Dimensionement d’un kit solaire photovoltaique pour l’eclairage domestique

Depuis toujours, les besoins énergétiques dans le monde restent toujours croissants. Actuellement, les 80% de l’énergie utilisée proviennent des gisements de fossiles, essentiellement pour la production électrique. Ils s’agissent du charbon de houille, du pétrole et des gaz naturels. Au rythme actuel de leur exploitation, en 2015 leurs réserves mondiales pouvaient être estimées à 80 ans. Cette durée est très variable selon le type : 51 ans pour le pétrole, 53 ans pour le gaz naturel, 114 ans pour le charbon. A quelle forme d’énergie aura-t-il recours le monde à ce moment-là ? Par ailleurs l’exploitation de ces ressources produisent des gaz à effet de serre GES responsables du réchauffement climatique actuel, c’est pourquoi le monde tourne actuellement vers les énergies renouvelables, une des résolutions de COP21 et du COP23. Ils s’agissent des grandes conférences internationales qui ont eu lieu au Bourget en 2015 et en 2017. Les représentants de 196 pays se sont réunis pour négocier un accord dont l’objectif est justement de limiter le réchauffement planétaire à 2 °C d’ici 2100 par rapport à 1850 ; de poursuivre les efforts pour limiter ce réchauffement à 1,5°C.

L’un des principales résolutions de la cop21 est de développer les énergies décarbonées, propres et renouvelables pour les substituer aux énergies fossiles, ultrapolluantes et responsables de plus de 80% des émissions de CO2. Cela ramène à favoriser les énergies renouvelables (solaire, éolienne, biomasse, hydraulique, géothermie) en investissant dans la recherche et en aidant les particuliers à rénover grâce aux crédits d’impôts. A cet effet, à Madagascar, le programme de Recherche et le Développement des Energies Renouvelables, financé par l’ONUDI et soutenu par le PNUD, sous tutelle du MENRES avec la collaboration de la Direction de l’Energie, a été lancé dans les années 90. Dans les années 2000, le Programme d’Economie de bois Energie a été initié par la Direction de l’Energie. Le Fokontany de DIAVOLANA a bénéficié d’une centrale solaire photovoltaïque du projet JIROVE, projet qui a été mis en œuvre depuis le décembre 2017, dont l’objectif est de développer l’accès à l’électricité pour le monde, avec la participation de l’Agence pour le Développement de l’Electrification Rurale (ADER) et l’ONG JIROVE.

Fiche d’identification du C.N.R.I.T

Nom : Centre National de Recherche Industrielle et Technologie
Statut Juridique : Etablissement Public à Caractère Industriel et Commercial
Adresse : 38, rue Rasamimanana Fiadanana, Antananarivo 101 BP-6294
Tél : 020 22 238 76
Mobile : 032 04 452 39 (direction)/034 14 686 10 (documentation)
E-mail : cnrit@moov.mg .

Historique du CNRIT

Le Centre National de Recherche Industrielle et Technologique (C.N.R.I.T), sise au 38, rue Rasamimanana, FiadananaTsimbazaza 101 Antanarivo, est un établissement public à caractère scientifique, technique et économique. Il a été créé suivant le décret nº 87 – 288 du 28 juillet 1987 et réorganisé par le décret nº92-469 du 22 avril 1992 et placé sous tutelle sous la tutelle technique du Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique (MESupRES) et sous la tutelle financière du Ministère des Finances et du Budget (MEFB). C’est ce dernier qui assure le financement de ce centre.

Objet du CNRIT

Le CNRIT a pour objet :
-de contribuer à l’innovation,
-de participer à l’élaboration et la conduite de la politique nationale de recherches pour le développement industriel et technologique,
-de contribuer à la valorisation des résultats de recherches au transfert et à l’innovation,
– de contribuer à la formation scientifique et technologique,
-de contribuer à la diffusion des informations scientifiques et technologiques en coopération avec le Centre d’Information et de Documentation Scientifique et Technique (C.I.D.S.T.).

