Module de formation
ANALYSE DE PROJETS D’ÉNERGIES PROPRES AVEC LE LOGICIEL RETSCREEN
NOTES DU FORMATEUR
COURS D’ANALYSE DE PROJETS D’ÉNERGIES PROPRES
Ce document donne la transcription de la présentation orale (voix et acétates) pour ce module de
formation et peut être utilisé comme notes du formateur. Le matériel de formation est disponible
®
gratuitement sur le site Web du Centre d'aide à la décision sur les énergies propres RETScreen
International : www.retscreen.net.
ACÉTATE 1 : Analyse de projets d’énergies propres
avec le logiciel RETScreen®
Cet exposé permet de présenter les 5 étapes typiques
utilisées par RETScreen pour analyser la faisabilité
technique et économique d’un projet potentiel d’énergie
propre.
Acétate 1
ACÉTATE 2 : Objectifs
Cette présentation vise 3 objectifs : d’abord de montrer
l’intérêt de procéder à une analyse préliminaire de
faisabilité dans le cadre d’un projet d’énergie propre,
ensuite de montrer comment le logiciel RETScreen
permet de réaliser de telles analyses, et enfin comment
RETScreen facilite l’identification et l’évaluation de projets
potentiels.
Acétate 2
ACÉTATE 3 : Processus de réalisation d’un
projet dans le secteur de l’énergie
La réalisation d’un projet énergétique typique nécessite
un processus en plusieurs étapes. En amont de ce
processus se situe l’analyse préliminaire de faisabilité ou
analyse de préfaisabilité. Cette étape rapide et
approximative doit permettre de savoir si un projet peut
être réalisable et a des chances d’être rentable. En gros,
on doit déterminer si le projet envisagé mérite qu’on y
porte plus d’attention. Si oui, on procède alors à une
étude de faisabilité qui reprend avec plus de soin
l’analyse précédente et exige donc plus d’efforts pour
estimer les coûts et les bénéfices du projet. Si l’intérêt du
projet est confirmé, on passe alors à l’étape de
conception et d’ingénierie. Pour les grands projets, cette
Acétate 3
RETScreen® International
ACÉTATE 3 : Processus de réalisation d’un projet dans le secteur de l’énergie (suite)
étape comprend des activités de développements, c’est-à-dire les ententes de
financements du projet et l’obtention de tous les permis nécessaires à sa réalisation.
C’est seulement ensuite que l’on passe à la construction puis à la mise en service du
projet.
Au milieu des années 90, on s’est rendu compte que l’on disposait de nombreux outils
d’aide à la conception de projets d’énergies propres mais que ces technologies n’étaient
toujours pas prises en considération aux étapes préliminaires d’un projet.
Malheureusement, si on ne considère pas la possibilité d’utiliser une technologie
d’énergie propre dès l’étude préliminaire de faisabilité d’un projet, il est fort improbable
que l’on puisse l’adopter plus tard.
RETScreen International s’est concentré sur l’élimination de cette barrière, contribuant
ainsi à bâtir les assises du développement durable.
ACÉTATE 4 : Questions
Les deux questions de cette page illustrent la contradiction à laquelle on se trouve
souvent confronté aux étapes préliminaires d’un projet. D’un côté on désire pouvoir
estimer les coûts et les bénéfices d’un projet avec le plus de précision possible, de
manière à pouvoir prendre une décision avec le moins de risque possible sur l’intérêt de
continuer ou non à investir dans le projet. Mais de l’autre côté, on aimerait pouvoir
répondre à cette question en dépensant le moins de temps et d’argent possible, afin de
minimiser les pertes s’il s’avère que le projet n’est pas rentable.
