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CONCEPTION ET DIMENSIONNEMENT D’UN CHEMIN DE CABLE EN STRUCTURE METALLIQUE POUR

CONCEPTION ET DIMENSIONNEMENT D’UN CHEMIN DE CABLE EN STRUCTURE METALLIQUE POUR LA CENTRALE HYDRO - ELECTRIQUE D’EDEA Rédigé et présenté par: SONKENG DJOUMESSI Francis Vanel 1 CONCEPTION ET DIMENSIONNEMENT D’UN CHEMIN DE CABLE EN STRUCTURE METALLIQUE POUR LA CENTRALE HYDRO - ELECTRIQUE D’EDEA Rédigé et présenté par: SONKENG DJOUMESSI Francis Vanel I DEDICACE A M.LIKEUFACK Maurice CONCEPTION ET DIMENSIONNEMENT D’UN CHEMIN DE CABLE EN STRUCTURE METALLIQUE POUR LA CENTRALE HYDRO - ELECTRIQUE D’EDEA Rédigé et présenté par: SONKENG DJOUMESSI Francis Vanel II REMERCIEMMENT Tout travail de recherche nécessite l’accompagnement de plusieurs personnes pour le parfaire, c’est pourquoi nous nous en verrons remercier : M. DONGMO Platon Encadreur Académique pour son dévouement durant notre formation et le suivi de ce travail. M. IBRAHIM HAMISSOU Encadreur Professionnel pour sa disponibilité durant la période de rédaction dudit rapport. M. Alain Directeur Technique de FUTURA ENRINEERING pour la confiance au sein de l’entreprise qui m’a permis de me conformer un peu plus au monde professionnel. M. Ousmane : Pour sa sympathie, les conseils et surtout l’enseignement dont il nous a gratifiés le long de notre stage. MBOLEM Steve : pour la convivialité, la sympathie qui ont favorisé notre environnement le long de notre stage. MASSA Borel : pour la convivialité et l’expérience partagé durant mon séjour à FUTURA M JEAN NGWEEM pour la qualité de la formation reçue le long de notre parcours académique. SONKENG Serge pour tout le soutiens qu’il ma apporter pendant la période de rédaction du présent rapport Nous remercions le corps enseignant et le personnel administratif de L’ESIAC pour tout le dévouement donné pour notre formation ; Nous remercions tous les membres du jury pour leur disponibilité et l’honneur qu’ils nous font en acceptant d’évaluer ce travail. Nous remercions nos parents pour tous les efforts fournis en vue de notre scolarisation Nous remercions toute nos familles pour le soutien apporté pendant toutes ces années de formation ; Nous remercions nos frères et sœurs pour leurs aides tant morale que financière ; Nous remercions Nos camarades de promotion pour leurs encouragements et leurs conseils ; A tous ceux qui de près ou de loin ont contribué à la réalisation de ce travail merci. Nous remercions le Seigneur Dieu sans qui l’existence du présent rapport ne serait. CONCEPTION ET DIMENSIONNEMENT D’UN CHEMIN DE CABLE EN STRUCTURE METALLIQUE POUR LA CENTRALE HYDRO - ELECTRIQUE D’EDEA Rédigé et présenté par: SONKENG DJOUMESSI Francis Vanel III RESUME 85% pourcent de l’énergie électrique produite par la centrale Hydro-électrique d’Edéa était consommé essentiellement par Alucam jusqu’en 2019. Compte tenu de leur baisse de production, aujourd’hui il n’utilise environ plus que 65% de cette énergie. Dans le but de conserver leur production, La société ENEO Cameroun entend distribuer l’électricité aux ménages des petites localités de douala à Edéa (DIBAMBA) qui jusqu’ici étaient en pénurie d’électricité. De ce fait, ENEO Cameroun entreprend construire les postes 10/90kv et 10/30kv à la centrale hydro-électrique d’EDEA afin de distribuer à tension appropriée l’électricité aux différents consommateurs. Pour ce faire, ils jugent indispensable de faire transiter l’énergie des groupes de la salle des machines vers le poste 10/90kv. Pour y arriver, l’une des méthodes adoptée par le bureau d’étude technique d’ENEO est la construction d’une galerie aérienne en profilé métallique sur une longueur de 132.72m. De ce fait elle lance un appel d’offre pour la conception et la réalisation d’un chemin de câble en structure métallique. De nombreux soumissionnaires y répondent, et après des critères de sélection l’entreprise FUTURA ENGEERING ou nous avons effectué notre stage est sélectionné pour le projet. L’objectif de notre travail intitulé : Conception et dimensionnement d’un chemin de câble en structure métallique pour la centrale hydroélectrique D’EDEA est donc de concevoir et dimensionner un chemin de câble respectant les normes de conception et de dimensionnement et répondant aux conditions environnementales du site sur lequel il sera implanté. CONCEPTION ET DIMENSIONNEMENT D’UN CHEMIN DE CABLE EN STRUCTURE METALLIQUE POUR LA CENTRALE HYDRO - ELECTRIQUE D’EDEA Rédigé et présenté par: SONKENG DJOUMESSI Francis Vanel IV ABSTRACT 85% percent of the electrical energy produced by the Edéa hydroelectric plant was consumed mainly by Alucam until 2019. Given their drop in production, today it only uses around 65% of this energy. In order to maintain their production, ENEO Cameroon intends to distribute electricity to households in small towns from douala to Edéa (DIBAMBA) which until now had a shortage of electricity. As a result, ENEO Cameroon undertakes to build the 10 / 90kv and 10 / 30kv substations at the EDEA hydroelectric power station in order to distribute electricity at the appropriate voltage to the various consumers. To do this, they consider it essential to pass the energy of the groups of the engine room to the 10 / 90kv substation. To achieve this, one of the methods adopted by the ENEO technical study office is the construction of an aerial gallery in metal section over a length of 132.72m. As a result, it is launching a call for tenders for the design and construction of a metal structure cable tray. Many bidders answer it, and after selection criteria the company FUTURA ENGEERING where we carried out our internship is selected for the project. The objective of our work entitled: Design and dimensioning of a metallic structure cable tray for the EDEA hydroelectric power plant is therefore to design and size a cable tray that complies with design and