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Institut International d’Ingénierie Rue de la Science - 01 BP 594 - Ouagadougou

Institut International d’Ingénierie Rue de la Science - 01 BP 594 - Ouagadougou 01 - BURKINA FASO Tél. : (+226) 50. 49. 28. 00 - Fax : (+226) 50. 49. 28. 01 - Mail : 2ie@2ie-edu.org - www.2ie-edu.org ETUDE POUR LA MISE EN PLACE DU SYSTEME DE POMPAGE SOLAIRE D’UN CHAMP DE NEUF HECTARE POUR UNE IRRIGATION GOUTTE A GOUTTE A SEHEBA AU TCHAD . Mémoire pour l’obtention du MASTER SPECIALISE EN GENIE ELECTRIQUE, ENERGETIQUE ET ENERGIES RENOUVELABLES……….. OPTION : ENERGIES RENOUVELABLES..................... Présenté par : LARY LIGRING Travaux dirigés par : Prénom NOM HENRI KOTTIN : Enseignant, Maitre de mémoire UTER : GENIE ENERGETIQUE ET INDUSTRIEL NICOLAS BAKARGUE KOUMAKOYE, Ing Energies Renouvelables, directeur de GEC-TCHAD, maitre de stage. Jury d’évaluation du stage : Membres et correcteurs: Dr. Sayon Sidibé Moussa Kadri SANI Promotion d’octobre [2011/2012] i Institut International d’Ingénierie Rue de la Science - 01 BP 594 - Ouagadougou 01 - BURKINA FASO Tél. : (+226) 50. 49. 28. 00 - Fax : (+226) 50. 49. 28. 01 - Mail : 2ie@2ie-edu.org - www.2ie-edu.org CITATIONS . Pour assurer le Développement nous avons besoins de l’énergie, mais pour assurer le développement, faire reculer les frontières de la pauvreté et laisser en héritage un environnement viable aux générations futures, nous avons besoins de promouvoir les énergies renouvelables. ii Institut International d’Ingénierie Rue de la Science - 01 BP 594 - Ouagadougou 01 - BURKINA FASO Tél. : (+226) 50. 49. 28. 00 - Fax : (+226) 50. 49. 28. 01 - Mail : 2ie@2ie-edu.org - www.2ie-edu.org DEDICACE A mon très cher et regretté papa, Ligring Deidjang Salomon, je dédie ce mémoire. iii Institut International d’Ingénierie Rue de la Science - 01 BP 594 - Ouagadougou 01 - BURKINA FASO Tél. : (+226) 50. 49. 28. 00 - Fax : (+226) 50. 49. 28. 01 - Mail : 2ie@2ie-edu.org - www.2ie-edu.org REMERCIEMENTS Par le présent canal, j’ai le plaisir de dire un sincère merci, à tous ceux qui ont contribué sous une forme quelconque à la réussite de ma formation et à la réalisation de ce mémoire. En particulier j’exprime ici, ma profonde gratitude à l’endroit de mon maître de mémoire, Henri KOTTIN Ingénieur Génie Energétique, Enseignant au 2iE, pour son accompagnement, ainsi qu’à mon maître de stage Nicolas Bakargué Koumakoy, Ingénieur Energéticien, Directeur de GEC-TCHAD pour sa disponibilité sans faille tout au long du processus d’élaboration de ce document. Je voudrais aussi, remercier : - Les responsables pédagogiques de la formation : Messieurs Yao AZOUMAH et Yézouma COULIBALY, Enseignants au 2iE ; - Les responsables et coordonnateurs de la formation à distance au 2iE, particulièrement Messieurs Koné TOFANGUY et Madame Ouédraogo Sylvie respectivement Chef du Service de la formation à distance et Coordonnateur de la filière du Master spécialisé M2 GEER ; - Les enseignants du 2iE pour leur tutorat très apprécié et leur esprit pédagogique ; - Aux camarades de la première promotion du Master II Spécialisé GEER, notamment Messieurs Dokaldé Francis et Kemnda Allarekingar pour leur assistance et encouragement ; - A tous mes amis et à toutes mes amies qui m’ont soutenu de diverses manières ; - Mon épouse Nine Clémentine pour son esprit d’écoute et d’attention, mes enfants Koumabeng Bienvenue, Labe Béatrice et Koumassen Dorcas, ma mère Mouri MARTHE, ainsi que mes frères et sœurs. iv Institut International d’Ingénierie Rue de la Science - 01 BP 594 - Ouagadougou 01 - BURKINA FASO Tél. : (+226) 50. 49. 28. 00 - Fax : (+226) 50. 49. 28. 01 - Mail : 2ie@2ie-edu.org - www.2ie-edu.org RESUME La disponibilité d’une source importante d’énergie solaire et la situation géographique de notre pays peut rendre l’application du pompage de l’eau par l’intermédiaire des pompes solaires photovoltaïques comme une solution très séduisante pour l’irrigation des surfaces agricoles et pour l’alimentation en eau potable en sites isolés. Le travail que nous présentons dans ce mémoire fait l’objet d’une étude d’un système de pompage photovoltaïque qui peut être utilisé pour l’irrigation goutte à goutte dans une région sahélienne. Le choix d’un système énergétique doit obéir et respecter certaines règles. Le système énergétique choisi doit démontrer au préalable sa compétitivité vis-à-vis d’autres systèmes pour le même service rendu. Sa crédibilité doit reposer sur des bases économiques et techniques. Le présent travail se propose l’analyse de la rentabilité économique d’une installation de pompage photovoltaïque par la méthode de la valeur actuelle nette (VAN) et du taux de rendement interne (TRI). Cette étude a permis de dimensionner, pour le site de Seheba, des modules photovoltaïques (26 modules de 265W et 12V), une pompe centrifuge