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MEMOIRE POUR L’OBTENTION DU MASTER 2 SPECIALISE EN GENIE ELECTRIQUE, ENERGETIQU

MEMOIRE POUR L’OBTENTION DU MASTER 2 SPECIALISE EN GENIE ELECTRIQUE, ENERGETIQUE ET ENERGIES RENOUVELABLES OPTION : ENERGIES RENOUVELABLES ------------------------------------------------------------------ Présenté et soutenu publiquement le 18 juillet 2012 Par : Igor Prince Martial BONDOBO Travaux dirigés par : Daniel YAMEGEU Doctorant-UTER. Génie Energétique Industriel 2IE et Thierry Patient BENDIMA Ingénieur de conception en électromécanique Master en Gestion des projets Directeur des Etudes et distribution à l’Energie Centrafricaine (ENERCA) Jury d’évaluation de mémoire : Présidente : Dr. Mariam PABYAM SIDO Membres et correcteurs : - Anselme RUNGUNDU - Hamed SANKARA Promotion 2010/2011 Alimentation d’un site GSM isolé du réseau de distribution publique d’électricité par un système hybride (solaire PV + groupe électrogène) Cas d’orange Centrafrique Projet de fin d’étude en vue de l’obtention du Master 2 Pro en GEER : Alimentation d’un site GSM isolé du réseau de distribution publique d’électricité par un système hybride (solaire PV + groupe électrogène) Cas d’orange Centrafrique Rédigé par Igor Prince Martial BONDOBO Promotion 2010/2011 Soutenu le 18 juillet 2012 igorbondobo@yahoo.fr i CITATIONS Etant donné la facilité avec laquelle le soleil fait sortir les gens de chez eux, on est amené à penser que l'énergie solaire pourrait faire fonctionner à peu près n'importe quoi. Ô Soleil ! Toi sans qui les choses Ne seraient que ce qu'elles sont. [1] Projet de fin d’étude en vue de l’obtention du Master 2 Pro en GEER : Alimentation d’un site GSM isolé du réseau de distribution publique d’électricité par un système hybride (solaire PV + groupe électrogène) Cas d’orange Centrafrique Rédigé par Igor Prince Martial BONDOBO Promotion 2010/2011 Soutenu le 18 juillet 2012 igorbondobo@yahoo.fr ii DEDICACE Je dédie ce travail : A mes défunts parents envers qui je dois toute ma gratitude pour mon éducation, Pour leurs sacrifices, leurs inlassables efforts et soutiens qu’ils ne cessaient de déployer afin que je réussisse et m'épanouisse dans la vie Papa Henri Valentin BONDOBO et maman Florentine IGOUWE voici le résultat de vos efforts. Projet de fin d’étude en vue de l’obtention du Master 2 Pro en GEER : Alimentation d’un site GSM isolé du réseau de distribution publique d’électricité par un système hybride (solaire PV + groupe électrogène) Cas d’orange Centrafrique Rédigé par Igor Prince Martial BONDOBO Promotion 2010/2011 Soutenu le 18 juillet 2012 igorbondobo@yahoo.fr iii REMERCIEMENTS Je remercie l’Agence universitaire de la Francophonie (AUF) qui m’a octroyé la bourse me permettant de suivre cette formation de Master 2, ma pensée va à l’endroit de tous ceux qui m’ont prodigué conseils, critiques et encouragements pour l’élaboration de ce projet de fin d’études. Ma reconnaissance s’adresse tout particulièrement à tout le staff managérial et académique de l’Institut International d’Ingénierie de l’Eau et de l’Environnement 2IE, sans oublié tous mes enseignants de Master 2 Génie Electrique Energétique et Energies Renouvelables (GEER), pour leurs conseils et critiques constructifs, ainsi que les différents collègues et participants à cette formation pour les échanges qu’ils ont su susciter et qui ont constitué autant d’occasions d’apprentissage et d’enrichissement. Mes vifs remerciements s’adressent tout particulièrement à monsieur Daniel YAMEGEU, mon encadreur académique et monsieur Thierry Patient BENDIMA, mon encadreur professionnel, ils ont bien voulu m’encadrer dans ce travail, leurs orientations et conseils m’ont été d’un précieux soutien. Ma gratitude va aussi à l’endroit du physicien Doctorant Thierry BANGASSI KOUAGOU, Chef de Département Génie Industriel à l’Institut Supérieur de Technologie de Bangui, pour sa présence et son pragmatisme exemplaire qui a donné un véritable sens à ce travail, sans oublier monsieur Eric SIMONGUY, enseignant à l’Institut Supérieur de Technologie de Bangui pour les conseils et directives lors de la rédaction de ce projet. Enfin, je rends un hommage mérité aux membres de ma famille, particulièrement à ma fiancée Virginie TCHINANG et mes trois enfants Archange, Oracle et Prodige BONDOBO, qui m’ont soutenu dans cette démarche de recherche et qui ont été compréhensifs à plusieurs égards en me permettant, notamment, de consacrer une bonne partie du temps qui leur est dû à la finalisation du présent travail. Projet de fin d’étude en vue de l’obtention du Master 2 Pro en GEER : Alimentation d’un site GSM isolé du réseau de distribution publique d’électricité par un système hybride (solaire PV + groupe électrogène) Cas d’orange Centrafrique Rédigé par Igor Prince Martial BONDOBO Promotion 2010/2011 Soutenu le 18 juillet 2012 igorbondobo@yahoo.fr iv RESUME Le but de ce projet de fin d'études est de réfléchir sur la problématique d’alimentation d’un site GSM isolé du réseau d’Energie