transport de marche 51

Fonction nement

Consommation (KWh) 14.400 14.400 14.400 14.400 14.400 10.320 10.320 132 720 1800

Air comprimé

Dépression Climatisation

Pc 4(verticale) L’eau Froide Back up 30 Pc 5 En charge 75 Pc 6 (verticale) Back up 75 Pc 7(bleu) 75 La Consommation des pompes Compresseurs est de 2595 KWh Tour TR7 (Circuit Refroidissement 22 Ouvert) des En Compresseurs marche La Consommation de La Tour de refroidissement est 528 KWh Sécheurs Sn°1 Back up 108 Séchage de Sn°2 108 L’Air comprimé En Sn°3 90 marche Sn°4 90 La consommation des Sécheurs est de 6912 KWh Blowers Blower Meco 18,5 N°1 Blower Meco 32,06 Production de N°2 Blower Meco l’air comprimé à 33,06 0.6bar pour la N°3 ligne Plating En Blower Meco 11,27 marche N°4 Blower Meco 32,06 N°5 Blower Meco 32,06 N°6 La Consommation des Blowers est de 3793,24KWh Pompe à vide Pompe n°1 Production du En 55 vide marche Pompe n°2 55 Pompe n°3 55 Pompe n°4 55 Pompe n°5 Back up 75 La consommation des pompes à vide est de 5280KWh W01 (Circuit La production En 142 Chillers Ouvert) de l’eau Froide marche W02 (Circuit 380 Ouvert) Back up W03 (Circuit En 936 Ouvert) marche W04 (Circuit 936 Ouvert) Back up W05 (Circuit 380 Fermé) W06 (Circuit En 380 Fermé) marche La consommation des Chillers est de 34992KWh Pc1 W1 18,5 En Pev2 W1 11 marche Pré3W1 18,5 PEv4 W2 Back up 30 Pc 5 W2 55 Pc 6 W3 75 52

720 1800 1800 1800

528 2592 2592 2160 2160 444 769,44 770,44 270,48 769,44 769,44 1320 1320 1320 1320 1800 3408 9120 22464 22464 9120 9120 444 264 444 720 1320 1800

Pompes chillers

Tours Circuit Ouvert

Tours Circuit Fermé

Pompes ERP

Echangeur 6-11°/12-17° Eau chaude phase 1 et 2

Pev7 W3 En 75 marche Pre8 W3 55 Pev9 W4 Back up 110 Pc10 W4 110 Pc 2 W5/W6 55 PC3 W5/W6 55 PC4 W5/W6 55 En PEv5 W5/W6 30 marche PEv6 W5/W6 30 Pev7 W5/W6 30 La consommation des pompes Chillers est de 12192KWh R1/a Refroidissement 15 Eau Chillers R1/b 15 Circuit Ouvert R2/a 18 En R2/b 18 marche R3/a 15 R3/b 15 R4/a 15 Back up R4/b 15 La consommation des tours ouverts est de 2304 KWh R1/a 7,5 R1/b 11 R2/a 7,5 Refroidissement R2/b 11 Eau Chiller En R3/a 7,5 Circuit Fermé marche R3/b 11 R4/a 7,5 R4/b 11 R5/a 7,5 Back up R5/b 11 R6/a 7,5 R6/b 11 La consommation des tours fermés est de 1860KWh Pompe n°1 45 En Pompe n°2 45 marche Pompe n°3 Back up 45 Pompe n°4 45 La Consommation des pompes ERP est de 90KWh Pompe n°15 En 55 marche Pompe n°16 Back up 37 Pompe n°23.1 7.5 En Pompe n°23.2 7.5 marche Pompe n°23.S Back up 7.5 La Consommation des pompes départ eau est de 70KWh CTA1 Traitement de 55 l’air CTA2 55 CTA3 55 CTA4 55 CTA6 7,5 CTA1Plating 18,5 53

1800 1320 2640 2640 1320 1320 1320 720 720 720 360 360 432 432 360 360 360 360 180 264 180 264 180 264 264 264 180 264 180 264

