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République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Energie et des M

République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Energie et des Mines Guide des Energies Renouvelables Édition 2007 Direction des Énergies Nouvelles et Renouvelables Conception : Sarl BAOSEM Tél./Fax. : 021 36 92 47 Dans le cadre de la politique énergétique nationale, la mission dévolue au secteur de l’énergie est de fournir à l’ensemble de la population, sur tout le territoire national, l’énergie dans les meilleures conditions en terme de qualité et de continuité de service. Par ailleurs, la satisfaction de ces besoins obéit à une préoccupation d’optimisation des coûts de mise à disposition de l’énergie et ce, pour sauvegarder les ressources de la collectivité nationale. Du fait de la large disponibilité des hydrocarbures et de leur faible coût de mise à disposition, par rapport aux énergies renouvelables, les besoins énergétiques de l’Algérie sont satisfaits, presque exclusivement, par le pétrole et le gaz naturel. Ceci n’exclu pas l’intérêt des énergies renouvelables qui est sous- tendu par les avantages de celles-ci : G dispersion dans l’espace. Elles peuvent, par conséquent, être utilisées partout où elles se trouvent. G un potentiel important, parti- culièrement le solaire. L’Algérie est le premier gisement du bassin méditerranéen. G caractère non polluant. Du fait de ces avantages et de certaines contraintes qui les caractérisent, notamment en termes de coûts, le rôle qui est dévolu aux énergies renouvelables, dans le cadre de la politique énergétique nationale, est de répondre à la demande énergétique sur les sites isolés et loins des réseaux d’électricité et de gaz naturel. C’est dans ce cadre que plusieurs programmes ont été réalisés, aussi bien au niveau du secteur de l’énergie (électrification au solaire de 18 villages du grand sud, télémétrie, etc.…) que dans d’autres secteurs de l’économie nationale (balisage des routes, pompage de l’eau, etc.…) Les perspectives technologiques, qui ont pour corollaire une baisse des coûts à terme, l’évolution de la conjoncture énergétique mondiale, caractérisée par un renchérissement du pétrole qui s’inscrit dans la durée, et les obligations de préservations de l’environnement, ont imposé à l’Algérie de revoir sa stratégie de développement des énergies renouvelables, en faveur d’un plus grand engagement des pouvoirs publics pour leur promotion et leur développement. Les différents textes réglementaires adoptés au cours des dernières années (loi sur la maîtrise de l’énergie, loi sur la promotion des énergies renouvelables dans le cadre d’un développement durable, loi sur l’électricité, avec son corollaire, le décret sur les coûts de diversification) traduisent la volonté de l’Etat de faire de ces énergies des énergies d’avenir pour le pays, en favorisant une contribution plus conséquente de leur part dans le bilan énergétique national. La volonté des pouvoirs publics de promouvoir les énergies renouvelables s’est aussi traduite, dans le secteur de l’énergie, par le lancement d’un deuxième programme d’électrification à l’énergie solaire de 16 villages à travers différentes wilayate du pays. Ce deuxième programme vient en complément du premier programme d’électrification de 18 villages solaires, réalisé entre 1995 et 1998. Par ailleurs, une société, à même de constituer le noyau d’une véritable industrie nationale dans le domaine des énergies renouvelables, a été mise en place depuis 2002, en joint venture entre Sonatrach, Sonelgaz et un groupe industriel privé (SIM). C’est dans cette dynamique de promotion et de développement des énergies renouvelables que s’inscrit la deuxième édition du Guide des Energies Renouvelables. Ce document, dont une première version a été publiée en 2002, constitue un outil de choix à même de permettre une bonne connaissance du contexte technologique et institutionnel des énergies renouvelables en Algérie. Par ailleurs, cette deuxième édition du Guide des Energies Renouvelables permet une bonne connaissance des acteurs activant dans ce domaine en Algérie et répertorie les réalisations et les ambitions de notre pays dans ce domaine. L’idée de publier une deuxième édition de cet ouvrage est motivée par l’évolution du contexte des énergies renouvelables en Algérie et par le grand intérêt avec lequel les différents acteurs ont accueilli la première édition de cet ouvrage. J’espère que les utilisateurs de différents horizons (chercheurs, inve- stisseurs, administrations, etc …) apprécieront les informations mises à leur disposition dans cette publication. Dr Chakib KHELIL Ministre de l’Energie et des Mines “ LES FILIÈRES D’ÉNERGIES RENOUVELABLES “ Les différentes filières des Energies Renouvelables 9 Bois Energie Biogaz Biocarburants Htes Temp. 150° à 320°C (Production d’électricité) Eoliennes Sup. à 2 m/s (Pompage mécanique) Aérogénérateurs Sup. à 6 m/s Moyenne Temp. 90° à 150°C (Chauffage urbain et eau chaude sanitaire) Basse Temp. 50° à 90°C (Chauffage urbain, serres, thermalisme…) Energie Solaire Utilisation Passive (bio-climatisation) Photovoltaïque (électrification rurale) Thermique (chauffe-eau solaire Distillation, production de la vapeur d’eau) Energie Eolienne Biomasse Géothermie 10 1. Le solaire Thermique a) Les capteurs solaires thermiques La chaleur est récupérée grâce à un fluide (eau + antigel ou air) caloporteur, qui s’échauffe en circulant dans un absorbeur placé sous un vitrage. Celui- ci laisse pénétrer la lumière solaire et minimise les pertes par rayonnement infrarouge de l’absorbeur en utilisant l’effet de serre. Ce vitrage permet en outre de limiter les échanges de chaleur avec l’atmosphère. Le capteur solaire sera d’autant plus performant que le revêtement de l’ab- sorbeur aura un coefficient d’absorption élevé et un coefficient d’émission faible. Les matériaux qui présentent ces caractéristiques sont dits «sélec- tifs». Les performances du capteur sont encore améliorées en isolant la face arrière du module. b) Le chauffe-eau solaire Le chauffe-eau solaire est com- posé de trois principaux éléments : l des capteurs thermiques vitrés qui reçoivent le rayonnement solaire, l un ballon de stockage de l’eau sanitaire, l un ensemble de régulation. LE SOLAIRE L’eau glycolée, chauffée par le cap- teur solaire, transfère sa chaleur à l’eau sanitaire du ballon de chauffe grâce à un échangeur. L’eau du ballon de chauffe est transférée à un ballon d’ap- point, où un système annexe (chau- dière, résistance électrique) permet de porter l’eau à la température désirée. Les «capteurs» sont posés dehors et permettent de capter la chaleur du rayonnement solaire afin de chauffer l’eau. Le «ballon» est installé à l’intérieur de la maison. Il sert à stocker l’eau chauffée par les capteurs. Ces deux éléments sont reliés par un circuit hydraulique. C) Centrales solaires thermiques Avec les centrales solaires ther- miques, il est possible d’utiliser l’énergie du soleil à l’échelle indus- trielle pour la production d’électricité. Ainsi le rayonnement solaire trans- formé en chaleur. Dans les concen- trateurs cylindro-paraboliques et solaires à tour, il est atteint, par la concentration de la lumière solaire, un niveau de température permettant l’utilisation des turbines raccordées de la centrale. Les systèmes collec- teurs concentrant peuvent atteindre des températures utilisables de l’ordre de 1000°C et sont indispen- sables car les collecteurs plats ou à tubes vides ne peuvent pas atteindre le niveau de température nécessaire sans haute concentration. La trans- formation ultérieure de l’énergie calo- rifique en énergie électrique corres- pond à celle des usines à turbines à vapeur ou à gaz. 2. Le solaire photovoltaïque La lumière du soleil peut directe- ment être transformée en électricité par des panneaux photovoltaïques, sans pièces tournantes et sans bruit. L’électricité produite peut être soit stockée dans des batteries, soit convertie par un onduleur pour être distribuée aux normes sur le réseau. Par sa souplesse et sa facilité d’ins- tallation et de maintenance, l’énergie 11 12 photovoltaïque est incontestablement une solution technique et économique adaptée pour les sites isolés. Elle représente aussi un enjeu sociologique car, en apportant l’électricité dans ces mêmes zones, elle contribue à limiter le phénomène d’exode rural. Ces systèmes sont très bien adaptés aux «petits» besoins d’électricité lorsque le réseau public est inaccessible, les coûts de rac- cordements étant élevés. Ils cou- vrent en outre un large domaine d’applications : télécommunica- tions, signalisation terrestre (rou- tière), maritime (phares et balises) et aérienne, pompage, électrification rurale, mobilier urbain (horodateurs, abris bus...) et utilisation grand public (montres, calculatrices)... Dans une habitation, que ce soit pour les installations autonomes ou raccordées au réseau, une démarche globale préliminaire de maîtrise de l’énergie est nécessaire (changer les réfrigérateurs de mauvais rendement, éviter les halogènes et les lampes à incandescence et leur préférer les lampes basse consommation, équi- per les appareils à veille de rallonges avec interrupteur intégré, et surtout, exclure le chauffage électrique…). L’usage de l’électricité doit être réservé aux applications nobles de celle-ci : éclairage, informatique, télé- vision, hi-fi, moteurs électriques… 13 Potentiel solaire Le potentiel le plus important, en Algérie, est le solaire. le plus important de tout le bassin méditerranéen : l 169.440 TWh/an. l 5.000 fois la consommation Algérienne en électricité. l 60 fois la consommation de l’Europe des 15 (estimée à 3.000 TWh/an). Energie moyenne reçue par kWh/m 2/an : l Régions côtières 1700. l Hauts plateaux 1900. l Sahara 2650. 14 Une hélice entraînée en rotation par la force du vent permet la produc- tion d’énergie mécanique ou élec- trique en tout lieu suffisamment venté. Les applications de l’énergie éolienne sont variées mais la plus importante consiste à fournir de l’électricité. Ce sont des parcs d’aéro- générateurs ou «fermes» éoliennes. Ils mettent en œuvre des machines de moyenne et grande puissance (200 à uploads/s1/ guide-des-energies-renouvelables.pdf