Utilisation du canal d’irrigation
Bâtiment abritant la turbine
L’emplacement du bâtiment de turbinage a été sélectionné d’après plusieurs paramètres : – Son accessibilité : un chemin carrossable descend jusqu’à l’altitude du bâtiment, mais décalé latéralement d’environ 850 m. Le chemin à parcourir pour accéder à l’emplacement est composé exclusivement de terrasses. Il est donc aisé d’excaver la quantité de terre restante afin d’aménager la fin du chemin d’accès. – La réduction des pertes de charges : le chemin de la conduite forcée depuis le bassin de mise en charge doit être le plus direct possible afin d’éviter un maximum les coudes induisant des pertes de charges singulières. – La proximité d’un cours d’eau et la protection contre les crues : il est nécessaire de protéger le bâtiment contre les crues vingtenales au minimum. C’est-à-dire que dans le cas présent, le bâtiment doit se trouver en dessus du niveau que l’eau atteint durant la crue la plus importante qui survient statistiquement une fois tous les 20 ans, Position de la centrale d’après le niveau de la crue vingtenale. Source [2] D’après les visites effectuées dans plusieurs centrales, les bâtiments sont construits en brique, avec une chape en béton armé. Un pont roulant peut y prendre place, mais l’investissement n’en vaut pas la peine pour une si faible puissance. Le transformateur peut être posé en extérieur sous un abri plutôt qu’à l’intérieur du bâtiment. Cela peut éviter une surchauffe de l’air intérieur durant la saison sèche, et assurer un bon refroidissement par air ambiant. D’après les dimensions communiquées par Gugler, un bâtiment d’environ 9m sur 9m serait suffisant afin d’accueillir la turbine, les armoires électriques et un bureau, avec suffisamment d’espace pour une bonne aération. Le canal de fuite mesurerait approximativement 15 m de long pour 1 m de large et 0.5 m de profondeur. Les deux représentation ci-dessous ont été réalisées avec le logiciel SketchUp, et n’ont pour but que de donner un ordre de grandeur, ainsi que la situation des lieux.
Réseau électrique
Comme démontré dans le chapitre précédent, la puissance électrique maximale sera de 300 kW. Le réseau rwandais fonctionne avec une fréquence de 50 Hz. Le village de Rusebeya doit être alimenté en basse tension (400 V) triphasé. Une ligne électrique moyenne tension (30’000 V) du réseau national croise la route NR7 à environ 4 km des chutes de Ndaba en direction de Kigali. Le village de Ryabisine ne sera pas raccordé dans le cadre de ce projet. Les coûts de réseau électrique en résultant sont trop important. Les collines sont trop pentues (risques de glissement de terrain) pour espérer un trajet direct Rusebeya – rivière – Ryabisine (1.5 km). Il faudrait donc construire une antenne depuis le croisement du réseau avec la route de 3.5 km. En incluant un transformateur de distribution et un réseau basse tension, le coût de ce rajout serait de plus de 60’000 $. Cette décision sera à reconsidérer dans le cas où le gouvernement prend en charge les coûts du réseau. Réseau électrique Rwandais Un schéma du réseau rwandais est visible en image 13. Le réseau rwandais, interconnecté avec les réseaux de ses quatre voisins directs, subit l’instabilité de ces derniers. L’instabilité politique de ces pays et la faible qualité de construction impactent directement sur la stabilité de l’alimentation en électricité. Par exemple, nous avons pu constater que dès qu’un orage éclate dans la région, le réseau basse tension tombe systématiquement pour revenir dès que l’orage est passé. Les 6 kilomètres de réseau moyenne tension à construire seront connectés au réseau existant 30 kV comme indiqué sur l’image suivante tirée de l’image
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Table des matières
1. Cadre du projet
1.1. Le Rwanda
Généralités
Démographie