dimensioning standards and meets environmental conditions. of the site on which it will be located. CONCEPTION ET DIMENSIONNEMENT D’UN CHEMIN DE CABLE EN STRUCTURE METALLIQUE POUR LA CENTRALE HYDRO - ELECTRIQUE D’EDEA Rédigé et présenté par: SONKENG DJOUMESSI Francis Vanel V TABLE DE MATIERE REMERCIEMMENT ..................................................................................................................................................... ii RESUME .................................................................................................................................................................... iii ABSTRACT ................................................................................................................................................................. iv TABLE DE MATIERE .................................................................................................................................................... v LISTE DES TABLEAUX ................................................................................................................................................ viii LISTE DES FIGURES .................................................................................................................................................... ix LISTE DES SYMBOLES ................................................................................................................................................xii LISTE DES SIGLES ...................................................................................................................................................... xiv LISTES DE DEFINITION ............................................................................................................................................... xv INTRODUCTION GENERALE ........................................................................................................................................ 1 CHAPITRE I : ............................................................................................................................................................... 2 I.1- contexte ........................................................................................................................................................... 2 I.2- Types et rôle de chemin de câble ..................................................................................................................... 2 I.2.1- Définition .................................................................................................................................................. 2 I.2.2- Enjeux des chemins de câbles ................................................................................................................... 3 I.2.3- Types de chemins de câbles ...................................................................................................................... 3 I.3- Avantages et limites des chemins de câbles .................................................................................................... 7 I.4- Procédés d’obtention des profilés métalliques ................................................................................................ 7 I.5- Généralités sur les postes électriques .............................................................................................................. 8 I.5.2- les tensions électriques ........................................................................................................................... 10 I.6- Problématique et objectifs ............................................................................................................................ 13 I.6.1- Problématique ........................................................................................................................................ 13 I.6.2- Objectifs .................................................................................................................................................. 13 CHAPITRE II .............................................................................................................................................................. 14 II.1- Description générale de l’ouvrage ................................................................................................................ 14 II.2- Modes de disposition du chemin de câble .................................................................................................... 14 II.2.1- Cartographie du site .............................................................................................................................. 14 II.2.2- Topographie .......................................................................................................................................... 16 ............................................................................................................................................................................. 17 II.3- Etude de conception ..................................................................................................................................... 18 II.3.1- Analyse fonctionnelle ............................................................................................................................ 18 CONCEPTION ET DIMENSIONNEMENT D’UN CHEMIN DE CABLE EN STRUCTURE METALLIQUE POUR LA CENTRALE HYDRO - ELECTRIQUE D’EDEA Rédigé et présenté par: SONKENG DJOUMESSI Francis Vanel VI II.3.2- Analyse fonctionnelle externe ............................................................................................................... 19 Il s'agit ici de présenter sous forme de tableau sur lequel on représente par ordre d'importance les fonctions de service, leurs niveaux et leurs flexibilités. ................................................................................................... 