Mission du CNRIT
Participer à l’élaboration et à la mise en œuvre de la politique nationale de recherches technologiques :
-Recherche et l’innovation ;
-Valorisation des matières premières et des ressources locales
-Développement des technologies endogènes ;
-Absorption et adaptation des technologies étrangères.
Valoriser et appliquer les résultats de recherches pour un développement durable (économique, social, environnemental) :
-Encadrer, assister et appuyer les opérateurs de développement ;
-Renforcer les capacités et les compétences régionales par la maîtrise des technologies propres ;
-Gérer et protéger l’environnement (industriel, physique et social…).

Organigramme du CNRIT

● Conseil d’Administration
Le conseil d’Administration est l’organe chargé de présenter les programmes de recherches technologique, les conventions en matière de recherche scientifique et technique auprès de l’instance hiérarchique supérieure. C’est à lui qu’incombent les taches relatives aux états financiers du centre et la décision de la mise en œuvre des projets.
● Conseil scientifique d’orientation
Le Conseil scientifique d’orientation assiste le conseil d’Administration dans les instructions techniques des délibérations.
● Direction
La Direction a pour taches d’appliquer les décision et programmes validés par le conseil d’Administration. Elle a pour rôle de coordonner les différents départements techniques et structures d’Appui.
● Département Administration et financier
Il assure la gestion administrative et financière du centre, il gère aussi la logistique, la documentation et des gestions juridiques.
● Département Chimie
Ce département assume les trois fonctions suivantes :
-Connaissance et valorisation de matières premières locales
– Production d’intrants pour industrie ou artisanat
-Valorisation des résidus agricoles ou industriels
● Département Energétique
C’est à ce département que reviennent les missions suivantes :
-Maîtrise des Energies Renouvelables et surtout les usages de l’énergie
-Formation et encadrement en ER
-Assistance et maintenance en matière d’ER
● Département Métallurgie et Géologie
Le département métallurgie et géologie assure les fonctions de :
-Recherche technologique des métaux ferreux et non ferreux
-Recherche sur la technologie des matériaux réfractaires
-Amélioration des techniques de prospection minière
-Traitement des pierres industrielles et pierres fines
-Recherches sur les pâtes à grès.
● Département informatique
Il assure principalement :
-La conception des systèmes d’informations
-L’élaboration des logiciels de gestion scientifique et technique
-La conception et réalisation des outils et des méthodes de développement en informatique
-La maintenance et réalisation d’appareils divers comme l’onduleur, interface, capteur, …
● Département Matériaux et Génie Civil
Le Département matériaux et génie civil s’occupe :
– Du transfert de technologie (formation, assistance, technique, ……)
-Des études, recherches, conceptions, évaluation des technologies de matériaux de la construction
-Des études, recherches, conception, évaluation de bâtiment économique et écologique
● Contrôle de Gestion
Essentiellement la fonction de cette unité consiste à assister la direction en matière de contrôle et de gestion.
● Division documentation
Ce département met à la disposition du CNRIT le mécanisme d’information capable de gérer les résultats d’études et des recherches appelées Système d’informations documentaires.
● Groupe Marketing et étude
Le groupe marketing et étude a pour tâche :
-Valoriser les résultats de recherches
-Vendre des brevets
-Créer des PME /PMI (petite et moyennes entreprise et petite et moyenne industrie)
-Rechercher des partenaires
-Analyser les besoins
-Faire des études de marché
-Orienter la recherche
● Structure d’Appui
Les taches de la structure d’appui sont étalées sur deux niveaux :
● Au niveau des opérateurs, elle offre un appui et assistance (conseil, étude, analyse,), fait des encadrements (information, formation, évaluation) et assure le transfert de nouvelles technologies.
● Au niveau des chercheurs, elle propose des services, des encadrements des étudiants pour mémoire de fin de cycle.