Acétate 4
ACÉTATE 5 : Dilemme du niveau de précision vs les coûts d’investissement
Ce dilemme est illustré par ce graphique, tiré d’une étude de la Banque mondiale, qui fait
une rétrospective de projets hydroélectriques. Au début d’un projet, l’estimation des coûts
finaux d’un projet est très imprécise mais il n’y a encore que très peu d’investissements
engagés dans le projet, avec cette estimation. Au cours du projet, on est en mesure de
connaître avec de plus en plus d’exactitude quel en sera le coût final, mais il a fallu pour
cela investir plus de ressources dans des études et analyses. Une étude préliminaire de
faisabilité permet de prédire le coût final d’un projet à plus ou moins 40 à 50 %. C’est
seulement lorsqu’on a terminé l’ingénierie détaillée du projet et qu’on en arrive à l’étape
des appels d’offres que l’on connaîtra à 10 % près le coût réel du projet.
Acétate 5
ACÉTATE 6 : Quand faut-il évaluer un projet d’énergie propre?
Pour répondre rapidement à cette question, on devrait dire qu’il faut envisager la
possibilité d’implanter des mesures d’efficacité énergétique et d’utiliser des énergies
renouvelables toutes les fois que l’on doit combler des besoins d’électricité, de chaleur ou
de froid. Si le projet énergétique fait partie d’un projet de construction, il sera plus facile
de l’implanter en même temps que la construction du bâtiment ou lors d’importants
travaux de réhabilitation. Un coût élevé des sources d’énergies classiques rendra un
projet d’énergies propres plus rentable. Comme les énergies propres sont encore mal
connues, leur adoption est ralentie par des craintes et de la résistance. Il est donc imporPage 2 de 9
Acétate 6
Analyse de projets d’énergies propres avec le logiciel RETScreen
ACÉTATE 6 : Quand faut-il évaluer un projet d’énergie propre? (suite)
tant que les décideurs se montrent intéressés par le projet et qu’ils s’y impliquent
vraiment. Enfin, il faut veiller suffisamment tôt dans le projet qu’il n’y aura pas de
problèmes à obtenir tous les permis et les approbations nécessaires et ce à un coût
raisonnable. Comme les projets d’énergies propres nécessitent généralement des
investissements plus importants, on doit disposer d’un capital et du financement
suffisants. Dans le cas des énergies renouvelables, c’est la disponibilité de la ressource
ou la fiabilité de l’approvisionnement qui devront être évaluées en priorité lors de
l’analyse préliminaire de faisabilité.
ACÉTATE 7 : Facteurs affectant la rentabilité d’un projet (exemple de l’éolien)
Quels sont les facteurs qui peuvent affecter la viabilité d’un projet? Prenons l’exemple
d’un projet éolien. Plusieurs facteurs doivent absolument être abordés dans une étude de
faisabilité, même préliminaire. Le plus important est, bien sûr, la disponibilité de la
ressource énergétique. Dans notre cas, il s’agira de la vitesse moyenne annuelle des
vents. Le rendement des équipements est ensuite un facteur important qui s’applique à
tous les projets, y compris les mesures d’efficacité énergétique. Dans le cas des
éoliennes, il s’agira de la courbe de puissance en fonction de la vitesse du vent. Le coût
initial du projet est déterminant, de même que tous les crédits qui peuvent contribuer à
diminuer le coût initial du projet en comparaison des coûts du projet de référence
classique qu’il faudrait réaliser si le projet étudié n’est pas concrétisé. Il ne faut pas
oublier les frais annuels d’exploitation et les coûts périodiques de remplacement ou
d’entretien de certaines parties du projet. D’autres facteurs entrent en ligne de compte et
sont abordés dans la diapositive suivante.
Acétate 7
ACÉTATE 8 : Facteurs affectant la rentabilité d’un projet (exemple de l’éolien) - suite
Voici les autres facteurs qui peuvent influencer la viabilité d’un projet d’énergies propres,
dans notre cas, un projet éolien. Un facteur important est le coût évité en énergie
classique, c’est-à-dire la valeur au marché de chaque unité d’énergie produite ou des
économies d’énergie générées par le projet. Dans notre cas, il s’agirait du prix auquel
peut être vendue l’électricité produite par les éoliennes. Dans le cas d’un projet de
combustion de la biomasse, il s’agira du coût unitaire de l’énergie classique qu’il aurait
fallu utiliser, par exemple du gaz naturel. Les paramètres caractérisant le financement
disponible auront une influence sur la rentabilité du projet, notamment le ratio
d’endettement, la durée sur laquelle l’emprunt pourra être remboursé et le taux d’intérêt.
