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PRESENTATION DE L’ENTREPRISE
Généralités sur la société SM3E (Société pour la Maîtrise de l’Énergie, de l’Eau et de l’Environnement)
La Société pour la Maîtrise de l’Énergie de l’Eau et de l’Environnement (SM3E) créée en Mars 2007 est une Société à Responsable Limitée (SARL).
Son siège est sis à Alarobia Amboniloha, LOT II 143 TER, ANTANANARIVO (101) – MADAGASCAR et l’exploitation a lieu à TOLONGOINA.
La Société SM3E est une entreprise qui dirige l’exploitation de la microcentrale hydroélectrique de Tolongoina, un des sites pilotes dans le cadre du projet « réseaux Hydroélectriques villageois, énergie et respect del’environnement » (rHYvière). Ce projet touche sa fin en 2013 et commence à distribuer de l ’énergie électrique dans le village de Tolongoina.
Les projets sont dimensionnés, en général, à satisfaire les besoins en électricité pendant 25 ans. La société SM3E a pour objectifs l’établissement, xploitatione et maintenance des installations de production et de distribution de l’énergie électrique à Tolongoina.
Quant à ses activités, elles consistent en études de la conception à la réalisation du projet d’électrification. L’entreprise remplit les missions de service public, l’électrification villageoise à Tolongoina et la gestion de son infra structure hydroélectrique.
La Société assure la production, le transport et ladistribution de l’électricité au chef-lieu de la Commune rurale de Tolongoina et au village de Tsimbahambo.
Description de la structure de l’entreprise
Pour une bonne exploitation d’une microcentrale hydroélectrique (MCH), il est tenu à avoir des employés qualifiés, compétents, expérimentés dans les spécialités touchées et capables de remplir plusieurs fonctions y ayant trait. Ainsi, pour des exploitations de petite taille, le nombre de personnel peut être faible mais certains de ses employées peuvent remplir plusieurs fonctions tout en étant polyvalents.
L’entreprise SM3E est une exploitation de petite taille. Elle regroupe (08) huit employés et ainsi un certain nombre des membres de ses personnels doivent remplir plusieurs fonctions. Comme par exemple, les services au niveau du barrage sont assurés par le gardien du barrage qui doit remplir tous les travaux nécessaires s’y rattachant comme la visite des entourages du site, la surveillance du niveau d’eau, le gardiennage, etc.
La société six (6) personnes pour son fonctionnement : une personne à la charge du barrage, une autre pour garder la centrale, deux (2) techniciens pour la maintenance des appareils électromécaniques et la distribution et les deux 2)( autres personnes travaillent au bureau pour l’accueil des clients. Ces six (6) personnes sont supervisées par Monsieur Jean François RAKOTOMALALA.
LES ELEMENTS COSTITUTIFS DU MCH
BARRAGE DE DÉRIVATION
Fonction
Les fonctions du barrage de dérivation sont :
· Contrôle du débit entrant dans la prise d’eau,
· contrôle du débit du cours d’eau,
· éventuellement contrôle des besoins en eau pour l’alimentation.
Il existe trois types des barrages : barrage à contre fort, barrages voûtes, et le troisième barrage qui existe à Tolongoina c’est un barrage à poids.
Eléments à maintenir Le corps du barrage L’évacuateur de crues
Les appuis latéraux sur les deux rives Le bassin d’amortissement
Les planches pour la déviation des corps flottants Les vannes et grilles
La plateforme et le garde-corps Le canal à gravier
Les échelles limnimétrique L’environnement immédiat du barrage
PRISE D’EAU
Rôle
· pour prélever et d’acheminer le débit de la centrale vers les ouvrages d’amenés sans que des éléments solide n’y entrent
Constituants de la prise d’eau
-Le corps de la prise d’eau
-Une plateforme
-Une grille
-Isolement de coupure du débit
-Réglage du débit
I-3-3. BASSIN DE DECANTATION
a)Rôle
Permet de retenir et d’évacuer les sédiments et lessables
-Eléments à maintenir
-Le corps du bassin
-Le déversoir de fond
– Déversoir latérale
-La vanne de vidange
LE CANAL D’AMENEE
Le canal d’amenée permet de transiter le débit d’équipement, du bassin de décantation à la chambre mise en charge.