27 II.3.3- Analyse fonctionnelle interne ................................................................................................................ 28 L'analyse fonctionnelle interne permet de répertorier ou d'énumérer les différentes solutions techniques utilisées pour les fonctions de services externes énumérées ci-dessus grâce à un outil d’analyse: le FAST .... 28 II.3.4- Analyse Structurelle ............................................................................................................................... 31 CHAPITRE III ............................................................................................................................................................. 35 III.1- Nomenclature des compartiments .............................................................................................................. 35 III.2- choix de la zone la plus critique ................................................................................................................... 35 III.3- Modélisation 2D et descente de charge ...................................................................................................... 37 III.4- Etude de stabilité du chemin de câbles ....................................................................................................... 38 III.4.1- Nature de la structure .......................................................................................................................... 39 III.4.2- lever l’hyperstaticité ............................................................................................................................. 39 III.5- Pré-dimensionnement ................................................................................................................................. 41 III.5.1- Choix de la toiture ................................................................................................................................. 41 III.5.2- Choix du type de profilé à utiliser ......................................................................................................... 42 III.5.3- Hypothèse générale de calcul et caractéristique du matériau ............................................................. 45 III.5.4- Calcul au vent ....................................................................................................................................... 45 III.6- calcul des éléments du Groupe 1(portique principale du chemin de câble) ................................................ 53 III.6.1- Calcul des pannes ................................................................................................................................. 53 III.6.2- Calcul des Fermes ................................................................................................................................. 60 III.6.3- Calcul des poutrelles intermédiaires porteuses de câble ...................................................................... 69 III.6.4- Calcul des lisses de câble ...................................................................................................................... 73 III.6.5- Calcul des poteaux de rive .................................................................................................................... 78 III.6.6- Calcul des poutres porteuses de câble .................................................................................................. 83 III.6.7- Calcul du poteau principal de câble ...................................................................................................... 86 III.6.8- Calcul de la poutre principale du chemin de câble ............................................................................... 94 III.6.9-Calcul des poteaux de rive (montant) .................................................................................................... 97 III.7- Calcul des éléments du groupe 1 (portique support) ................................................................................. 103 III.7.1-Calcul des contreventements ............................................................................................................... 104 III.7.2- Calcul de la poutre principale ............................................................................................................. 108 III.7.3- Calcul des poteaux principaux de la structure .................................................................................... 115 III.7.4- Détermination de la distance des jarrets............................................................................................ 121 III.8- Calcul des éléments du Groupe 2............................................................................................................... 121 III.8.1- Calcul des assemblages ...................................................................................................................... 121 CONCEPTION ET DIMENSIONNEMENT D’UN CHEMIN DE CABLE EN STRUCTURE METALLIQUE POUR LA CENTRALE HYDRO - ELECTRIQUE D’EDEA Rédigé et présenté par: SONKENG DJOUMESSI Francis Vanel VII III.8.2- Calcul des assemblages par soudures ................................................................................................ 127 III.9- Résultat du calcul manuel ......................................................................................................................... 132 III.10- Dimensionnement Numérique ................................................................................................................. 132 III.10.1- Différents étapes de dimensionnement ............................................................................................ 132 uploads/Ingenierie_Lourd/ francis.pdf