Il ne faut pas oublier les taxes sur les équipements et les impôts à déduire des revenus
ou des économies réalisées. L’intérêt du projet pourra également différer selon l’impact
environnemental de la source classique d’énergie que l’on évite d’utiliser. Par exemple :
le projet aura plus d’impact si on évite l’utilisation de charbon sale plutôt que de gaz
naturel. Cela signifie que les éventuels crédits pour production d’énergies « vertes »
seront potentiellement plus intéressants, de même que les crédits pour réduction
d’émissions de gaz à effet de serre ou d’autres subventions qui doivent être prises en
compte dans l’analyse.
Acétate 8
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RETScreen® International
ACÉTATE 8 : Facteurs affectant la rentabilité d’un projet (exemple de l’éolien) - suite
Toutes ces considérations doivent faire partie de l’analyse qui déterminera si un projet
d’énergies propres est viable ou non. Il faut également ne pas oublier que des décideurs
différents peuvent avoir des critères différents pour décider si un projet est rentable ou
non; il n’y a donc pas de critères universels. Pour certains, c’est le temps de retour sur
investissement qui devra être inférieur à un certain nombre d’années, pour d’autres, c’est
le taux de rendement interne qui devra excéder un seuil de rentabilité, d’autres encore
voudront connaître le prix de revient de chaque unité d’énergie produite.
On voit donc que l’évaluation de la rentabilité d’un projet dépend de beaucoup d’autres
paramètres et qu’elle peut être présentée sous différentes formes.
ACÉTATE 9 : Pourquoi utiliser RETScreen®?
En utilisant RETScreen, on a un moyen de se sortir du dilemme de choisir entre la
précision de l’analyse et l’investissement que l’on doit conserver. RETScreen aide les
utilisateurs à déterminer rapidement et simplement dès les toutes premières étapes d’un
projet d’énergies propres si celui-ci mérite que l’on y consacre plus d’efforts ou non,
avant d’amorcer des études d’ingénierie et de développement. RETScreen prend en
compte tous les facteurs que l’on a évoqués dans les deux diapositives précédentes et
présente les résultats de l’analyse financière sous forme d’analyse des coûts globaux du
projet sur son cycle de vie, ce qui permet de réaliser une juste comparaison entre les
technologies d’énergies propres et leurs pendants conventionnels. En facilitant le
processus d’analyse de projets d’énergies propres, RETScreen encourage une prise en
compte plus généralisée de ces technologies, ce qui augmente le nombre de projets qui
sera effectivement réalisé.
Acétate 9
ACÉTATE 10 : Validation de RETScreen® - Exemple
Un autre avantage de RETScreen en comparaison des analyses sur mesures ou
réalisées de manière individuelle, est que l’on s’est assuré que le modèle sous-jacent est
suffisamment précis et que ses résultats sont compatibles à ceux de l’analyse financière.
Les résultats de chacun des différents modèles de RETScreen ont fait l’objet de
nombreuses comparaisons à ceux d’autres outils reconnus de simulation mais aussi aux
caractéristiques des équipements publiées par leurs fabricants et aux données obtenues
sur des projets réels complétés.
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Acétate 10
Analyse de projets d’énergies propres avec le logiciel RETScreen
ACÉTATE 11 : Démonstration du logiciel RETScreen® (Exemple du modèle Centrale éolienne)
Un aperçu du modèle RETScreen va permettre de donner une bonne idée de ses
capacités et de la façon de l’utiliser. Cette illustration montre l’approche en cinq étapes
de RETScreen. En premier, un modèle énergétique permet de calculer les bénéfices
énergétiques du projet à l’étude en comparaison d’un projet de référence conventionnel.