Centrafricaine (ENERCA). Le problème d’énergie est crucial en Centrafrique et les pannes dues au manque d’énergie et délestages sont devenus très récurrents. En effet, ce site isolé est alimenté par des groupes électrogènes de production qui connaissent régulièrement des pannes avec les coûts de réparation très chère. Ce coût de maintenance élevé est dû en partie à la consommation en gasoil et au coût des consommables ainsi qu’au remplacement des pièces usées. C’est donc dans le souci de disposer d’une source d’énergie fiable et sûre tout en réduisant les coûts de la maintenance qu’Orange Centrafrique nous a commandé cette étude. L’objectif de ce projet est de faire ressortir l’intérêt d’alimenter un site isolé par ce système hybride solaire PV+Groupe électrogène. Comparativement au système classique qui consiste à installer 02 groupes électrogènes fonctionnant 24h/24 en alternance, le système hybride a l’avantage de contribuer à la protection de l’environnement par la réduction des gaz à effet de serre, d’exercer son activité à travers une énergie renouvelable tout en participant à la protection de l’environnement. Mots clés: Systèmes hybrides photovoltaïques diesel – Dimensionnement. ABSTRACT: The aim of this project graduation consists in the finding of the best solution to supply electricity to a remote GSM site of the Central African Republic Company for Energy (ENERCA). As a matter of fact, the problem of energy is crucial in Central Africa Republic and breakdowns due to lack of energy and power cuts have become recurring. Indeed, isolated sites that are powered by diesel generators face to regular failures with very expensive maintenance costs. The electricity production cost is high due in part to fuel consumption and consumables cost and replacement costs of worn component. So in order to have a reliable power while reducing maintenance costs, Orange Central African Republic has undertake this study. The objective of this project is to highlight the benefits of supplying electricity to isolated sites by a hybrid PV/ generator system. Compared to the conventional system which consists of installing two (2) diesel generators running 24/24h alternatively, the hybrid system has the advantage of contributing to the protection of the environment by reducing greenhouse gas emissions, to carry on business through renewable energy activities. Keywords: PV diesel hybrid systems - Design Projet de fin d’étude en vue de l’obtention du Master 2 Pro en GEER : Alimentation d’un site GSM isolé du réseau de distribution publique d’électricité par un système hybride (solaire PV + groupe électrogène) Cas d’orange Centrafrique Rédigé par Igor Prince Martial BONDOBO Promotion 2010/2011 Soutenu le 18 juillet 2012 igorbondobo@yahoo.fr v ABREVIATIONS - GEER : Génie Electrique Energétique et Energies renouvelables - ENERCA : Energie Centrafricaine - AUF : Agence Universitaire de la Francophonie - BTS : Base Transceiver Station (Station de transmission de base) - ONAF : Oil Natural Air Forcé (huile naturelle air forcé système de refroidissement) - SEH : Système d’Energie Hybride - PV : Photovoltaïque - DC ou CC : Direct Curent (courant continu) - AC ou CA : Alternatif Curent (courant alternatif) - Er : Energies renouvelables - TSM : Temps Solaire Moyen - TSV : Temps Solaire Vrai - TL : Temps Légal - GMT : Greenwich Méridien Time - GO : Gasoil - TU : Temps Universel - NASA : National Aeronautics and Space Administration est l'administration gouvernementale responsable du programme spatial des États-Unis - GSM : Global Système for Mobile communication - RCA : République Centrafricaine - RDC : République Démocratique du Congo (ancien Zaïre) - NB : latin nota bene, remarquez bien - PC : Personnal Computer (ordinateur) - MODEM : Modulateur Démodulateur - NF : Norme Française de certification - ISO : International Organization for Standardization - CFA: (franc des Colonies Françaises d'Afrique et aujourd'hui franc de la Communauté Financière Africaine) Projet de fin d’étude en vue de l’obtention du Master 2 Pro en GEER : Alimentation d’un site GSM isolé du réseau de distribution publique d’électricité par un système hybride (solaire PV + groupe électrogène) Cas d’orange Centrafrique Rédigé par Igor Prince Martial BONDOBO Promotion 2010/2011 Soutenu le 18 juillet 2012 igorbondobo@yahoo.fr vi - DRCI : Délai de Récupération du Capital Investit - SSPA : Solid State Power Amplifier - DBS : Distributed Base Station - SODIAM : Société de Diamant - Pm : Puissance maximale - Im : Intensité maximale - Un : Tension nominale - KW : Kilowatt Puissance électrique d'un système énergétique - W : watt est la puissance d'un système énergétique - kVA : Kilo voltampère Puissance électrique apparente - kWc : Kilowatt crête puissance crête d’un système photovoltaïque - Km/s : est l'unité de vitesse du système définie par uploads/Ingenierie_Lourd/ alimentation-d-un-site-gsm-isole-du-reseau-de-distribution-publique-d-electricite-par-un-systeme-hybride-solaire-pv-groupe-electrogene.pdf