1320 1320 1320 1320 180 444

CTA2Plating 18,5 CTA3Plating 18,5 En CTA4Plating 22 Central Traitement CTAXPlating marche 18,5 d’air CTAXPlating 18,5 CTA SMD 18 CTA7 LT1 11 CTA7 n°20 11 CTA7 n°21 55 CTA7 n°27 55 CTA7 n°28 2,2 La consommation des centrales de Traitement de l’air est de 11860.8KWh Pompes Départ Pompe P21-1 En 18,5 12-17 CTA bureau Pompe P21-2 marche 18,5 Pompe P21-S Back up 18,5 CTA-Air.Neuf Pompe n°17 En 11 marche Pompe n°17.S Back up 11  Pompe n°25.1 En 15 Départ eau chaude Pompe n°25.2 marche 15 Bureau et CTAs Pompe n°25.S Back up 15 Pompe de plv 2,2 CTA1 Pompe de plv 2,2 Pompe CTA CTA2 Phase 1/2 En Pompe de plv 2,2 marche CTA3 Pompe de plv 2,2 CTA4 La consommation des pompes CTA est de 2083.2KWh VEX n°1 Back up 22 VEX n°2 22 Extracteurs phase 1 VEX n°3 22 VEX n°4 22 En VEX n°5 22 marche VEX n°5 37 Extracteurs phase 2 VEX n°6 37 VEX n°7 37 VEX n°8 Back up 37 VEX n°1 37 Extracteurs Module VEX n°2 Back up 37 VEX n°3 En 37 marche VEX n°4 37 Extracteur22 15 Extracteur23 15 14 Recycleur 77 En Module Extracteurs Ex/EST Recycleur marche 5,5 Phase I Recycleur 5,5 Phase II Extracteurs Extracteur20 1.6 Sanitaire/Wst Extracteur21 2.2 54

444 444 528 444 444 432 264 264 1320 1320 52,8 444 444 444 264 264 360 360 360 52.8 52.8 52.8 52.8 528 528 528 528 528 888 888 888 888 888 888 888 888 360 360 1848 132 132 38.4 52.8

Extracteurs Restaugrillad FFU

Extracteur31 1,6 Extracteur32 1,6 La consommation des extracteurs est de 8136KWh 803FFU 0.385

38.4 38.4 309,155

5. Analyse des relevés Electriques : Les relevés électriques présentent des renseignements très intéressants sur les consommations du site qui servent à comprendre le fonctionnement et l’utilisation actuelle et antérieure du périmètre d’étude. Ils sont à la base d’un tableau de bord Excel sur lequel sont enregistrés les quantités d’énergie et puissances électriques consommées (MWh) prises par les techniciens électriques du département Facilities à partir des différents compteurs électriques « Qualimétrie cote 20 kV » installées dans le local électrique (LTEU) pour assurer le suivi des départs TGBT, des trois utilités et de certaines installations et équipements du local techniques 1. Le suivi et l’analyse des relevés de consommation sur la période 2018-2019 ont été effectués pour pouvoir identifier l’évolution de la consommation électrique ainsi que déterminer les usages énergétiques significatifs et les facteurs d’influence sur les consommations importantes observées. 6. Résultats de l’Analyse des consommations Electriques : Le tableau suivant est récapitulatif des résultats obtenus après analyse des relevés électriques ; ou sont indiqués les consommations annuelles des lignes de production ; du secours ; et de Facilities en plus des estimations des coûts engendrés par ces consommations calculées et les consommations en équivalent pétrole (TEP), sachant que 1MWh correspond à 0.086TEP. 7. Identification des usages énergétiques significatifs : L’analyse précédent nous a permet d’identifier les usages énergétiques significatifs de la société STMicroelectronics ; comme déjà indiqué la production de l’air comprimé occupe le sommeil de la consommation électrique suivi de la consommation des groupes frigorifique alimentés a partir du départ 6. 3Kv.dans le but de déterminer les équipements en fonction une enquête avec les techniciens de l’exploitation HVAC, et une visite sur site ont été réalisés. Les résultats sont illustrés dans le tableau suivant :

Tableau XIV: description des usages énergétiques significatifs Équipements

Description

Caractéristiques

 Marq ue : CETAC  Puiss ance Nominale (KW/ HP) : 600-1300/800-1750.  Débit (m3min/CFM) :135-220/4800-7800.  Press ion Nominale (BARG/PSIG) : 3010.5/45-150  Marq ue : CETAC