Les éléments à maintenir son t:
-Le corps du canal
– Le déversoir latéral et le canal coursier associé -Les ouvrages de franchissement
-Les systèmes de protection
CHAMBRE DE MISE EN CHARGE
Fonction
Pour mètre en charge la conduite forcée en évitantque des matériaux solides qui pourraient endommager la turbine.
Elément à maintenir
Le corps de la chambre de mise en charge
La grille à maille fine
Le déversoir latéral et son canal coursier
Le couvercle
CONDUITE FORCE
Rôle
Elle permet d’acheminer l’eau sous pression de la chambre mise en charge à la turbine
Eléments
Les viroles et les éléments de jonction
Les ouvrages de franchissement
Les blocs d’ancrage au niveau des coudes
Les blocs de support
Les purges d’air
La soupape anti-bélier
BATIMENT DE LA CENTRALE
Il sert à abriter en toute sécurité les équipements électromécaniques et permet-leur Exploitation et leur maintenance
Les éléments à maintenir sont comme suit:
a- Le corps du bâtiment
b- Espaces fonctionnels : turbine, générateur, espace de contrôle, magasin de stockages
La turbine : il transforme l’énergie cinétique de l’eau en énergie mécanique. C’est une roue rotatif à pâle ; il se distingue en deux catégories le suivant :
Les turbines à action :(Pelton, Cross flow ou Banki-Michel …) qui explo ite l’énergie de l’eau par un choc sur les aubages.
Les turbines à réaction (Francis, Kaplan…) qui exploite la forme hydroméca nique de courbure des aubages.
DEROULEMENT DE STAGE
CONTEXTE DU STAGE
Notre stage a été effectivement réalisé en partie au sein de la Société SM3E qui est une entreprise délégataire de l’exploitation d’un réseau hydraulique à Tolongoina et en partie au sein de Laboratoire de Thermodynamique, de Thermique et de Combustion (LTTC) de la Mention Physique et Applications du Domaine Sciences et Technologies de l’Université d’Antananarivo.
D’après les connaissances que nous avons acquises en classe et les informations par les employés de la société ; nous avons pu pratiquer ensemble les tâches dans chaque secteur de travail.
Remplacement des compteurs bloqués
Motivs de Remplacement
Le compteur est remplacé parce que :
Il ne fonction pas normalement : soit ses consommation est très rapide par rapport à la consommation ou à l’utilisation du client, soit son fonctionnement est très lent par rapport à la consommation ou l’utilisation du client ou il y a des retardation des compteurs.
Soit ce compteur est bloqué.
Méthode de remplacement
Etapes à suivre pour le remplacement du compteur
Avant remplacement : avant d’utilisé ces nouveaux compteur, il faut bien essai pour savoir que ces compteurs fonctionnent normalement avant d’employé, pour vérifier que ce compteur est normal, on essai pendent un duré chois pour voir leur fonctionnements.
Exemples des tests de compteur durent l’étude à Tolongoina le 26 janvier 2018 :
On essai pendent 5heures le compteur avec une charge de 200watts, pour vérifier que le compteur est normal durent cette test, il faut donner la valeur de 1kwh ou 1000wh après cette durée-là. Cette valeur est donnée par la formule suivant : W=P*T
Consommation=Puissance utilise*Temps d’utilisation
W en kWh, P en Watt et T en heures
Durant le remplacement : tout le compteur qui ne fonctionne normalement est remplacé soit des consommations très rapides par rapport à l’utilisation de client soit il y a un retard par rapport au besoin du client, il y a aussi de compteur bloqué donc on le remplacé.
Après remplacement : le nouveau compteur placé est vérifié pendent quelque jour d’utilisation si il fonction normalement pendent l’ utilisation de client.
AUTRE TRAVAIL DURANT LE STAGE
FACTURATION
Définition:
C’est la représentation de l’énergie consommé et les charges à payer par les clients
b) Eléments constitutifs de facture La facture contient :
Numéro du client
Noms et prénoms du client Référence ou Adresse
Relevé (ancien, nouveau)
Consommation (total, par tranche) Tarif (en Ar)
Montant tarifaire Montant totale
Taxe communale (10%) FNE (2,5%)
PSE (1,25%) TVA (20%) Compteur Net à payer
LES CADENAS
Numérotation des cadenas
Il faut faire numéroter les cadenas et les clés pour réduire ou simplifier le dépannage
Remplacement des cadenas
Nous visitons tout les cadenas du coffret dans chaque quartier, puis faire ressemblés les détruits. Les cadenas sont détruits à cause de l’humidité de pluie, pour résoudre ce problème, nous allons faire une petite protection du cadenas. Nous remplaçons tous les anciens à nouveaux cadenas pour sécuriser les compteurs dans chaque coffret.