PS4000 C-SJ17-4 de puissance 3.5KW et un château de stockage d’eau de capacité 90m. De cette analyse, découlera le choix sur l’investissement à effectuer, car l’analyse des coûts et de la rentabilité est un préalable incontournable avant toute décision d’investissement sur des équipements énergétiques que ce soit en énergie solaire ou en une autre énergie conventionnelle (diesel ou autres). L’opportunité de ce travail est double. Il permet d’avoir une idée précise sur les coûts d’investissement en connaissant les besoins de l’usager et le site d’implantation d’une part, et d’autre part optimiser l’installation photovoltaïque en fonction des divers éléments. Mots Clés : Energie solaire photovoltaïque, Pompage d’eau, Irrigation goutte à goutte, Analyse économique et Rentabilité. v Institut International d’Ingénierie Rue de la Science - 01 BP 594 - Ouagadougou 01 - BURKINA FASO Tél. : (+226) 50. 49. 28. 00 - Fax : (+226) 50. 49. 28. 01 - Mail : 2ie@2ie-edu.org - www.2ie-edu.org ABSTRACT The availability of an important solar energy and the geographic situation of our country, offer the solution to supply water for irrigation and drinking in remote region. The object of this work is to study a photovoltaic system, of water pumping for irrigation in arid region. The choice of an energy system must obey and comply with certain rules. The selected energy system must show as a preliminary its competitiveness with respect to other systems for the same rendered service. Its credibility must rest on economic and technical bases. This work proposes the analysis of the economic profitability of a photovoltaic pumping plant by the method of Net Present Value (NPV) and Internal Rate of Return (IRR). The study allowed to design for the Seheba site, photovoltaic modules (26 modules of 12V, 265W), a centrifugal pump PS4000 C-SJ17-4 of 3.5KW and a storage tank of 90 m capacity. From this analysis, will rise the choice on the investment to carry out, because the analysis of the costs and profitability is a precondition impossible to circumvent before any decision of investment on energy equipment that is in solar energy or another conventional energy (diesel or different). This work appropriateness is double. It makes it possible to have a precise idea on the capital costs by knowing the needs for the user and the site of establishment, and on the other hand to optimize the photovoltaic installation according to the various elements. Key words: Solar energy photovoltaic, Water pumping, Drip irrigation, Economic analysis and Profitability. vi Institut International d’Ingénierie Rue de la Science - 01 BP 594 - Ouagadougou 01 - BURKINA FASO Tél. : (+226) 50. 49. 28. 00 - Fax : (+226) 50. 49. 28. 01 - Mail : 2ie@2ie-edu.org - www.2ie-edu.org LISTE DES ABREVIATIONS GEC Global Engineering Company CF Cash-flow HMT Hauteur Manométrique Totale kW Kilo Watt kWh Kilo Watt heure. M2GEER Master 2 en Génie Energétique TRI Taux de Rentabilité Interne VAN Valeur Actuelle Nette W Watt 2iE Institut International d’Ingénierie de l’Eau et de l’Environnement KVa kilo volt ampère I Intensité du courant. A Ampère m Mètre cube. Km kilomètre. mm millimètre. Vcc Volt courant continu. W m Watt par mètre carré. V Volt. U-I Tension-Courant. Ng Nombre de goutteurs par rampe. Lr Longueur de la rampe. Eg Espace entre les goutteurs. Dg Débit des goutteurs. Dr Débit d’une rampe. vii Institut International d’Ingénierie Rue de la Science - 01 BP 594 - Ouagadougou 01 - BURKINA FASO Tél. : (+226) 50. 49. 28. 00 - Fax : (+226) 50. 49. 28. 01 - Mail : 2ie@2ie-edu.org - www.2ie-edu.org Ds Débit dʼun secteur. Ha hectares. Er Ecartement entre rampes. ls largeur dʼun secteur. Nrpr Nombre de rampe par porte rampe. Nprpr Nombre paire de rampe par porte rampe. Np Nombre de porte rampe par secteur. Ntr Nombre total de rampe par secteur. Ltr Longueur total dʼune rampe. Ntg Nombre total de goutteurs pas secteur. Ps Pluviométrie dʼun secteur. Ds Débit dʼun secteur. Ss Superficie dʼun secteur. Dt Débit total de la superficie. Dtj Débit total journalier. Dth Débit total horaire. m h Mètre cube par heure. Pc Puissance crête. Pc module Puissance crête du module. Dc Direct Courant (Courant Continu). PU Prix Unitaire. FCFA Francs CFA. viii Institut International d’Ingénierie Rue de la Science - 01 BP 594 - Ouagadougou 01 - BURKINA FASO Tél. : (+226) 50. 49. 28. 00 - Fax : (+226) 50. 49. 28. 01 - Mail : 2ie@2ie-edu.org - www.2ie-edu.org TABLES DES MATIERES CITATIONS ....................................................................................................................................... i DEDICACE ....................................................................................................................................... ii REMERCIEMENTS uploads/Geographie/ etude-pour-la-mise-en-place-du-systeme-de 1 .pdf