Energi
1.2. Acteurs du projet
1.3. Travaux préalables
Robin Mégret
Jesse Cohen
1.4. Travaux parallèles actuels
2. Mandat du travail
2.1. Objectifs
2.2. Localisation du projet
3. Etat des lieux à l’arrivée
3.1. Travail effectué depuis 2017
3.2. Dégradation des conditions climatiques
3.3. Localisation du réseau électrique
3.4. Contexte agricole national et local
3.5. Utilisation du canal d’irrigation
Irrigation saisonnière
Restrictions d’utilisation
Débit mesuré
Projet futur
3.6. Redéfinition des objectifs du travail
4. Processus d’enregistrement du projet
4.1. Licences pour le commerce de l’électricité
Production d’électricité
Transport d’électricité
Coûts des licences
Procédure de demande de licences
4.2. Acquisition des droits d’eau
Dimensionnement d’un réseau MT au Rwanda INTRODUCTION
4.3. Chronologie des procédures
4.4. Taxes à l’importation et TVA
5. Design retenu
5.1. Quantité d’eau disponible
Hydrologie
Mesures de débit
Analyse de l’eau
5.2. Chute exploitable
Mesures topographiques
Pertes de charges
Chute nette
5.3. Conduite forcée
Coups de bélier
Choix du diamètre
Choix de conduite
5.4. Prise d’eau
Prise d’eau amont Coanda
Prise d’eau aval simple
Choix de la prise d’eau (SWOT
5.5. Canal d’irrigation
Caractéristiques actuelles
5.6. Dessableurs et bassin de mise en charge
Dessableur « cascade »
Dessableur « bassin de stockage » et bassin de mise en charge
5.7. Station de turbinage
Offre Gugler
Système hydromécanique
Offre OFATEC
Bâtiment abritant la turbine
5.8. Route d’accès
6. Réseau électrique
6.1. Généralités
Réseau électrique Rwandais
Dimensionnement d’un réseau MT au Rwanda INTRODUCTION
Spécificités requises pour la génératrice
6.2. Consommation
Village de Rusebeya
Centre médical et bureau de secteur
6.3. Choix des niveaux de tension
Variantes possibles
Variante retenue
6.4. Point de raccordement
Régime de neutre au Rwanda
6.5. Design du réseau
Ligne électrique moyenne tension
Ligne électrique basse tension
Transformateurs
Poteaux
Coûts du réseau MT et BT
7. Investissement
7.1. Données financières
8. Financement
8.1. Structure du projet
Partenaire rwandais (REPRO
Rôle de l’IPRC-Karongi
Rôle des habitants de Rusebeya
Répartitions des parts sociales
8.2. Coopération Suisse
8.3. Emprunt au Rwanda
8.4. Recherches de fonds en Suisse
9. Calendrier du projet
10. Conclusion
4.3. Chronologie des procédures
4.4. Taxes à l’importation et TVA
5. Design retenu
5.1. Quantité d’eau disponible
Hydrologie
Mesures de débit
Analyse de l’eau
5.2. Chute exploitable
Mesures topographiques
Pertes de charges
Chute nette
5.3. Conduite forcée
Coups de bélier
Choix du diamètre
Choix de conduite
5.4. Prise d’eau
Prise d’eau amont Coanda
Prise d’eau aval simple
Choix de la prise d’eau (SWOT
5.5. Canal d’irrigation
Caractéristiques actuelles
5.6. Dessableurs et bassin de mise en charge
Dessableur « cascade »
Dessableur « bassin de stockage » et bassin de mise en charge
5.7. Station de turbinage
Offre Gugler
Système hydromécanique
Offre OFATEC
Bâtiment abritant la turbine
5.8. Route d’accès
6. Réseau électrique
6.1. Généralités
Réseau électrique Rwandais
Spécificités requises pour la génératrice
6.2. Consommation
Village de Rusebeya
Centre médical et bureau de secteur
6.3. Choix des niveaux de tension
Variantes possibles
Variante retenue
6.4. Point de raccordement
Régime de neutre au Rwanda
6.5. Design du réseau
Ligne électrique moyenne tension
Ligne électrique basse tension
Transformateurs
Poteaux
Coûts du réseau MT et BT
7. Investissement
7.1. Données financières
8. Financement
8.1. Structure du projet
Partenaire rwandais (REPRO
Rôle de l’IPRC-Karongi
Rôle des habitants de Rusebeya
Répartitions des parts sociales
8.2. Coopération Suisse
8.3. Emprunt au Rwanda
8.4. Recherches de fonds en Suisse
9. Calendrier du proje
10. Conclusion
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