Deuxièmement, on calcule les coûts additionnels propres au projet d’énergies propres.
Troisièmement, on peut utiliser un modèle optionnel de calcul des réductions d’émissions
de gaz à effet de serre, grâce au projet proposé. La quatrième étape est constituée d’une
feuille de calcul qui résume l’ensemble des indicateurs financiers permettant d’évaluer si
le projet est rentable ou non. La dernière étape est constituée des analyses de sensibilité
et de risque qui permettent de voir comment des variations de certaines données
d’entrée du modèle affectent la rentabilité du projet.
Acétate 11
ACÉTATE 12 : Démonstration (suite) : options disponibles
Nous voyons ici la feuille de calcul du modèle pour projets de centrale éolienne. On a
ouvert les menus déroulants de manière à montrer l’éventail d’options disponibles dans
RETScreen : un manuel d’aide en ligne, des bases de données de produits, de coûts et
météorologiques ainsi qu’un manuel de l’utilisateur en ligne. Toutes ces options sont
incluses dans le modèle de base, de manière à rendre l’outil plus aisé aux utilisateurs.
Acétate 12
ACÉTATE 13 : Démonstration (suite) : code de couleur des cellules
Les cellules des feuilles de calcul RETScreen ont un code de couleurs différentes selon
le type de données qui y apparaissent. Les utilisateurs reconnaissent ainsi facilement
quelles données doivent être entrées et/ou ainsi que les résultats du modèle.
Acétate 13
ACÉTATE 14 : Démonstration (suite) : manuel de l’utilisateur en ligne
Le logiciel comprend un manuel d’aide en ligne très complet. Toutes les fois que les
utilisateurs se posent une question sur la signification d’une cellule ou désirent plus de
précisions sur le type de données qui y apparaît, ils ne doivent pas hésiter à cliquer sur
l’icône d’aide (un point d’interrogation). Une fenêtre s’ouvre alors avec des explications.
Acétate 14
ACÉTATE 15 : Démonstration (suite) : base de données de produits
RETScreen comprend une importante base de données de produits en ligne qui permet
aux utilisateurs d’entrer directement et au bon endroit les caractéristiques de
fonctionnement d’un modèle spécifique de technologie d’énergie propre. On voit ici les
caractéristiques d’une éolienne de grande puissance. L’utilisateur peut également utiliser
les hyperliens qui le mettent en contact avec les fournisseurs d’équipements pour plus
d’informations.
Acétate 15
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RETScreen® International
ACÉTATE 16 : Démonstration (suite) : feuille « Analyse des coûts »
La feuille « Analyse des coûts » permet aux utilisateurs de penser à tous les postes
budgétaires qu’il faut prendre en compte pour établir les coûts d’un projet d’une
technologie d’énergie propre donnée. Pour éviter d’avoir à estimer le détail de certains
coûts, et pour rester dans l’esprit d’une analyse préliminaire de faisabilité, l’utilisateur
peut les regrouper sous une rubrique plus générale en cliquant l’option « préfaisabilité »
comme type de projet. Si l’utilisateur se sert du modèle dans une analyse de faisabilité
plus détaillée, il utilisera alors l’option « Faisabilité » qui permet d’afficher la liste
complète des éléments du budget. Les coûts s’affichent dans la devise choisie par
l’utilisateur, et peuvent en plus être affichés simultanément par RETScreen en deux
devises différentes. Cela peut s’avérer utile dans les projets internationaux ou dans ceux
où une certaine portion des équipements est importée de l’étranger. L’utilisateur entre un
taux de change qui permet de convertir les coûts exprimés dans la deuxième devise en
leur équivalant dans la première devise. Pour aider à fixer des ordres de grandeur,
RETScreen propose une fourchette de valeurs correspondant à la plupart des coûts des
projets.
