INSTALLATION D’UN RESEAU DE DISTRIBUTION ELECTRIQUE DANS UN SITE ISOLE

L’impuissance de la JIRAMA face aux problèmes d’électricité

La JIRAMA, la compagnie nationale d’électricité et d’eau créée en 1975, est chargée de distribuer l’électricité sur tout le territoire. Elle gère l’ensemble des infrastructures et détient le monopole du réseau de distribution en électricité dans le pays. Cependant, l’insuffisance des investissements ainsi que les politiques adoptés pour renouveler les parcs de production, ne lui permettent plus depuis quelques années, d’assurer l’électrification de l’ensemble du pays. La JIRAMA n’arrive plus à satisfaire les besoins en énergie requis par le développement.
a . Cas des villes : Parmi les 30% de la population qui accède à l’électricité, 65% vivent en milieu urbaine. Pour faire face au manque de moyen de production et répondre aux besoins de la population, les solutions adoptées ne sont pas adaptées aux situations. Les producteurs indépendants vendant de l’électricité à la JIRAMA à travers des contrats à long terme, offrent une légère amélioration mais qui demeure insuffisante. Les problèmes de délestage persistent et restent préoccupant, constituant ainsi un handicap pour le développement.
b . Cas des ca mpagnes : Dans les zones rurales, le réseau d’électricité n’existe pas. Cela empêche le développement de ces zones dans plusieurs domaines. Parmi les domaines touchés on peut citer les moyens de communication (avertissement en cas de danger), le domaine sanitaire (stérilisation des outils, conservation des vaccins, éclairage en cas d’accouchement nocturne), l’éducation (familiarisation des élèves avec les équipements informatiques), la technologie (mise sous tension des téléphones et des ordinateur).

Insuffisance des moyens mis en œuvre

Malgré la création d’un régulateur économique sectoriel, l’Organe de Régulation de l’Electricité (à qui les textes confient des compétences classiques de régulation en matière de détermination des niveaux de tarifs et d’examen des investissements) et la mise en place d’une Agence de Développement de l’Electrification Rurale (chargée de promouvoir l’électrification dans les zones hors du périmètre de la JIRAMA), les moyens financiers demeurent très limités. De plus ces organismes n’arrivent même pas à couvrir toutes les zones de Madagascar, faute d’organisation et de moyen.

Cas d’une surcharge

On voit sur la Fig 3.9 que sur la ligne 1 la condition de fonctionnement normale n’est pas vérifiée car la consommation de la charge est supérieure à la limite de consommation finale. C’est pour cela qu’un message en rouge « Attention la ligne est en surcharge » apparaît. Pour contrôler cette surcharge, l’alimentation de la ligne 1 devrait être à l’état OFF jusqu’à ce que l’on atteigne le mode de fonctionnement normal. Evolution de la puissance consommée en fonction du temps en cas de surcharge est présentée sur la Fig 3.10. Ici on procède à un prélèvement de la puissance à cinq minutes (5 mn) et à six minutes (6 mn). Dès qu’on change la valeur de la consommation de la charge à 45 000 W (supérieure à la marge acceptable) la simulation s’arrête. On observe une surcharge. La modélisation d’un réseau de distribution électrique est essentielle lorsqu’on procède à l’électrification d’un site isolé. Dans ce chapitre, le modèle conçue avec l’outil SIMULINK de MATLAB intègre des fonctions qui permettront de contrôler les surcharges. Une application permettant de visualiser l’état de chaque ligne du réseau et de procéder aux contrôles a été développée.

CONCLUSION

La ressource énergétique de Madagascar fournit par le JIRAMA présente une immense lacune. Celle-ci nous amène vers l’utilisation d’une énergie renouvelable et autonome. Dans le premier chapitre, on a pu constater l’insuffisance en énergie électrique dans notre île. Pour résoudre ce problème, on a explicité chaque type de source d’énergie renouvelable jusqu’à choisir l’énergie solaire. On a mis en évidence l’intérêt de l’énergie solaire pour justifier ce choix. Dans le second chapitre, un futur nouveau village a été sélectionné pour placer l’installation. Cette installation s’étale sur une zone d’étude de rayon un kilomètre. Dans laquelle on a reparti cinq catégories de charge. Les équipements ont été choisis après avoir suivi les étapes de dimensionnement. Dans le troisième chapitre, on a créé un modèle du réseau de distribution avec l’outil SIMULINK de MATLAB avec possibilité de contrôle de surcharge. Les charges, connectées au réseau, ont été réparties sur cinq lignes. Sur ce, on a conçu une interface de contrôle pour visualiser les états de chacune de ces lignes. Les réalisations que nous avons présentées dans ce mémoire requièrent des améliorations pour avoir un système compatible à un réseau de distribution électrique de grande envergure. L’intégration d’un transmetteur hautement performant dans le système est donc envisageable.

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Table des matières

INTRODUCTION
CHAPITRE I : SITUATIONS ENERGETIQUES DE MADAGASCAR
I.1. LES PROBLEMES DE L’ELECTRICITE EN GENERALE
I.1.1. L’impuissance de la JIRAMA face aux problèmes d’électricité
I.1.2. Application des textes et lois en vigueurs
I.2. LES SOURCES D’ENERGIE RENOUVELABLE
I.2.1. Les principales sources d’énergies renouvelables
I.2.2. Potentiel en énergie renouvelable de Madagascar
I.2.3. Les atouts de l’énergie solaire
CHAPITRE II : ETAT DE L’ART POUR LA MISE EN OEUVRE D’UNE MINI-CENTRALE SOLAIRE
II.1. PRESENTATION GENERALE
II.1.1. Hypothèse sur la zone d’étude
II.1.2. Analyse des différentes charges
II.1.3. Architecture de la mini-centrale solaire
II.2. CHOIX DES EQUIPEMENTS
II.2.1. Dimensionnement
II.2.2. Présentation des équipements
II.2.3. Technique de mise en place des équipements
CHAPITRE III : MODELISATION DU RESEAU DE DISTRIBUTION DANS UN SITE ISOLE
III.1. MODELISATION
III.1.1. Description du réseau
III.1.2. Description des charges
III.1.3. Système de protection
III.2. SIMULATION ET RESULTAT
III.2.1. Cahier des charges
III.2.2. Interface de contrôle
III.2.3. Simulation
ANNEXE 1 : QUELQUES SPECIFICATIONS TECHNIQUES D’UNE INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE
a. Coefficients d’inclinaison et orientation
b. Raccordement de plusieurs panneaux solaires
c. Coefficient K POUR LE CALCUL D’Ep
ANNEXE 2 : DIMENSIONNEMENT DE L’INSTALLATION
ANNEXE 3 : LOIS ET NORMES EN INSTALLATION D’UN RESEAU DE DISTRIBUTION ELECTRIQUE A MADAGASCAR
ANNEXE 4 : AUTRES MATERIELS UTILISES POUR UNE MINI-CENTRALE SOLAIRE ET ENTRETIEN DE SES EQUIPEMENTS
REFERENCES