COFFRET
C’est un cadre en bois pour mettre en place du compteur.
Fabrication et remplacement de coffret
Il faut faire de fabriquer le coffret, par ce qu’il y a plusieurs des coffrets abimés
Matériels utilisés:
– Planches
– Pointes
-Tôles plane
-Autres
COUPURE
En cas de non-paiement des sommes qui lui sont dues par le client, le responsable peut faire la coupure ou interrompre les fournitures d’électricité.
PROBLEMES RENCONTRES ET LES SOLUTIONS APPORTEES
Durant la visite au centrale, des nombreux relevés ne sont pas mis à jour car l’employé en charges ‘occupait d’autres tâches et les relevés sont pris sur un cahier car l’ordinateur ne fonctionne plus et ainsi, nous avons effectué le relevé à la place de l’employé.
Alors, il faut bien organiser l’équilibrage des ressources humaines et remplacer les matériels et les outils utilisés
Pendant le travail au barrage nous avons constaté que ce barrage est mal entretenu ; puisque que les grilles de protection sont presque bouchées par les différents débris végétaux.
Dans ce cas la meilleur solution c’est de mettre en place une détecteur avant la chambre de mise en charge qui donne un signale signaler que quand l’écoulement d’eau est insuffisant pour la production.
MON PROJET PERSONNEL : Alimentation réglable à base de LM 317
Généralité:
Un régulateur de tension, est un organe électrotechnique ou un composant électronique qui maintient à sa sortie une tension constante, in dépendamment de la charge et de la tension d’entrée, mais dans certaines limites de cette tension d’entrée et de courant de sortie. Un régulateur de tension intégré est l’intégration de composants dans un seul boîtier permettant quelque soit les variations de la tension d’entrée (VIN) dans une plage définie par le constructeur de délivrer une tension de sortie (VO)stable.
Les régulateurs intégrés type série se présentent forme d’un boîtier 3 broches ; Ils possèdent une tension VS(VOUT) très stable et rejetent efficacement les variations de la tension d’entrée.
Source :VDV= Ve– Vs
Ve: tension d’entrée du régulateur.
Vs: tension de sortie du régulateur.
ICH: courant débiter dans la charge (courant de sortie du régulateur).
IADJ: courant de réglage du régulateur (ADJ : ADJust).
ETUDE DE FONCTIONNEMENT
Schéma synoptique
Dans le cas général, le mot alimentation traduit nu dispositif permettant d’obtenir une tension souhaitée à partir d’une source de nature différente. Dans bien dess cas, l’alimentation produit une tension continue à partir du secteur sinusoïdal 230V efficace. Elle se compose de 4 éléments qui sont.
-Le bloc d’abaissement de tension (un transformateur)
-Le bloc de redressement (pont de diode)
-Le bloc de lissage (un condennsateur)-
-Le bloc de stabilisation(LM317)
-Abaisseur: Il permet de passser d’une tension sinusoïdale de valeur élevvée à une tension de même forme mais de valeuur plus faible
-Redresseur : pour annuler la partie négative de la sinusoïde d’entrée
-Lissage: maintenir la tension de sortie supérieure à une certaine valeur.
-Régulation: La tension de soortie de cette fonction doit êtreconstante queelque soit le courant demandé et quelque soit la tension d’entrée qui doit être supérieure à la tension de sortie.
Schéma fonctionnel
-Un LM317T
-Un condensateur polarisé C11= 2200µF/ 40V
-Un condensateur C4= 22µF 1 00V
-Une résistance R1=560
-Un potentiomètre de R2=10k
DESCRIPTION DESMAATÉRIELS
Étude de transformation ou abaissement de tension a lternative
Un transformateur est un appareil statique à induction remplit deux fonctions : isole ment galvanique entre l’équipement et le secteur ; transformation de la tension alternative du réseau, déterminée par le rapport entre le nombre ed spires (tours) duu secondaire et du primaire
Caractéristique
Le transformateur se caractérise par sa tension secondaire exprimée en volts efficaces (Veff) et sa puissance appareente S exprimée en volts ampère (VA). La taille et le poids du transformateur dépendent de a puissance.