La société JIROVE

Historique de la société JIROVE

La société Jiro Village entrepreneur (JIROVE), situé au rue Ivato Tana, Lot 21A Antanetibe Ivato, Antananarivo 105 a été créé en 2011 et associée avec la société Bush proof. Depuis l’année 2014, la Jirove et Bush proof ont été séparées et La JIROVE était devenue indépendante depuis ce moment-là.

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Table des matières

Introduction
Partie I : CADRAGE DES TRAVEAUX
Chapitre 1 : CADRE DE STAGE
I.1.1.Présentation du CNRIT
I.1.1.1. Historique du CNRIT
I.1.1.2.Objet du CNRIT
I.1.1.3. Mission du CNRIT
I.1.1.4. Organigramme du CNRIT
a) Conseil d’Administration
b) Conseil scientifique d’orientation
c)Direction
d) Département Administration
e) Département chimie
f) Département Energétique
g) Département Métallurgie et Géologie
h) Département informatique
i) Département Matériaux et Génie Civil
j) Contrôle de gestion
k) Division documentation
l) Groupe Marketing et étude
m) Structure d’appui
I.1.2. La société JIROVE
I.1.2.1 Historique de la société JIROVE
I.1.2.2. Objectif de la société JIROVE
I.1.2.3. Mission de la société au village de Diavolana
I.13. Contexte du stage
I.1.4. Objectif du stage
Chapitre 2. PRESENTATION DU FOKONTANY DE DIAVOLANA
I.2.1. Localisation
I.2.2. Population
I.2.3. Equipement d’éclairage domestique des ménages de DIAVOLANA
PARTIE II : DEROULEMENT DU STAGE
Chapitre 1 Dimensionnement du kit solaire
II.3.1. Objet de dimensionnement du kit solaire
a) Estimation des besoins en électricité des ménages
b) Détermination de la capacité des batteries
c) Dimensionnement de l’onduleur
d) Dimensionnement de régulateur
e) Dimensionnement de la puissance des panneaux solaires photovoltaïques ou PV
Chapitre 2 : DIMENSIONNEMENT DU KIT SOLAIRE DU FOKONTANY DIAVOLANA
II.4.1. Evaluation de la consommation électrique en [Wh/j]
II.4.2. Puissance des Panneaux solaire
II.4.3. Capacité nominale de la batterie
II.4.4. Tableau récapitulatif de la taille des comparantes
II.5. Installation réelle actuel
Partie III. FABRICATION D’UNE LAMPE SOLAIRE A INTERRUPTEUR CREPUSCULAIRE
Chapitre 1. Méthode de fabrication d’une lampe solaire
III.1.1. Définition
III.1.2. Les composantes d’une lampe solaire à interrupteur crépusculaire
III.1.3. Principe de fonctionnement
III.1.4. Dimensionnement du kit de lampe solaire à interrupteur Crépusculaire
a) Estimation de la consommation
b) Détermination de la puissance des panneaux solaire photovoltaïques PV
c) Détermination de la capacité de la batterie
d) Détermination des caractéristiques du régulateur
III.1.5. Conception de la lampe
III.1.5.1. LED
a) Des différentes types de LED
b) Caractéristique de ces LED
c) Classification d’éclairement de LED blanche
d) Détermination de nombre des LED à utiliser
III.1.5.2. Régulateur du courant LM 317T [W5]
III.1.5.3. Calcul de notre résistance R1
III.1.5.4. Schémas du circuit de la lampe[B2]
CHAPITRE 2 : REALISATION
III.2.1. Montage sur plaque d’essaie de notre lampe
III.2.2.Montage de la lampe
III.2.3 Coût de la réalisation de la lampe
III.2.4 Montage de la lampe avec les kit solaire et un interrupteur crépusculaire
III.2.5 Coût de la lampe solaire avec un interrupteur crépusculaire
CONCLUSION

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