Soutenance mémoire
Parmi les énergies exploitées, l’énergie électrique s’avère très utile puisqu’elle présente des avantages intéressants : facilité des travaux ménagers, utilisation des audio-visuels, etc. Vu qu’elle est vraiment indispensable à la vie quotidienne, les entreprises chargées de produire et de livrer cette énergie doivent garantir une meilleure qualité du produit en permanence. Cependant, cette énergie subit des déformations le long des lignes jusqu’au point d’utilisation. Ces déformations causent des dégâts onéreux et gênants pour les utilisateurs.
Parmi celles-ci, et dans l’étude qui suit, nous allons étudier et appliquer la politique de maintien de la qualité de fourniture d’énergie, de voir ensuite les problèmes de surtensions sur les réseaux de distribution, car de temps en temps, nous ne sommes pas sans savoir que bien nombre d’utilisateurs sont victimes de ce type de déformation. De ce fait, nous allons analyser les origines, les caractéristiques de ce phénomène et chercher les solutions qui pourraient l’atténuer ou l’éliminer afin d’améliorer la qualité de fourniture d’énergie.
RESEAU ELECTRIQUE
Définition
Le réseau électrique est l’ensemble des moyens qui servent à transporter l’énergie fournie par une centrale de production jusqu’au point d’utilisation : le récepteur. Plusieurs critères permettent de classer les réseaux. Dans notre étude, nous allons les différencier à partir de leur tension de référence et de leur structure.
Classification selon les catégories de tension
•Très Basses Tensions : inférieures à 50 V
•Basses Tensions : 50 V à 1000 V
•Moyennes Tensions : 1 kV à 35 kV
•Hautes Tensions : 35 kV à 220 kV
•Très Hautes Tensions : supérieures à 220 kV
En France, on rencontre pour les hautes tensions :
– HTA : 1kV < UN <50 kV – HTB : UN > 50 kV et pour les basses tensions :
– BTA : 50 V < UN < 500 V
– BTB : 500 V < UN < 1000 V .
Classification selon les structures du réseau
•Réseaux radiaux : à partir d’un poste d’alimentation constituée de plusieurs artères, le réseau s’étale en se ramifiant sans jamais trouver un point de rencontre.
•Réseaux bouclés : réseaux alimentés par plusieurs sources de différents nœuds .
•Réseaux maillés : réseaux où toutes les lignes sont bouclées (réseaux fermés sur lui-même) .
RESEAU INTERCONNECTE
Le réseau interconnecté est un réseau dont les sources d’énergie proviennent de plusieurs centres de production associés entre eux par des lignes de transport à Haute Tension. Ces liaisons permettent de faire des échanges entre les réseaux, de les secourir réciproquement dans le cas où un incident survient dans l’un d’entre eux et le prive des sources importantes. Ce type de réseau permet aussi de diminuer le coût de production. C’est le cas pour Antananarivo : ce sont les centrales hydrauliques et les centrales thermiques qui produisent l’énergie électrique mise en œuvre à Antananarivo.
VARIATION DE TENSIONS DANS LES RESEAUX
Tous les réseaux électriques, que ce soit à Haute, à Moyenne et à Basse Tension, sont susceptibles de subir des perturbations dues à des variations de tensions. La plupart des appareils raccordés aux réseaux Haute Tension et Moyenne Tension sont de type triphasé équilibré, c’ est la raison pour lesquelles les déséquilibres de tensions sont plus rares en Haute Tension ou en Moyenne tension par rapport au réseau Basse Tension.
On peut rencontrer :
– des variations périodiques dues aux variations de charges entre les heures de pointe et les heures de nuit.
-des variations brusques, régulières ou aléatoires dues aux à coups importants que résultent aux fonctionnements intermittents de certains appareils
-des creux de tension de durée très brève .
Parmi ces variations de tension, les abonnés mettent beaucoup d’importance sur la surtension, qui est une élévation de tension supérieure à la normale. Cette élévation est dangereuse pour divers appareils électriques entraînant des conséquences néfastes au niveau de leur exploitation.
LA QUALITE D’ENERGIE ELECTRIQUE DEMANDEE
Les qualités de tension nécessaire aux différents points du réseau ne sont pas les mêmes ; cependant, tout utilisateur a besoin d’une tension :
-qui reste voisine de la tension nominale de ses appareils
-dont les variations lentes ne dépassent jamais quelques pourcent .
L’exploitant du réseau doit donc maintenir la tension en tout point du réseau entre :
-une limite haute imposée par la tenue diélectrique des isolants par le risque de réamorçage entre les contacts des disjoncteurs lors de leur ouverture et par les surcharges de certains appareils
-une limite basse imposée par le pouvoir de coupure de disjoncteurs et aussi la sensibilité de certains appareils .