Acétate 16
ACÉTATE 17 : Démonstration (suite) : base de données météorologiques
RETScreen comprend une base de données météorologiques en ligne qui intègre les
données de plusieurs milliers de stations météo au sol du monde entier. Ces données
permettent non seulement de disposer de données sur les ressources renouvelables
solaires et éoliennes par exemple, mais aussi d’informations sur les conditions
climatiques dans lesquels le projet sera exploité. Une fois que l’utilisateur a choisi la
station météorologique qui lui semble la mieux appropriée au projet, il doit cliquer sur la
touche « Coller les données » afin que les données de cette station viennent prendre
place automatiquement dans les cellules appropriées du modèle RETScreen.
Acétate 17
ACÉTATE 18 : Démonstration (suite) : base de données de la NASA
Pour les sites qui ne disposent pas de stations météorologiques au sol satisfaisantes,
RETScreen a accès à une base de données par satellites spécialement développée par
la NASA pour être dans un format compatible au modèle RETScreen.
Acétate 18
ACÉTATE 19 : Démonstration (suite) : base de données de la NASA
Pour accéder aux données de la NASA, l’utilisateur choisit une région sur la
mappemonde ou entre la longitude et la latitude du lieu de son projet.
Acétate 19
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Analyse de projets d’énergies propres avec le logiciel RETScreen
ACÉTATE 20 : Démonstration (suite) : base de données de la NASA
En cliquant sur un point du globe, celui-ci se réoriente de manière à ce que le lieu choisi
soit centré dans l’image. On a choisi ici un site dans le sud de l’Argentine.
Acétate 20
ACÉTATE 21 : Démonstration (suite) : base de données de la NASA
L’utilisateur, en pointant une région plus précise, effectuera un zoom sur la région
préalablement choisie.
Acétate 21
ACÉTATE 22 : Démonstration (suite) : base de données de la NASA
Une fois le site retenu, l’utilisateur précise le type de données météorologiques dont il a
besoin.
Acétate 22
ACÉTATE 23 : Démonstration (suite) : base de données de la NASA
Dans le cas d’un projet éolien, la base de données fournit la vitesse moyenne mensuelle
des vents et les moyennes mensuelles de température et de pression atmosphérique.
L’utilisateur peut alors entrer ces données telles quelles dans le modèle RETScreen,
sans conversion d’unités ou d’autres corrections.
Acétate 23
ACÉTATE 24 : Méthode d’analyse financière de RETScreen®
Fondamentalement, il faut bien réaliser que l’analyse de RETScreen consiste à comparer
le projet utilisant la technologie d’énergie propre proposée, au projet équivalent qui
utiliserait une technologie classique.
Ce ne sont donc pas nécessairement les coûts absolus et les bénéfices absolus du projet
proposé qui sont pris en compte mais plutôt les surcoûts et les bénéfices additionnels du
projet proposé par rapport au projet classique utilisé comme cas de référence. Par
exemple, dans le cas d’un système de chauffage solaire de l’air utilisé pour préchauffer
de l’air de ventilation alimentant un système de chauffage au gaz naturel, on comparera
le projet solaire à un projet de référence dans lequel on installerait un parement de
façade ordinaire et un chauffage de l’air au gaz classique.
Acétate 24
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RETScreen® International
ACÉTATE 25 : Démonstration du logiciel
Projet éolien de 20 MW
Les cinq prochaines diapositives montrent comment RETScreen peut être utilisé pour
évaluer l’influence de certains paramètres sur la rentabilité d’un projet donné. Il s’agit du
cas d’un projet éolien de 20 MW situé à proximité de Calgary en Alberta, au Canada.
Initialement, le projet se montre peu attrayant. Nous allons voir quels paramètres peuvent
changer de façon à rendre le projet tout à fait rentable. Les utilisateurs peuvent aussi
télécharger le document texte complémentaire en format pdf intitulé « Démo du logiciel :
centrale éolienne (scénarios 1 et 2) » et entrer les données dans le modèle éolien de
RETScreen et suivre eux-mêmes la démonstration proposée.