La puissance en régime sinusoïdal s’exprime par :
P = Veff Ieff cos φ = S cos φ
• φ est le déphasage entre U ett I : il dépend de l nature de la charge (R, L, C). •S est la puissance apparente en VA
Le transformateur assure une isolation galvanique et il est de type abaisseuur de tension. Rapport de transformation : m=N1/N2=U2/U1=I1/I2
n1et n2 : nombres de spires au primaire et au secondaire.
Redressement
Le rôle de redressement est de rendre unidirectionn elle l’énerggie délivréepar le transformateur. Cette fonction est réalisée par desdiodes à jonction
Dans la figure ci-dessous, on montre la variation de tension dans les bornes d’enroulement secondaire de transformateur aussi qu’à la sortie d u pont-diodes:
Filtrage
Le but de filtrage est de rendre l’allure de la tension mono ou double alternance issue du redressement en une tension aussi continue que possible. Cette fonction est matérialisée pa un condensateur, sa valeur est souvent élevée : plusieursµF.
t1 t2 : l’énergie fournie à la charge passe la diode. Celle ci charrgera également le condensateur.
t 3 t4: la diode est bloquéee, seul le condensateur fournira l’énergie à la charge.
Après filtrage, la tension auux bornes du condensateur varie entre unne valeur maximale
UCMAX et une valeur minimale UCMIN
UCMAX= Tension maximale de sortie du redresseur.
UCMIN= Tension minimum n écessaire au fonctionnement de Stabilisation ou régulation.
Régulation
Le LM317 et brochage
Le LM317 constitue l’élém ent clé de notre régulat. C’est un régulateuur de tension positive dont la tension de sortie peuut être ajustée entre1,25 V et 37 V. Le courant typique est d’environ 1,5 A mais est variiable suivant le modèle. La tension de sortiee variable peut être ajustée à l’aide d’un potentioomètre, on peut aussiappliquer une tension variable d’une autre source sur la borne de commande.
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Table des matières
INTRODUCTION
Chapitre I : DESCRIPTION DE TOLONGOINA ET LA SOCIETE SM3E
I.1 : DESCRIPTION DE TOLONGOINA
I.2 : PRESENTATION DE L’ENTREPRISE
I.3 : LES ELEMENTS CONSTITUTIFS DU MCH
I.3.1 : Barrages de dérivation
I.3.2 : Prise d’eau
I.3.3 : Bassin de décantation
I.3.4 : Le canal d’amenée
I.3.5 : Chambre de mise en charge
I.3.6 : Conduite forcé
I.3.7 : Bâtiment de la centrale
Chapitre II : DEROULEMENT DE STAGE
II. 1. CONTEXTE DU STAGE
II. 2 COMPTEUR
2.1 : Généralités sur le compteur
2.2 : Remplacement des compteurs bloqués
II.3 : AUTRES TRAVAIL DURANT LE STAGE
3.1 : Facturation
3.2 : Les cadenas
3.3 : Coffret
3.4 : Coupure
3.5 : Recensement des clients par phase
3.6 : Eclairage public
II .4 : OPERATION D’ENTRETIEN SUR LE BARRAGE
4.1 : Nettoyage des grilles
4.2 : Dessablage
II .5 : Problèmes rencontrés et les solutions apportées
Chapitre III : MON PROJET PERSONNEL : Alimentation réglable à base de LM317
I .GENERALITES
II .ETUDE DE FONCTIONNEMENT
II.1 : Schéma synoptique
II.2 : Schéma fonctionnel
III : DESCRIPTION DES MATERIELS
III.1 : Etude de transformation ou abaissement de tension alternative
III.2 : Redressement
III .3 : Filtrage
III .4 : Régulation
IV. OBJECTIFS DU PROJET
V : PRATIQUE A LA REALISATION
V.1 : Schéma du circuit
V.2 : Schéma de la réalisation
V.3 : Test
CONCLUSION
REFERENCES
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