C90n°1 C90n°2

C90n°3 Compresseurs d’air comprimé

55

Compresseur Floxal S7

Chillers

 Puiss ance Nominale (KW/ HP) : 260-400/350-500.  Débit 3 (m min/CFM) :45-67/1600-2350.  Press ion Nominale (BARG/PSIG) : 3.48.6/50-125  Taille  (cm/In) :208/73  Large ur (cm/In) :180/77  Poids (Kg/LBS) :9550/21000  Marq ue : CARRIER  Réfri gérant : R-134a  Capa cité (tonne) : 200-3400  Puiss ance (KW) :700-11957  Modè le : AQUAEDGE 19XR  Com presseur à deux étages de 500 à 800 tonnes (1758 à 2814KW)

Chiller W3

8. Elaboration de la politique Energétique : La politique Energétique doit fournir un cadre indispensable à la réussite du projet. Elle formalise l’implication de la direction et initie officiellement la démarche auprès de l’ensemble des employés. La Norme ISO 50001 impose à la Direction de porter la démarche et de marquer l’importance de la maîtrise de l’énergie au travers de sa propre implication. C’est la direction qui désigne le responsable énergie et met à disposition les ressources humaines et financières en fonction des priorités définies dans la stratégie de l’entreprise. La politique énergie est le point de départ de la démarche : elle formule les ambitions de l’entreprise et les orientations choisies. Explique, en quelques points-clé, pourquoi on se lance dans la démarche et quels sont les priorités propres à l’entreprise. Conformément à ladite Norme, la politique énergétique doit indiquer l'engagement de l’entreprise à réaliser une amélioration de la performance énergétique. Le haut Management de la compagnie définit la politique énergétique et assure l'institutionnalisation des procédures et de la méthodologie SMEn dans les activités de l’organisme et dans la planification. Toute politique énergétique peut exister au niveau d’un établissement ou d’un site voire à un niveau supérieur. Dans tous les cas, elle doit correspondre à une réalité organisationnelle par la elle doit : 56



 Faire apparaitre les objectifs précis, mesurables et atteignables.  Garantir les ressources nécessaires pour atteindre ces objectifs  Tenir compte des autres engagements de l’entreprise Développer une culture de l’énergie responsable (campagnes de sensibilisation, formation).

Deux nouvelles exigences sont introduites par la norme ISO 50001 :  

Encourager l’achat de produits et services économes en énergie. Encourager la conception dans une optique d’amélioration de la performance énergétique.

Pour rédiger la politique, il faut parler stratégie énergétique avec la direction et traduire le discours en mots simples. D’éviter l’utilisation de verbes au passé ou au futur, privilégier les formes au présent et les verbes d’action.

Energy Management System : EnMS Système de Management de L’énergie Le site STMicroelectronics de Bouskoura opère dans l’assemblage et le test des semi-conducteurs dans des domaines à haute croissance, s’est engagé dans une démarche énergie afin d’améliorer en permanence ses performances durables, maitriser et Augmenter son efficacité énergétique tout en réduisant l’impact de ses activités sur l’environnement. Les objectifs de la démarche énergétique de STMicroelectronics tournent autour des axes suivants :  Renforcer le professionnalisme et l’expertise de son personnel.  Optimiser l’utilisation des ressources naturelles et Énergétiques à travers l’amélioration de la consommation Énergétique pour les utilités.  Se procurer, utiliser et concevoir des produits et services éco-énergétique.  Fournir les moyennes et ressources nécessaires pour atteindre les objectifs et être en ligne avec la politique et la vision de l’entreprise.  Être conformes aux exigences légales et réglementaires, aux exigences des parties intéressées et aux standards da la compagnie.  Adopter une approche d’efficacité énergétique à l’aide des principes du système de management de l’énergie (ISO 50001 :2018).  Poursuivre la démarche d’amélioration continue de ses performances et de ses résultats en matière du management énergétique. Pour répondre à ses objectifs fixés STMicroelectronics a mis en place une structure organisationnelle « Équipe Energy champion », qui demeurera vigilante sur la concrétisation des objectifs Énergétique de la compagnie. Des réunions de suivi des activités se président régulièrement pour rendre compte et garantir l’application de la politique du système de management de l’énergie s’appuient sur les piliers suivants :  