Ainsi, pour pouvoir livrer une énergie électrique de bonne qualité,
● il faut éviter au maximum l’existence des surtensions, quelques soient les causes
● il faut éliminer les flickers
● il faut assurer la continuité du réseau, c’est – à – dire, pas de coupures, sinon, minimes
● il faut respecter la fréquence du réseau à 50 Hz
● il faut éliminer le délestage, que chaque utilisateur peut utiliser l’énergie électrique à n’importe quelle heure, où qu’il soit
● il faut que le spectre de l’onde de tension soit sans harmoniques .
Les catégories d’action qui ont un impact à la satisfaction des clients sont :
-identification de réponse
-temps de réponse
-matériels disponibles
-intervention rapide
-fréquence de défaillance
-compétence de l’intervenant .
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Table des matières
INTRODUCTION
I – GENERALITES
I.1 RESEAU ELECTRIQUE
I.1.1 Définition
1.2 Classification selon les catégories de tension
I.1.3 Classification selon les structures du réseau
I.2 RESEAU INTERCONNECTE
I.3 POLLUTION DES RESEAUX
I.4 ELEMENTS PERTURBATEURS DANS UN RESEAU DE DISTRIBUTION
I.5 VARIATION DE TENSIONS DANS LES RESEAUX
I.6 QUALITE D ‘ ENERGIE ELECTRIQUE DEMANDEE
II – MODELISATION DES ELEMENTS DU RESEAU
II.1 MODELE DES GENERATEURS
II.2 MODELE DES LIGNES
II.3 MODELE DES TRANSFORMATEURS
II.4 MODELE DES CHARGES
II.5 MODELE DES NŒUDS
III – PRINCIPE DE LA DEMARCHE A ENTREPRENDRE POUR AMELIORER LA QUALITE DE FOURNITURE
III 1 DEMARCHE SELON L ‘ APPROCHE PROCESSUS CLIENT
III.1.1 Présentation de l’approche processus clients orientés
III.1.2 synthèses
III.2 ENONCE DU MACRO PROCESSUS DE REALISATION
III.3 COLLECTE, TRI, SELECTION DES BESOINS ET ATTENTES DES CLIENTS
III.3.1 Collecte des besoins
III.3.2 Tri et sélection des besoins
III.4 DEMARCHE DE CONTRACTUALISATION DE SERVICE
III.4.1 Cartographie du macro processus
a) processus de réalisation du produit / service
b) activités support
III.4.2 Objectifs d’amélioration
III.4.3 Indicateurs de mesure
III.4.4 Analyse des activités contributrices
IV – PHENOMENES DE SURTENSIONS ET LES MOYENS POUR Y REMEDIER
IV.1 TYPES ET ORIGINES
IV.1.1 Surtensions atmosphériques
IV.1.2 Surtensions de manœuvre
IV.1.3 Surtensions temporaires
IV.2 MOYENS DE PROTECTION USUELS
IV.2.1 protection des lignes de distribution BT contre les coups de foudre
IV.2.2 réduction des surtensions dues à l’enclenchement et au ré enclenchement des lignes à vide
IV.2.3 limitation des surtensions lors d’un défaut
IV.2.4 dispositifs de protection usuels
1) éclateur
2) prise de terre
V – SIMULATIONS ET ANALYSES DES PHENOMENES
V.1 LOGICIEL ATP – EMTP
V.2 SIMULATIONS
V.2.1 Surtensions dues à l’enclenchement et au déclenchement de la source
V.2.2 Surtensions dues aux coups de foudre
V.2.3 Installation des dispositifs de protection
VI – APPLICATION DE LA DEMARCHE
VI.1 ENONCE DU MACRO PROCESSUS
VI.2 COLLECTE, TRI, SELECTION DES BESOINS
VI.2.1 Collecte
a) collecte interne
b) collecte externe
c) rapprochement vision interne et externe
VI.2.2 Tri et sélection des besoins
VI.3 DEMARCHE DE CONTRAT DE SERVICE
VI.3.1 cartographie du macro processus de réalisation
a) logigramme du macro processus
b) cartographie
VI.3.2 objectifs d’amélioration
VI.3.3 Recherche des indicateurs de mesure
VI.3.4 analyse des activités contributrices à l’atteinte de l’objectif
VI.3.5 Synthèses des contributions
VII – IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX
VII.1 ENVIRONNEMENT
VII.2 IMPACTS DE L‘UTILISATION DE L‘ENERGIE ELECTRIQUE A L‘ENVIRONNEMENT
VII.3 ATTENUATIONS ENVISAGEES
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXES
RESUME