Acétate 25
ACÉTATE 26 : Démonstration du logiciel
Scénario 1
Le premier essai de modélisation du projet le montre sous des aspects peu
encourageants, avec un taux de rendement interne négatif de -7,1 % et un temps de
retour simple sur investissement de 42,7 années. Le graphique des flux monétaires
cumulés produit par RETScreen, montre que le projet est dans le négatif pendant toute la
durée de vie du projet.
Acétate 26
ACÉTATE 27 : Démonstration du logiciel
Vitesse du vent et réductions d’émissions de GES
Si le projet est déplacé vers un site bénéficiant d’un meilleur régime de vents qui fait
passer la vitesse moyenne annuelle de vent disponible de 4,4 à 7,0 m/s, le projet
s’améliore de manière très marquée. Avec un taux de rendement interne de 4,8 % et un
retour sur investissement de plus de 18 ans, le projet est encore peu attrayant au plan
financier. On voit cependant qu’en augmentant de plus de 50 % la vitesse du vent, les
réductions de GES ont augmenté de plus de 150 %.
Acétate 27
ACÉTATE 28 : Démonstration du logiciel
Coût de l’éolienne
Si on arrive à faire baisser le coût des éoliennes à 1 000 $ du kW au lieu de 1 200 $ du
kW, le projet devient un peu plus intéressant. L’utilisateur peut faire varier ce prix dans la
cellule appropriée de la feuille Analyse des coûts, mais il peut aussi utiliser la feuille
Analyse de sensibilité pour étudier l’influence du coût initial des équipements sur la
rentabilité du projet évalué selon le taux de rendement interne, la valeur actualisée nette,
ou le temps de retour sur les capitaux propres investis. L’utilisateur peut alors avoir une
meilleure idée de l’influence d’une variation du prix des équipements sur la rentabilité du
projet, par rapport à celle d’autres paramètres pouvant influencer la rentabilité du projet.
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Acétate 28
Analyse de projets d’énergies propres avec le logiciel RETScreen
ACÉTATE 29 : Démonstration du logiciel
Crédit pour ÉR fournie
Si le projet peut bénéficier de 0,025 $ par kWh d’électricité produite par une source
d’énergie renouvelable, le taux de rendement interne atteint des valeurs intéressantes.
Acétate 29
ACÉTATE 30 : Démonstration du logiciel
Crédit pour réductions d’émissions de GES
Si en plus, le projet peut bénéficier d’un crédit de 5 $ par tonne de CO2 équivalente
évitée chaque année, le projet atteint des niveaux de rentabilités encore meilleurs. Cela
montre comment RETScreen peut être utilisé pour évaluer l’impact de certaines mesures
d’aide ou de l’intérêt de bénéficier de crédits de réductions d’émissions de gaz à effet de
serre pouvant être vendus à des fournisseurs d’électricité ou négociés sur des marchés
d’échange.
Acétate 30
ACÉTATE 31 : Démonstration du logiciel
Durée de l’emprunt
Nous allons voir comment le montage financier d’un projet peut faire varier sa rentabilité
de manière importante. En faisant passer la durée de remboursement de l’emprunt de 10
à 15 ans, la rentabilité du projet s’améliore encore nettement.
Nous avons donc vu, grâce à RETScreen, l’influence de six paramètres du projet : la
vitesse du vent, le coût des équipements, les crédits pour production d’énergie
renouvelable et pour réduction des émissions de gaz à effet de serre et enfin, la durée de
l’emprunt. On aurait pu aussi vérifier l’impact d’autres variables que l’utilisateur peut faire
varier dans RETScreen. On peut ainsi chercher quels paramètres peuvent être les plus
critiques ou les plus bénéfiques à la rentabilité d’un projet et quelles combinaisons de
valeurs permettent d’obtenir des résultats optimaux.
Acétate 31
ACÉTATE 32 : Questions?
Voici la fin de la présentation sur « l’Analyse de projets d’énergies propres à l’aide du
logiciel RETScreen ». Ce cours d’introduction n’est pas terminé, le prochain module
présente « l’Analyse des réductions d’émissions de gaz à effet de serre avec le logiciel
RETScreen ».
Acétate 32
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