Analyser les performances en matière de l’énergie Définir les actions à engager pour améliorer le SMEn

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 Le suivi de l’avancement des actions, afin d’évaluer les résultats et s’assurer de leur pertinence  Sensibiliser l’ensemble du personnel à ses missions et responsabilités en matière de management énergétique et former les personnes qui peuvent influencer la performance du système. Le comité de direction du site encourage toute initiative contribuant à l’application de cette politique et s’engage à mettre en œuvre les moyens nécessaires pour atteindre ses objectifs d’amélioration continue. La participation de l’ensemble du personnel, des fournisseurs, des soustraitants, des partenaires et intervenants extérieurs est un élément crucial du succès de cette démarche, aussi de tenir en compte cette politique à la disposition de toutes les parties intéressées. Une politique qui sera revue et modifiée par le comité de la direction suite à de tout changement majeur.

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Conclusion Ce stage m’a permis d’approcher de plus près et découvrir le monde de l’industrie semiconductrice dans l’une des plus grandes industries du secteur au Maroc, la Société STMicroélectronique de Bouskoura qui m’a accueillie dans le cadre de sa préparation à la certification ISO 50001 relative au système de management de l’énergie (SMEn). L’objectif de ce projet était de préparer et d’initier l’entreprise dans sa démarche de certification ISO 50001 ; et d’étudier les opportunités et potentiels d’amélioration de la performance énergétique et la revue énergétique au niveau des locaux techniques de la société STM ; une démarche qui s’inscrit dans le cadre d’une politique d’amélioration continue adoptée par la direction générale de l’entreprise afin d’augmenter sa compétitivité. Ayant l’avantage de l’expérience et le savoir-faire dont dispose la société STM pour mettre en place un système de management de l’énergie selon la norme ISO 50001 :2018. Dans cette approche une évaluation ou diagnostic de l’état de conformité du SMEn de STM en rapport avec les différentes phases du projet et les exigences de la norme ISO 50001 : 2018 a été effectué ceci a permis de détecter des anomalies et des défaillances sources génératrices des non-conformités. Et il a rendu possible la mise en place d’un plan d’action qui enchère une planification méthodique de la démarche de mise en place de la Norme ISO 50001 ; et désigne les actions à conduire pour améliorer la concordance de chaque chapitre de la norme. Puis trois actions ont été implantés au niveau de la société qui vise dans un premier lieu la détermination des usages énergétiques significatifs de STMicroelectronics et la détermination des parties et facteurs pertinents sur les consommations énergétiques significatives, chose qui a été rendu possible à travers la réalisation d’une revue énergétique au sein des locaux techniques du service Facilities suite à une analyse des consommations de l’entreprise qui a démontré que la majorité des consommations de la société étant attachés à la production des biens et services de ces locaux techniques. Qui consomme (%) de l’énergie électrique du site. Les résultats de cette revue énergétique ont permis de déterminer que les UES sont celles de l’unité de production de l’air comprimé (compresseurs 6.3Kv) qui consomment (%) de l’énergie totale ; et de l’unité de production frigorifique (Chiller W3) qui consomme (%) de l’énergie totale. Dans un deuxième lieu et dans le cadre de renforcer l’engagement de la direction de la société dans la démarche de certification et d’assurer l’application des objectifs et l’applicabilité du projet au sein de tous les processus de l’organisme, un comité de pilotage de projet a été mise en place ainsi qu’une politique du SMEn qui traduit les objectifs et les engagements exprimés par la direction. En dernier lieu une analyse SWOT du projet pour mettre le point sur les risques Les actions menées dans le cadre de ce projet ont permis d’améliorer le taux de conformité de la société d’un taux environ 12% par rapport à son état initial. Mais ils ont aussi initié et rendu facile la mise en place des indicateurs de performance énergétique ; la définition de la situation énergétique de référence et la définition des besoins de sensibilisation et formation du personnel ce qui va aboutir à un pourcentage d’amélioration de l’ordre de 21.8%

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